Les villes sont aujourd’hui forcées de s’adapter aux défis qui les impactent et prendre des décisions durables, observe Jacques Beltran, Vice-Président Villes et Services Publics de Dassault Systèmes. 55 % de la population mondiale vit aujourd’hui en agglomération. Elle sera 70 % en 2050. L’accélération de la pression démographique pousse les métropoles à s’adapter, explique-t-il. D’autant que la croissance de la population urbaine s’accompagne d’une hausse des émissions de CO2 qui elle-même contribue au réchauffement et au dérèglement climatiques. Les inondations – qu’elles soient causées par des pluies intenses ou l’élévation progressive du niveau des océans – sont la première source d’inquiétude dans la plupart des villes.
Face à cette réalité, les autorités publiques réagissent. Le cadre réglementaire se complexifie au fur et à mesure de l’accélération des enjeux démographiques et climatiques. Les normes européennes, nationales et locales viennent encadrer la planification urbaine. Au service des aménageurs, le numérique intervient dès lors pour orienter les projets de développement.
Analyser les effets des scénarios
« L’objectif est d’utiliser les jumeaux virtuels pour mieux comprendre la complexité du territoire et faciliter une prise de décision informée pour renforcer la résilience de la ville , souligne Jacques Beltran. Nous captons des données, puis nous testons des scénarios pour planifier les évolutions d’un quartier ou d’une ville face à ces enjeux. » L’organisation des métropoles est souvent organisée en silos, où chaque service répond à ses priorités que ce soit la mobilité, les espaces verts, les transports, le développement durable… « Le jumeau virtuel facilite la collaboration en centralisant toutes ces informations », avance le responsable. En matière de politique publique, des études d’impact sont réalisées, mais elles relèvent souvent davantage de l’intuition que d’une réelle approche scientifique basée sur la donnée, observe-t-il.
À l’usage, un jumeau numérique permettra aux collectivités de tester des hypothèses afin de créer un consensus entre les services de la ville. Les édiles pourront ensuite partager leurs décisions avec les citoyens en se basant sur les analyses scientifiques réalisées dans le jumeau virtuel, pour une mise en œuvre sur le territoire. Avec un autre avantage : la plateforme de Dassault Systèmes permet de suivre un projet, dès sa mise en œuvre et tout au long du cycle de vie de la ville.
Des cas d’usage concrets
Les projets lancés par la Banque des Territoires et les incitations du gouvernement auprès des collectivités favorisent aujourd’hui l’adoption de ces outils numériques.
Le déploiement des ZFE-m et des Territoires De Vigilance façonne un autre cas d’usage pour les collectivités. La restriction de l’accès des véhicules thermiques ou polluants à certains quartiers soulève plusieurs questions, analyse Jacques Beltran. Les automobilistes concernés vont-ils stationner leur voiture à proximité, ou bien contourner le centre-ville au risque de déplacer la pollution atmosphérique ? En simulant les conséquences sur le trafic, le bruit ou la pollution de l’air, le jumeau numérique apportera des éléments de réponses.
Une technologie accessible à toutes les collectivités
Le jumeau virtuel représente un outil d’aide « prodigieux ». « Il permet aux élus d’arbitrer entre des contraintes antagonistes, et d’objectiver des décisions sur des bases scientifiques », ajoute Jacques Beltran. À l’heure de la définition d’une politique d’aménagement d’un territoire, il apporte des arguments pour expliquer des décisions, et constitue un outil de communication citoyenne.
Si certaines métropoles comme Rennes affichent leur maturité numérique, Dassault Systèmes veille également à rendre accessible cette technologie à la plupart des collectivités. La modélisation et la simulation peuvent concerner un projet précis, indique Jacques Beltran. « Nous apportons notre expertise à travers une étude, sous forme de service, sans que la collectivité soit obligée de se lancer immédiatement dans le déploiement d’un jumeau virtuel complet ». La démarche offre ainsi la possibilité aux villes de se familiariser avec les apports des jumeaux virtuels à moindre coût, avance le responsable. La solution a été appliquée avec succès à un bâtiment du village des athlètes pour le compte de la Société de Livraison des Ouvrages Olympiques (SOLIDEO). L’enjeu était d’évaluer l’efficacité thermique des matériaux d’isolation et des planchers rafraîchissants en cas de canicule. En ce sens, le programme baptisé 3DEXPERIENCE Cockpit répond aux enjeux d’une ville durable, résiliente et inclusive.
De la 3D au jumeau virtuel
À la différence de la maquette 3D qui correspond à une visualisation de la ville en 3D, et du jumeau numérique qui donne une photographie de la réalité à un instant T tout en y associant des données (nombre d’habitants, performances énergétiques d’un bâtiment, zones accidentogènes…), le jumeau virtuel permet une projection des transformations dans le monde réel grâce à la simulation.
Le logiciel développé par Dassault Systèmes peut intégrer les phénomènes climatiques comme les inondations. Il montrera par exemple comment une ville réagira à un épisode de canicule en identifiant les quartiers les plus exposés aux îlots de chaleur. En cas de hausse du trafic routier, les conséquences en matière de bruit, de pollution ou bien de réchauffement de l’air pourront être aussi visualisées. Un autre exemple d’application concerne l’essor du parc roulant de véhicules électriques. Le jumeau virtuel permettra d’identifier les futurs besoins en énergie d’une ville.
