Une smart city, c’est une ville intelligente. Une communauté urbaine qui intègre en son cœur fonctionnel et organisationnel, le meilleur des technologies numériques pour améliorer la qualité de vie de ses citoyens, optimiser la gestion des ressources, et favoriser le développement durable. Les smart cities utilisent des capteurs, des réseaux de communication, des plateformes numériques et les big data pour collecter et analyser des informations en temps réel. Ces données sont ensuite utilisées pour prendre des décisions éclairées, améliorer l’efficacité des services publics, réduire l’empreinte environnementale, autant que la sécurité. L’objectif ultime d’une smart city, c’est la flexibilité pour s’adapter au mieux et au plus vite, aux attentes fluctuantes des populations. La smart city, c’est autant une promesse qu’un défi, une méthode et une éthique.
Tant de promesses à tenir !
La notion de smart cities englobe un ensemble de promesses et de perspectives qui visent à transformer durablement les environnements urbains.
Promesse N°1 : Améliorer l’efficacité opérationnelle des services publics
Les smart cities utilisent la technologie pour améliorer l’efficacité des services publics tels que la gestion des déchets, l’éclairage public, les transports en commun, et d’autres infrastructures, ce qui peut conduire à une utilisation plus efficace des ressources. Les jumeaux virtuels peuvent par exemple modéliser les flux de déchets urbains, permettant une planification plus efficace des systèmes de collecte et de traitement. Ils facilitent l’optimisation des processus de recyclage et de gestion des déchets.
Promesse N°2 : Proposer une qualité de vie améliorée
En utilisant des données en temps réel, les smart cities peuvent optimiser les services pour répondre aux besoins changeants des citoyens, améliorant ainsi la qualité de vie en offrant des solutions plus rapides et plus adaptées. Les technologies de surveillance avancées, telles que les caméras intelligentes et les systèmes d’alerte précoce, peuvent améliorer la sécurité publique en permettant une réponse rapide aux incidents.
Promesse N°3 : Inventer une mobilité urbaine plus durable
Les technologies intelligentes facilitent le développement de systèmes de transport public plus efficaces. En donnant les moyens de modéliser l’ensemble des éléments liés à la gestion du trafic, les smart cities contribuent à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et à l’émergence de mobilités urbaines plus durables et plus responsables.
Promesse N°4 : Optimiser la sobriété énergétique
Les smart cities visent à optimiser l’utilisation des ressources telles que l’énergie, l’eau et les espaces urbains, contribuant ainsi à une gestion plus durable et à la préservation de l’environnement. Les jumeaux virtuels des réseaux énergétiques, y compris les systèmes électriques intelligents, permettent de simuler et d’optimiser la distribution de l’énergie. Ils contribuent à maximiser l’efficacité énergétique, à intégrer les énergies renouvelables, et à prévenir les pannes.
Promesse N°5 : Engager une plus forte participation citoyenne
Proposer aux citoyens de contribuer activement à l’amélioration de leurs conditions de vies. C’est une autre promesse tenue par les smart cities. Celles-ci encouragent la participation active des citoyens en fournissant des plateformes numériques pour le partage d’informations, la participation aux décisions locales, et le reporting des problèmes, des incivilités ou des insatisfactions.
Smart cities : entre enjeux technologiques et inclusion numérique
Les smart cities intègrent, par nature, un large éventail de technologies et de systèmes provenant de différents fournisseurs. L’interopérabilité entre ces systèmes est essentielle pour assurer une communication fluide et une utilisation efficace des données. Des données omniprésentes qui imposent de créer les conditions d’une sécurisation maximale des actifs data afin de protéger les données personnelles, prévenir les cyberattaques et garantir la confidentialité des informations sensibles. La protection de la vie privée est un enjeu clé dans l’acceptabilité de la smart city par les citoyens. En effet, les technologies de surveillance et de collecte de données ne doivent pas nuire à la vie privée des citoyens. La mise en œuvre de politiques et de technologies qui préservent la vie privée est nécessaire pour équilibrer les avantages des smart cities avec le respect des droits individuels.
Les infrastructures connectées, telles que les réseaux électriques intelligents, les systèmes de transport connectés et les capteurs urbains (IoT), sont autant de brèches de sécurité potentielles dans les systèmes d’information des smart cities. La cybersécurité doit par conséquent être au cœur de la conception de ces villes qui doivent par ailleurs s’appuyer sur une connectivité robuste. Enfin, garantir que tous les citoyens ont accès aux technologies intelligentes est essentiel pour éviter une fracture numérique au sein même d’une smart city.
Le jumeau virtuel au service du développement des smart cities…
La simulation numérique et le jumeau virtuel sont des outils puissants qui peuvent contribuer de manière significative à accélérer le développement des smart cities en permettant une planification plus efficace, une gestion proactive des infrastructures et une optimisation continue. Voici quelques façons dont ces technologies peuvent jouer un rôle crucial. Derrière la notion de jumeau virtuel, on trouve l’ensemble des modèles numériques utilisés pour penser la ville du futur avec des outils et des services contribuant à réfléchir à la transformation urbaine. Le principe ? S’appuyer sur le jumeau virtuel pour concevoir et organiser les villes et expérimenter virtuellement les conséquences des décisions politiques, urbanistiques, organisationnelles.
Ainsi, les simulations numériques permettent aux urbanistes et aux autorités municipales de modéliser virtuellement l’évolution d’une ville afin d’inscrire l’urbanisme dans une dimension toujours plus proactive afin de donner plus de sens à la planification de l’aménagement du territoire, des transports, et des zones résidentielles, aidant ainsi à anticiper les besoins futurs et à optimiser l’utilisation des ressources. Les jumeaux virtuels peuvent également être utilisés afin de modéliser le trafic urbain en temps réel. Grâce à lui, les autorités peuvent mieux comprendre les schémas de circulation, anticiper les congestions, et optimiser la gestion des feux de circulation pour proposer une mobilité plus fluide et à une réduction des émissions de gaz à effet de serre.
Donner à la ville toujours plus de force d’anticipation, c’est l’un des défis majeurs que permet de relever le jumeau virtuel qui peut être utilisé pour modéliser la réponse aux catastrophes naturelles ou aux situations d’urgence. Les jumeaux virtuels permettant de planifier des évacuations, d’optimiser les opérations de secours, et d’évaluer les impacts potentiels sur les infrastructures critiques. Les jumeaux virtuels peuvent enfin être utilisés pour former le personnel municipal, les services d’urgence, et l’ensemble des parties prenantes sur la gestion de la ville intelligente afin d’améliorer la mise en œuvre de procédures opérationnelles.
Comprendre, tester, explorer, simuler, tenter, anticiper… Autant de promesses tenues par le jumeau virtuel pour faire émerger de nouveaux cadres urbains plus respectueux des usagers comme de l’environnement !
La 3DEXPERIENCE au cœur des smart cities
La plate-forme 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes offre un ensemble complet de fonctionnalités qui permettent aux villes de créer des jumeaux virtuels de haute qualité. La plate-forme 3DEXPERIENCE permet de créer des modèles 3D précis des infrastructures urbaines qui peuvent ensuite être utilisés pour simuler différents scénarios. Facilitant la collecte et l’analyse des données provenant de diverses sources pour améliorer la précision des simulations, la plate-forme 3DEXPERIENCE est en outre nativement collaborative. Elle permet ainsi aux différentes parties prenantes d’une ville de collaborer sur le développement du jumeau virtuel qui sert à la planification urbaine.
Il peut aussi être utilisé pour communiquer sur les projets auprès des habitants d’un quartier ou d’une ville, afin de visualiser les changements et leurs impacts. Les équipes de Dassault Systèmes ont poussé l’exercice assez loin avec la ville de Singapour par exemple, pour choisir où implanter des pistes cyclables, mais aussi permettre aux usagers de pédaler malgré le climat tropical, grâce à un urbanisme qui facilite la circulation de l’air.
Pour en savoir plus, rendez-vous sur notre page Virtual Twin Experiences in Infrastructure & Cities.