La ville intelligente: les données au cœur de la modélisation.

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Pr. Claude ROCHET La ville intelligente: les données au cœur de la modélisation Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015 1 [email protected] [email protected] ENSAM, Cluny, 16 avril 2015

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Pr. Claude ROCHETLa ville intelligente: les données au

cœur de la modélisation

Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015 1

[email protected]

[email protected]

ENSAM, Cluny, 16 avril 2015

Sommaire

• Ce qu’« intelligent » veut dire?

• L’enjeu géopolitique et commercial

• La conception de la ville comme système complexe

• Les données au cœur de la modélisation

• Comment avancer?

• Conclusions pour l’action

2Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Ville intelligente: une boucle cybernétique d’apprentissage

Action Effet

RétroactionDe 0,0001sec. à 1 génération

Capteurs

Données

TraitementInterprétation

Usage

Décision

TechnologiesSciences sociales

Impact de l’Iconomie

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Les villes anciennes étaient intelligentes

Bien commun

Vivere politico

Bien économique

Bien individuel

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Les villes intelligentes actuelles réalisent ces connections par le numérique

Systèmes

humains

vivants

Systèmes

physiques

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L’iconomie: l’explosion du monde des données

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Sommaire

• Ce qu’« intelligent » veut dire?

• L’enjeu géopolitique et commercial

• La conception de la ville comme système complexe

• Les données au cœur de la modélisation

• Comment avancer?

• Conclusions pour l’action

7Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

La croissance urbaine est le fait des émergents

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Un marché de plus de 350 000 milliards US$

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Effet de levier de l’investissement marginal

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Un basculement géopolitique

10Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

L’enjeu vu par les Chinois: la croissanceurbaine levier d’innovation

Transition d’un modèle rural

vers une société industrielle

innovante

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Sommaire

• Ce qu’« intelligent » veut dire?

• L’enjeu géopolitique et commercial

• La conception de la ville comme système complexe

• Les données au cœur de la modélisation

• Comment avancer?

• Conclusions pour l’action

12Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

• Quand c’est pas complexe ça devientvite très compliqué !

13Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Les échecs

• Les cités jardins:

- Une conception hiérarchique non systémique

- Pas d’interactions avec l’environnement et le territoire

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Ce qu’i faut éviter: l’architecture spaghettis

L’accumulation

couche par

couche

d’infrastructures:

exemple de

New-York

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L’efficience de la ville croît avec

sa taille… et ne meurt jamais!

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Effic

iency

L’efficience de la production de la ville est suPRAlinéaire en TOUT: x 1,15

Le coût des infrastructures de la ville est suBlinéaire: x 0,75La question de la frontière

(dedans dehors) est

primordiale en ingénierie système

des villes

Geoffrey West:

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Et il faut y ajouter la croissance des

données produites et stockées!

Les monovilles: une complexité à rendement décroissant

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L’effondrement devient

alors la solution pour

décomplexifier la société

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Que veut dire « modéliser »??

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Le jeu de Lego :

•La construction est basée sur des building blocks standards

•Pas deux figures identiques

•On construit en utilisant des patterns: règles d’integration, sémantique et syntaxe

•Le résultat final est une intégration de ces blocs qui est spécifique aux besoins et aux spécifications

Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

L’intégration systémique de la ville intelligente

Soft domains Hard domains

SMART city

TransportationIndustry

WorkHousing

Sanitation

EnergyWater

Waste recycling

Public services Health care

Civic life Leisure

Education Social integration

Go

vern

men

tEc

on

om

y

Institutional scaffolding

Social life

Periphery

Commercial exchanges

FoodCity

Territory

L’intégration système

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Why building a city & what

are the strategic goals?

Who are the stakeholders?

What are the generic

functions to be performed

by a smart city?

With which organs?

Technical devices,

software…

With which smart

people?

Conception,

metamodel

framework,

steering

Subsystems

and

processes

People

and tools

Why designing this ecosystem?Who will live in the city?What are its activities?

How the city will be fed?Where the city is located ? (context)

What are the functions to be performed to reach the goals and how do they interact?

With which organs and ressources?

How people will interact with the artifacts?

How civic life will organize?

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Utiliser des patterns

• Les patterns sont des configurations tirées de l’expérience, des configurations stables réutilisables qui définissent des exigences de conception.

• Un langage commun entre les parties prenantes qui embarque une syntaxe et une grammaire.

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Sommaire

• Ce qu’« intelligent » veut dire?

• L’enjeu géopolitique et commercial

• La conception de la ville comme système complexe

• Les données au cœur de la modélisation

• Comment avancer?

• Conclusions pour l’action

23Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Problèmes de la modélisation systémique

On peut modéliser

les systèmes durs

par les lois de la

physique

(systèmes

conservatifs)

On ne peut pas

modéliser les

systèmes humains

par les lois de la

physique

(systèmes

dissipatifs)

- Sciences

sociales

- Big data

- Modélisation

mutli-agents

La clé du succès

est là…

… alors que le

business est ici

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L’intégration système, une compétence à

développer pour réussir!

Les données: trois types de problèmes

• Comment faire parler les données? Le piègedes big data

• L’enjeu de la sécurité et de la confidentialité

• Faire d’une solution devenue problème unesolution

25Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Modéliser les systèmes dissipatifs: ne pas devenir suiviste devant les big data

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Corrélations => Induction

Déduction =>Hypothèses

?

Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Le danger des big data

27Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Les données: trois types de problèmes

• Comment faire parler les données? Le piègedes big data

• L’enjeu de la sécurité et de la confidentialité

• Faire d’une solution devenue problème unesolution

28Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Règle#1: Des OS redondants

• Conceive the city OS weblike able to evolve organically with open standards and open source software

Règle #2: Transparence du code

Who will regulate the regulator?

Règle #3: Assurer la propriété publiquedes données

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Problème: la domination absolue des GAFA

32Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

GAFA

Que faire face aux GAFA?

33Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Les données: trois types de problèmes

• Comment faire parler les données? Le piègedes big data

• L’enjeu de la sécurité et de la confidentialité

• Faire d’une solution devenue problème unesolution

34Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Intégrer le stockage dans l’écosystème

35Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

La croissance du

stockage des

données va

nécessiter

- Des systèmes

scalables

- Des data centers

“prosommateurs”

d’énergie

Sommaire

• Ce qu’« intelligent » veut dire?

• L’enjeu géopolitique et commercial

• La conception de la ville comme système complexe

• Les données au cœur de la modélisation

• Comment avancer?

• Conclusions pour l’action

36Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Monter des projets pilotes

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Projet pilote

Sponsor politique Sponsor industriel

Création de marchés

Recherche

Création de savoir Création de compétences

Consortium

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Deux approches de la relation entre citoyens et gouvernement: Christchurch (NZ)

38Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015 38

Christchurch: le pari sur les données et la contrôle citoyen

39Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Sommaire

• Ce qu’« intelligent » veut dire?

• L’enjeu géopolitique et commercial

• La conception de la ville comme système complexe

• Les données au cœur de la modélisation

• Comment avancer?

• Conclusions pour l’action

40Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015

Articuler technologie et politique

• La ville intelligente doit être un projet politique pour ne pas être un enfer

– Intégrer sciences sociales et technologie

– Des défis techno-politiques: sécurité des systèmes et des données

– Des défis politiques : la démocratie directe et le contrôle sur les systèmes technologiques

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Panoptique La cité pour le Bien commun

Claude ROCHET-Cluny 16/05/2015