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Les villes d’Europe deviennent plus intelligentes. Avec l’arrivée de nouvelles technologies telles que l’Internet des objets (IdO), les zones urbaines se dotent de capteurs de plus en plus nombreux, qui collectent et partagent des données sur le fonctionnement des dispositifs existants.
Susceptibles de nourrir leurs connaissances et d’optimiser leurs travaux, ces informations, encore peu exploitées, représentent une énorme opportunité pour les décideurs politiques et les urbanistes, afin de résoudre les problèmes plus rapidement, à moindre coût et en toute sécurité.
«Les villes peuvent vouloir comprendre comment la fermeture d’un pont affectera le trafic dans les rues voisines, l’impact sur la pollution atmosphérique, ou autre», explique Lieven Raes, conseiller chez Digital Flanders en Belgique, et coordinateur du projet DUET. «Nos villes virtuelles aideront également à communiquer plus efficacement sur l’impact des décisions entre concepteurs de politiques, décideurs, groupes sociaux et citoyens», ajoute-t-il.
Concevoir des jumeaux numériques des villes européennes
Bien que le concept de villes virtuelles existe depuis plusieurs décennies, la technologie sous-jacente n’était pas suffisamment avancée pour saisir la dynamique urbaine globale. Désormais, les équipements en capteurs intelligents sont suffisants pour dresser un tableau représentatif des systèmes d’une ville, tels que les transports, l’énergie, l’environnement et les infrastructures.
S’appuyant sur ces avancées, le projet DUET, financé par l’UE, a conçu des (jumeaux numériques locaux (LDT)), des représentations virtuelles de l’infrastructure et des systèmes d’une ville, et de leur relation avec l’environnement local. La Flandre et les villes de Pilsen et Athènes, zones pilotes de DUET, sont parmi les premières d’Europe à adopter cette technologie pionnière. Les LDT de DUET permettent aux urbanistes de tester virtuellement les modifications ou les solutions proposées pour résoudre des problèmes urbains comme la congestion, et de visualiser les retombées potentielles de leurs décisions.
Dans le cadre du projet DUET, un consortium international de 15 partenaires et fournisseurs de technologies a travaillé aux côtés des administrations municipales et régionales pour trouver des solutions transférables en fonction du contexte de chaque ville.
«Nous avons beaucoup appris de cette expérience et nous pensons que d’autres en feront autant. C’est donc avec fierté que nous avons partagé les leçons apprises afin d’aider les suivants dans leur découverte des LDT», ajoute Lieven Raes.
Les LDT ne sont pas une technologie unique, mais un ensemble de technologies, dont certaines n’ont développé leur potentiel que ces dernières années. Il s’agit notamment de la modélisation 3D avancée, des infrastructures IdO (qui génèrent de grandes quantités de données grâce à des réseaux de capteurs étendus), des portails de données ouverts, de l’informatique en nuage haute performance et des outils de visualisation complexes capables de présenter les données de manière plus pertinente que jamais. Des modèles de simulation améliorés et en interaction permettent également de mieux prévoir les conséquences de différents types de politiques, par exemple les modèles liés de qualité de l’air et de bruit permettent de mieux appréhender l’impact des mesures de mobilité sur ces deux indices.
«Certaines de ces technologies ont rendu les données plus abondantes, d’autres plus faciles à manipuler et à comprendre, d’autres encore en ont fait un déterminant clé du comportement des systèmes de la ville intelligente eux-mêmes, tels que les feux de circulation, les lampadaires et des obstacles rétractables intelligents», explique Lieven Raes. À l’avenir, dit-il, la technologie LDT permettra de mieux prendre en compte les «comportements sur le terrain», c’est-à-dire les actions et les réactions des citoyens au sein du système urbain.
Cependant, les LDT ne sont pas seulement une question de technologie, note Lieven Raes. «Il ne s’agit pas de produire des visualisations fantaisistes. Les LDT sont avant tout un outil de gestion du changement. Ils fournissent une approche globale de la transformation par laquelle toutes les villes devront passer pour devenir durables.»
Des projets pilotes aux villes intelligentes
L’équipe de DUET a mené avec succès des projets pilotes de «jumeaux numériques» en Belgique, en République tchèque et en Grèce.
«Suite aux résultats des essais locaux et aux activités de diffusion, nous avons reçu des réactions très positives», déclare Dimitra Tsakanika, responsable du secteur gestion de projets au DAEM à Athènes, l’un des participants à l’initiative.
DUET démontre comment les projets de recherche et d’innovation contribuent de manière essentielle à l’identification de solutions concrètes pour rendre nos villes plus intelligentes et plus vertes. Ces travaux sont en ligne avec les objectifs de la mission de l’UE: Villes intelligentes et climatiquement neutres, qui entend créer 100 villes intelligentes et climatiquement neutres d’ici 2030 et faire en sorte qu’elles servent de centres d’expérimentation et d’innovation pour faciliter la transition de toutes les villes européennes d’ici 2050.
«La vision de DUET est qu’un LDT peut aider les villes cocréatives à mieux planifier et gérer. Un LDT a le potentiel d’aller au-delà de l’outil de planification et de simulation interne d’une organisation. Il contribue à une plus grande transparence. Par ailleurs, le LDT de DUET propose déjà des outils de comparaison et de narration de scénarios politiques», conclut Lieven Raes.