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22 : Chine, un laboratoire pour imaginer la ville durable

22 : Chine, un laboratoire pour imaginer la ville durable

Complexcity dessine la ville du 21e siècle

Benoit Beckers, directeur de l'équipe de recherche en Génie des systèmes urbains, Bruno Bachimont, directeur à la recherche de l'UTC, et Fabien Pfaender, enseignant-chercheur pour Complexcity, nous présentent cette plateforme qui travaille sur la ville du 21e siècle.

Construire une science de la ville

Prenant la ville comme terrain d'étude des enjeux environnementaux, énergétiques et sociétaux chinois, Complexcity a pour ambition de développer une recherche multidisciplinaire, associant sciences dures et sciences sociales, et de renforcer les liens franco-chinois en matière de recherche et d'innovation.

À terme, il s'agit de construire une science qui puisse expliquer le fonctionnement d'un bâtiment, d'une rue, d'un quartier, d'une ville, et de créer des services innovants à destination des entreprises et des autorités. " Exemple, illustre Fabien Pfaender : en été, la climatisation des voitures provoque le réchauffement de la température de la rue. Avec les données de trafic, de météo et de thermodynamique, cette augmentation de température est prévisible. En croisant ces données avec celles de Sina Weibo, le site de microblogging chinois, il est possible de détecter ce que les piétons disent de la situation et comment ils réagissent. S'ils préfèrent éviter cette rue, cela aura des conséquences sur l'activité des commerces ! La municipalité peut alors agir en imposant par exemple une déviation. "

Un projet scientifique décliné en trois axes de travail et cinq secteurs

Comment Complexcity s'organise-t-il ? L'idée lancée en 2011 par François Peccoud a fait du chemin. Entre juin et novembre 2012, une équipe d'une vingtaine de chercheurs issus des trois UT, coordonnée par Bruno Bachimont, a précisé les axes méthodologiques de travail selon les compétences des laboratoires, les enjeux scientifiques et les applications éventuelles.

Trois axes ont été définis : outils de collecte et de visualisation des informations ; regard critique des sciences humaines et sociales sur les informations et leur interprétation ; modélisation des données. Ces axes se déclinent en cinq domaines applicatifs : la gérontechnologie, la modélisation de l'énergétique urbaine, la maintenance urbaine, le métabolisme urbain et enfin le risque, la vulnérabilité et la résilience du système urbain.

Ce programme scientifique, rédigé par Benoit Beckers, a été présenté aux partenaires chinois en novembre 2012. Ils l'ont validé en l'état. " En synthétisant, Complexcity, c'est l'articulation de la ville intelligente et de la ville durable. Nos homologues de Shanghai s'attachent davantage au premier concept, celui de ''Smart City'', développé par IBM et qui irrigue désormais la culture anglo-saxonne. " Selon ce concept, la ville de demain se développera grâce aux réseaux et à l'Internet. " Le département de Génie des systèmes urbains de l'UTC se penche davantage sur les aspects de durabilité, compare Benoit Beckers. Le projet scientifique de Complexcity conjugue ces deux points de vue complémentaires. "

Ce travail de cadrage a été apprécié : " Il a achevé de convaincre les responsables de l'université de Shanghai de travailler avec nous. La dynamique engagée depuis l'été 2012 est très encourageante ", analyse Bruno Bachimont. " Nous sommes les premiers à réaliser ce long travail de projection scientifique entre la France et la Chine ", souligne Fabien Pfaender. Une fois ce cadre général défini, il faut le faire vivre et y inscrire des projets précis, déposés avec les partenaires chinois.

Les atouts de Complexcity

C'est tout l'enjeu du voyage des chercheurs des trois UT, à Shanghai, du 19 au 23 juin. " Nous présentons à nos homologues chinois une dizaine de projets, sélectionnés pour leur maturité, leur intérêt pour tous les partenaires du programme, et pour leurs opportunités de financement. Ils concernent l'hôpital intelligent, l'analyse audio de scènes urbaines, la maintenance des bâtiments, la gérontechnologie, la gestion du métabolisme de la ville, etc. Ces projets sont prêts à démarrer de notre côté. Reste à déterminer ceux qui pourront être portés par des laboratoires et des équipes de recherche à Shanghai, détaille Bruno Bachimont. Les secteurs de la gérontechnologie et de la maintenance urbaine sont prometteurs. Nous aimerions amorcer un ou deux projets emblématiques d'ici à la fin de 2013. "

Pour cela, il faudra gérer les différences culturelles qui peuvent émerger dans les habitudes de travail. Bruno Bachimont compare : " La structuration de la recherche en Chine est plus monothématique et disciplinaire que dans nos établissements, plus ouverts, eux, sur le monde industriel. Par exemple, nous associerons plus facilement les sciences humaines à la robotique que nos confrères de Shanghai, pour qui travailler comme les UT peut avoir des allures de révolution culturelle. Il faut rester très prudent, bien comprendre et intégrer leurs habitudes de travail pour mener ces projets collectivement. "

À cet égard, les forces de Complexcity sont multiples : sa proximité avec l'UTseuS (Université de Technologie sino-européenne de l'université de Shanghai) qui sensibilise les enseignants-chercheurs à la culture chinoise ; le dialogue inter-UT, qui se structure autour de ce projet fédérateur ; le grand pragmatisme des acteurs chinois, qui apportent une force de frappe importante et attendent des UT de l'innovation et une vision de long terme ; l'implantation à Shanghai, où des quartiers entiers sortent de terre, etc.

Shanghai comme living lab', le monde comme ambition

" Shanghai est un laboratoire concentré de toutes les problématiques liées à la ville, depuis le vieillissement de la population jusqu'à l'énergie, mais ces problématiques sont décuplées par rapport aux villes françaises. Par son effet de taille et de vitesse, Shanghai est un terrain passionnant d'observations et d'expérimentations ", souligne Bruno Bachimont.

En partant de ce laboratoire de 25 millions d'habitants, l'ambition de Complexcity est de dégager des méthodes et des modèles applicables à toutes les villes du monde. " Beaucoup d'universités du monde entier possèdent une antenne à Shanghai. Complexcity pourrait devenir un centre d'intérêt majeur sur ces questions. Le dialogue s'amorce facilement dans ce lieu de concentration étonnant. Nous tacherons d'intégrer une multiplicité de points de vue pour innover sur cette question de la ville durable ", ambitionne Fabien Pfaender.

Une dynamique de projets pour 10 ans

En matière d'innovations, l'objectif de Complexcity est d'engager une dynamique de projets pour dix ans. Benoit Beckers ne manque pas d'idées et de rêves, à court et à long terme. " Nous pourrions équiper des rues et des bâtiments de capteurs de température, de vent - chose que nous ne sommes jamais parvenus à réaliser en Europe, excepté sur des échafaudages, ce qui rend les mesures en ville très onéreuses et temporaires. L'idéal serait d'installer définitivement ces capteurs, pour comprendre et situer les îlots de chaleur par exemple, ou contrôler et améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments. " Ces dispositifs peuvent avoir des répercussions insoupçonnées. Grâce à leurs mesures pérennes, ils permettraient aux chercheurs de développer des outils de simulation pour prendre les bonnes décisions en matière d'aménagement urbain.

Les villes chinoises réchauffent l'hiver sibérien

Cela intéresserait beaucoup par exemple les travaux du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), dont les rapports font autorité sur l'évolution du climat planétaire. " Les modèles du GIEC ont un maillage de 200 km, ce qui ne permet pas d'isoler l'impact des villes sur le réchauffement de la planète. Nous savons que la chaleur produite par les villes chinoises influence le climat sibérien, en accélérant la fonte du permafrost. L'Est américain, par l'intermédiaire du jet-stream, peut augmenter de 2 °C les températures canadiennes en hiver. Les scientifiques du GIEC repèrent ces mécanismes, mais ils ont besoin de personnes qui travaillent à l'échelle urbaine pour les comprendre. Des outils de simulation correctement conçus expliqueraient comment la ville modifie localement le climat. Complexcity devra s'orienter, à moyen ou long terme, vers ce type de projets, envisage Benoit Beckers, d'autant plus que la surface urbanisée triplera entre 2000 et 2030. "

Dans dix ans, des projets dépassant notre imagination

Pour lui, la planification de la ville dans une optique d'optimisation, pensée au regard des dérèglements climatiques, est la seule alternative à la financiarisation de l'espace urbain. " Dans le passé, la planification de la ville reposait sur la dimension esthétique, qui ne pèse plus lourd aujourd'hui. La seule façon de lutter contre la financiarisation, la privatisation et, partant, contre le développement anarchique de l'espace urbain, c'est de lui opposer un plan qui vise son optimisation énergétique et physique. " Complexcity apporte donc sa pierre à l'édifice de la ville durable, à un moment que Benoit Beckers décrit comme " charnière ". " L'état actuel des travaux de recherche laisse penser que nous produirons des résultats très intéressants dans dix ans en matière de physique de la ville. Grâce à la modélisation 3D, aux données satellite, climatiques et météorologiques, à la sensibilisation croissante sur les défis posés par l'urbanisation, nos étudiants auront les outils pour faire avancer la ville et réaliser des projets dépassant notre imagination. "

"  En synthétisant, Complexcity, c'est l'articulation de la ville intelligente et de la ville durable. "