Des jumeaux numériques dans les villes intelligentes

Pourquoi un article sur les jumeaux numériques des villes mérite-t-il votre temps ? C’est plutôt fascinant. C’est en partie une nouvelle vision des villes intelligentes. C’est assez ambitieux jusqu’à présent (bien que plusieurs prétendent que le concept fait l’objet d’un grand battage publicitaire) et c’est une idée intrigante à l’intersection de l’urbanisme, de l’architecture, de la crise climatique et l’industrie du jeu.

Pourquoi le secteur du jeu ? Les jumeaux numériques peuvent ressembler à SimCity, mais c’est aussi dû au fait que la technologie derrière les visuels de nombreux projets est la même que celle utilisée pour des jeux comme Fortnite, Unreal Tournament ou Among Us.

Alors, qu’est-ce qu’un jumeau numérique ?

Les jumeaux numériques permettent aux villes de créer des modèles virtuels, mais aussi d’effectuer des simulations de nouveaux projets d’infrastructure ou de nouvelles politiques afin de prévisualiser leurs impacts potentiels avant de prendre une décision dans le monde réel.

Ce concept est déjà utilisé à Las Vegas, Los Angeles, New York, Phoenix, Singapour, Helsinki et Dubaï. Le potentiel et l’éventail d’applications est énorme. Quelles applications réussiront et lesquelles s’avéreront trop difficiles ou irréalistes ? Certains chiffres sont stupéfiants… et probablement trop optimistes.

Cette technologie pourrait permettre aux responsables de réduire les coûts d’exploitation et les émissions de carbone des nouvelles constructions et d’éviter des modifications coûteuses une fois le projet complété. En pleine crise climatique, cette technologie pourrait permettre aux villes de tester l’efficacité de leurs mesures contre la montée des eaux et la chaleur urbaine. Selon une estimation, les jumeaux numériques pourraient faire économiser aux villes 280 milliards de dollars d’ici 2030.

Nous avons également fait mention de villes intelligentes. Ces jumeaux numériques nécessitent un énorme ensemble de données et une surveillance intensive de données, tout comme les villes intelligentes proposées au cours de ces dernières années.

Virtual Singapore est déjà un test en direct des capacités de la technologie. Leur modèle comprend plus de 3 millions d’images captées au niveau de la rue et 160,000 images saisies depuis les airs, ainsi que des milliards de points de données en 3D, représentant plus de 100 téraoctets de données brutes. La base du modèle s’appuiera sur 14 ensembles de données sur l’utilisation du territoire, le couvert forestier, les installations souterraines de services publics et plus encore.

À ce point, vous pensez peut-être « cela existe déjà dans Google Maps » ou « j’ai vu mieux dans les jeux ». C’est vrai : visuellement, les exemples actuels sont similaires voire inférieurs aux services et jeux existants. Là où cela devient plus intéressant, c’est que ce ne sont pas que des images mais plutôt un véritable modèle de ville numérique qui connaît les caractéristiques de la ville.

Ce qui rend le modèle intelligent, dit Khoo, c’est qu’il distingue les bâtiments des arbres et les routes des trottoirs, etc., ce qui permet de tester la réaction des éléments individuels dans diverses simulations. Les fenêtres, les toits et les façades d’un bâtiment sont également traités comme actifs individuels.

Pourquoi cette technologie est-elle pertinente pour un site web sur les Fab Cities ? D’une part, si elle tient sa promesse, cette technologie pourrait permettre aux développeurs de déterminer « l’impact sur l’environnement d’un nouveau développement. Lorsque les développeurs proposent un nouveau bâtiment, le modèle sera utilisé pour analyser comment le projet pourrait influencer le flux du vent, les ombres et l’effet d’îlot de chaleur urbain déjà insupportable. Ces considérations rendent une ville plus vivable et nous aident à mieux comprendre l’espace que nous habitons. »

Deuxièmement, bien que ces modèles soient largement proposés pour les impacts locaux, en étant numériques, ils pourraient également faciliter l’échange de données ainsi que le partage de conclusions et d’études en cours. L’impact local, l’action globale et la considération pour l’expérience vécue sont des concepts très Fab City.

Un petit plus : JveuxDuSoleil n’est pas un jumeau numérique mais un exemple amusant d’une application intelligente qui « comprend » la ville. JveuxDuSoleil utilise une carte mondiale en 3D pour projeter l’ombre selon l’heure de la journée afin de vous permettre de décider sur quelle terrasse vous aimeriez passer votre après-midi 😎.

Image : Un maillage 3D du jardin national de Singapour, Gardens by the Bay, permet à l’équipe de cartographie de capter la forme et d’autres attributs de la végétation. Permission : Singapore Land Authority