![\"ville.jpg\"](\"\/wp-content\/uploads\/032013\/ville.jpg\" "\\"ville.jpg\\"")
<\/p>\n<\/p>\n
Une machine. Dans les ann\u00e9es 1950, une ville \u00e9tait vue comme une construction rationnelle et fonctionnelle au but pr\u00e9cis: loger et nourrir ses habitants, offrir des lieux de travail et des voies de communication efficaces. R\u00e9union de zones bien d\u00e9finies et s\u00e9par\u00e9es, de routes et de canalisations, la cit\u00e9 id\u00e9ale \u00e9tait g\u00e9om\u00e9trique, organis\u00e9e, statique. Une machine optimis\u00e9e et dirig\u00e9e de mani\u00e8re verticale. <\/p>\n
Aujourd\u2019hui, cette vision fig\u00e9e est compl\u00e8tement d\u00e9pass\u00e9e. \u00abNous voyons les agglom\u00e9rations davantage comme des organismes complexes, des entit\u00e9s capables d\u2019\u00e9voluer et de s\u2019adapter, rapporte Michael Batty, un pionnier des mod\u00e8les informatiques urbains qui enseigne au Center for Spatial Analysis de UCL, \u00e0 Londres. Nous sommes pass\u00e9s du m\u00e9canique au biologique.\u00bb La ville est donc plus animale que machine. <\/p>\n
Elle est m\u00eame capable \u00abd\u2019auto-organisation\u00bb, rench\u00e9rit Patrick Berger, architecte \u00e0 Paris et professeur \u00e0 l\u2019EPFL. Mus par les d\u00e9cisions des entrepreneurs, locataires et propri\u00e9taires au niveau local, les b\u00e2timents semblent \u00eatre dot\u00e9s d\u2019une volont\u00e9 propre: ils s\u2019attirent et se repoussent, les villas se tournent vers le soleil et une vue d\u00e9gag\u00e9e, les habitations fuient les grandes routes pour se rapprocher des \u00e9coles, les sorties d\u2019autoroute attirent les centres commerciaux. La ville est ainsi un \u00e9cosyst\u00e8me en constante \u00e9volution, compos\u00e9 d\u2019une multitude d\u2019acteurs aux objectifs diff\u00e9rents mais en perp\u00e9tuelle interaction. Politiciens et urbanistes peuvent certes d\u00e9cider des grandes lignes pour organiser cet univers complexe, mais ce dernier se construit principalement de mani\u00e8re \u00abbottom-up\u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire depuis le bas. <\/p>\n
\u00abComprendre les villes exige de faire appel \u00e0 toutes les sciences, ajoute Gerhard Schmitt, directeur du Singapore ETH Center qui h\u00e9berge le Future Cities Laboratory de l\u2019Ecole polytechnique f\u00e9d\u00e9rale de Zurich. L\u2019architecture et le g\u00e9nie civil bien s\u00fbr, mais aussi la physique pour les questions \u00e9nerg\u00e9tiques, les math\u00e9matiques pour l\u2019analyse des donn\u00e9es et les simulations num\u00e9riques, sans oublier l\u2019environnement, la sant\u00e9 publique, la mobilit\u00e9\u2026\u00bb<\/p>\n
La ville et l\u2019\u00e9l\u00e9phant<\/strong><\/p>\n Et les statistiques. Actif au Santa Fe Institute (Nouveau-Mexique), le physicien britannique Geoffrey West a mis au jour, avec ses coll\u00e8gues Luis Bettencourt et Jose Lobo, des lois universelles capables de d\u00e9crire les agglom\u00e9rations relativement pr\u00e9cis\u00e9ment. En amassant des donn\u00e9es statistiques sur les infrastructures de nombreuses villes autour du monde \u2013 longueurs de routes et des c\u00e2bles \u00e9lectriques, nombre de stations d\u2019essence –, il a d\u00e9couvert ce que l\u2019on appelle une loi d\u2019\u00e9chelle: ces caract\u00e9ristiques sont directement li\u00e9es \u00e0 la population de la ville. Mais au lieu d\u2019\u00eatre proportionnelles (une agglom\u00e9ration deux fois plus grande poss\u00e8de deux fois plus de stations d\u2019essence), ces relations sont sous-lin\u00e9aires: doubler la taille ne double pas l\u2019importance d\u2019une infrastructure, mais l\u2019augmente seulement d\u2019environ 85%, quelle que soit la localisation de la cit\u00e9 ou sa morphologie. Il existe donc une sorte de \u00abbonus\u00bb universel de 15% qui traduit une \u00e9conomie d\u2019\u00e9chelle, un ph\u00e9nom\u00e8ne bien connu dans le monde des affaires (plus grand est le nombre d\u2019objets produits, plus petit devient leur prix unitaire). Les grandes villes sont donc plus efficaces.<\/p>\n Cette loi d\u2019\u00e9chelle rappelle fortement une observation bien connue des biologistes: plus un \u00eatre vivant est grand, moins il consomme d\u2019\u00e9nergie par unit\u00e9 de poids. Un \u00e9l\u00e9phant p\u00e8se deux fois plus qu\u2019un rhinoc\u00e9ros, mais ne consomme qu\u2019environ 75% d\u2019\u00e9nergie suppl\u00e9mentaire. Avant de se tourner vers les questions urbaines, Geoffrey West avait d\u2019ailleurs \u00e9galement contribu\u00e9 \u00e0 ce domaine, appel\u00e9 allom\u00e9trie. <\/p>\n Les villes semblent donc l\u00e9g\u00e8rement moins efficaces que les \u00eatres vivants: leur \u00e9conomie d\u2019\u00e9chelle se traduit par un bonus de 15%, compar\u00e9 aux 25% observ\u00e9s dans le monde biologique. \u00abIl y a plusieurs raisons \u00e0 cela, explique le physicien. D\u2019abord, une agglom\u00e9ration s\u2019\u00e9tend en deux dimensions contre trois pour les animaux. Ensuite, la limite ville\/campagne est mal d\u00e9finie, contrairement au corps d\u2019un \u00eatre vivant. Finalement, les espaces urbains poss\u00e8dent un deuxi\u00e8me r\u00e9seau sans \u00e9quivalent dans le monde animal, li\u00e9 aux interactions sociales et en particulier \u00e0 la cr\u00e9ation de valeur.\u00bb Car les cit\u00e9s ne font pas que loger des habitants, elles constituent \u00e9galement le principal moteur \u00e9conomique des pays en h\u00e9bergeant les industries et les services et en favorisant la cr\u00e9ation d\u2019emplois.<\/p>\n Moins de ressources, plus de production<\/strong><\/p>\n \u00abLes donn\u00e9es li\u00e9es \u00e0 la cr\u00e9ation de valeur suivent elles aussi une loi d\u2019\u00e9chelle, poursuit Geoffrey West, mais celle-ci est super-lin\u00e9aire: doublez la taille d\u2019une ville et vous ajouterez non pas 100%, mais 115% au produit int\u00e9rieur brut (PIB), \u00e0 la masse salariale, au nombre de brevets ou d\u2019universit\u00e9s. C\u2019est la raison pour laquelle les gens cr\u00e9atifs sont attir\u00e9s vers les villes.\u00bb Malheureusement, cette loi d\u00e9crit non seulement la cr\u00e9ation mais aussi la destruction, et ce 15% additionnel s\u2019applique \u00e9galement au nombre de crimes commis et de cas de grippe ou \u00e0 la quantit\u00e9 de d\u00e9tritus. Au final, \u00abon peut conclure que pour de nombreuses caract\u00e9ristiques mesurables et chiffrables, les villes sont toutes pareilles, tranche le physicien. Dans ce sens, New York est simplement un Chicago en plus grand.\u00bb<\/p>\n Mais l\u2019objectif de Geoffrey West n\u2019est pas seulement de d\u00e9crire les cit\u00e9s de mani\u00e8re ph\u00e9nom\u00e9nologique: il veut comprendre leur fonctionnement en \u00e9tablissant des mod\u00e8les susceptibles de reproduire les lois observ\u00e9es, comme il a r\u00e9ussi \u00e0 le faire pour les \u00eatres vivants. \u00abLes r\u00e9seaux que l\u2019on trouve dans la biologie ou l\u2019environnement b\u00e2ti poss\u00e8dent certaines contraintes. Ils doivent, par exemple, remplir l\u2019espace de mani\u00e8re dense afin de connecter toutes les cellules ou toutes les maisons. Dans le cas des animaux, l\u2019\u00e9volution a en g\u00e9n\u00e9ral d\u00e9bouch\u00e9 sur des syst\u00e8mes qui minimisent les d\u00e9penses \u00e9nerg\u00e9tiques, ce qui induit une structure fractale, c\u2019est-\u00e0-dire qu\u2019on retrouve des formes similaires \u00e0 diff\u00e9rentes \u00e9chelles — une caract\u00e9ristique que l\u2019on retrouve \u00e9galement dans les villes.\u00bb <\/p>\n Le physicien ne pr\u00e9tend pas pouvoir d\u00e9velopper une science exacte: \u00abNous ne pourrons jamais pr\u00e9dire l\u2019\u00e9volution d\u2019une ville pr\u00e9cise, mais il est possible de comprendre le milieu urbain de mani\u00e8reg\u00e9n\u00e9rique.\u00bb<\/p>\n Guider au lieu de commander<\/strong><\/p>\n La th\u00e9orie de la complexit\u00e9 joue \u00e9galement un r\u00f4le dans cette nouvelle science des villes, une approche qui se retrouve d\u2019ailleurs sur tous les fronts, des r\u00e9seaux sociaux \u00e0 la finance en passant par la g\u00e9n\u00e9tique, les \u00e9pid\u00e9mies et les \u00e9cosyst\u00e8mes. \u00abUne cit\u00e9 est le parfait exemple d\u2019un syst\u00e8me complexe, souligne Geoffrey West. Les agents qui la composent — les individus, les b\u00e2timents, les quartiers — se trouvent constamment en interaction \u00e0 plusieurs \u00e9chelles et sur plusieurs niveaux, ce qui conf\u00e8re au syst\u00e8me la capacit\u00e9 d\u2019\u00e9voluer et de s\u2019adapter.\u00bb <\/p>\n Comme dans tout syst\u00e8me complexe, les interactions prenant place dans les villes s\u2019accompagnent de boucles de renforcement (des feedbacks) et de ph\u00e9nom\u00e8nes non-lin\u00e9aires (la cons\u00e9quence n\u2019est pas toujours proportionnelle \u00e0 l\u2019action). Elles donnent naissance \u00e0 des structures et des comportements \u00ab\u00e9mergents\u00bb qui ne deviennent apparents qu\u2019\u00e0 une \u00e9chelle globale. Le plus souvent, ils am\u00e8nent un peu d\u2019ordre dans ce qui semble, \u00e0 l\u2019\u00e9chelle microscopique, pur chaos. Mais cet \u00e9quilibre apparent n\u2019est pas assur\u00e9: de m\u00eame qu\u2019un petit choc peut d\u00e9clencher une avalanche, tout syst\u00e8me complexe poss\u00e8de ses fragilit\u00e9s et peut subitement changer profond\u00e9ment de visage. La route fluide se transforme en bouchon, le r\u00e9seau \u00e9lectrique saute et plonge des quartiers entiers dans le noir, un faubourg devient une zone de non-loi pour la police. <\/p>\n Pour \u00e9viter ces ruptures, les chercheurs \u00e9tudient les r\u00e9seaux qui font fonctionner les villes afin d\u2019identifier les points faibles et les goulets d\u2019\u00e9tranglement.L\u2019une des le\u00e7ons de la science de la complexit\u00e9, c\u2019est qu\u2019il est tr\u00e8s difficile de contr\u00f4ler le syst\u00e8me de mani\u00e8re verticale. \u00abLa th\u00e9orie de la complexit\u00e9 nous a clairement fait r\u00e9aliser que l\u2019approche \u00abtop-down\u00bb (depuis le haut, ndlr) a ses limites, dit Michael Batty de UCL, et qu\u2019elle peut s\u2019av\u00e9rer dangereuse, car l\u2019effet d\u2019une intervention est largement impr\u00e9visible et peut aller \u00e0 l\u2019oppos\u00e9 de ses intentions.\u00bb Mieux vaut partir de la base en essayant de l\u00e9g\u00e8rement modifier les interactions entre les participants — chausser des gants de velours au lieu de vouloir forcer des d\u00e9cisions. \u00abL\u2019un des d\u00e9fis de l\u2019urbanisme sera de mettre en place des approches \u00abbottom-up\u00bb, qui pourraient par exemple passer par des plateformes participatives afin que les citoyens eux-m\u00eames prennent des d\u00e9cisions et les impl\u00e9mentent.\u00bb<\/p>\n L\u2019av\u00e8nement de la ville virtuelle<\/strong><\/p>\n La simulation num\u00e9rique joue, elle aussi, un r\u00f4le croissant et veut offrir des outils pour estimer \u00e0 l\u2019avance l\u2019effet possible des interventions. Les premiers mod\u00e8les d\u00e9velopp\u00e9s dans les ann\u00e9es 1960 portaient essentiellement sur les probl\u00e8mes de transports; ils s\u2019int\u00e9ressent d\u00e9sormais \u00e9galement aux aspects \u00e9nerg\u00e9tiques. <\/p>\n \u00abIl n\u2019est pas suffisant de consid\u00e9rer une construction isol\u00e9e, explique Darren Robinson, sp\u00e9cialiste de la simulation \u00e9nerg\u00e9tique des b\u00e2timents, aujourd\u2019hui \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Nottingham (Angleterre) apr\u00e8s sept ans pass\u00e9s \u00e0 l\u2019EPFL. Une maison fait de l\u2019ombre \u00e0 une autre, r\u00e9fl\u00e9chit le rayonnement thermique ou encore d\u00e9vie le vent. Nous avons d\u00e9velopp\u00e9 un outil capable de simuler la performance \u00e9nerg\u00e9tique de tout un quartier.\u00bb Ce logiciel baptis\u00e9 CitySim offre un outil d\u2019analyse utile pour diminuer la consommation d\u2019\u00e9nergie en optimisant l\u2019orientation et la forme des nouvelles constructions, les mat\u00e9riaux utilis\u00e9s dans les fa\u00e7ades ainsi que les technologies de chauffage et de ventilation. Il a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 employ\u00e9 \u00e0 Neuch\u00e2tel, \u00e0 Zurich, \u00e0 Bolzano (Italie) ainsi que pour des projets pour EPFL Middle East \u00e0 Ras al-Khaimah (Emirats arabes unis). <\/p>\n Petit \u00e0 petit, ce type d\u2019outils grandissent pour englober un nombre croissant de param\u00e8tres et peuvent m\u00eame se nourrir les uns les autres. CitySim a ainsi \u00e9t\u00e9 connect\u00e9 \u00e0 Map Sim, un outil d\u00e9velopp\u00e9 par EPF Zurich qui simule le comportement des habitants (se rendre au travail, regarder la TV, allumer la lumi\u00e8re) et affine les fluctuations de la demande \u00e9nerg\u00e9tique des b\u00e2timents. \u00abCe type d\u2019approches permettra aux urbanistes d\u2019optimiser la distribution d\u2019\u00e9nergie et les voies de communication ou encore de tester l\u2019impact des mesures telles que le d\u00e9zonage et l\u2019essor du t\u00e9l\u00e9travail\u00bb, souligne Darren Robinson. <\/p>\n A Singapour, le Future Cities Laboratory de l\u2019EPFZ veut carr\u00e9ment simuler la ville enti\u00e8re en assignant \u00e0 chacun de ses 5\u2019312\u2019400 habitants un \u00abagent\u00bb ind\u00e9pendant, un module informatique capable d\u2019agir et de se d\u00e9placer dans un mod\u00e8le informatique de la cit\u00e9-\u00e9tat. \u00abCes citoyens virtuels dorment, se r\u00e9veillent, cuisinent, vont travailler ou faire du shopping, d\u00e9taille Gerhard Schmitt. Leur comportement est en partie al\u00e9atoire, mais est calibr\u00e9 pour reproduire en moyenne les statistiques r\u00e9elles obtenues \u00e0 travers des questionnaires, des recensements officiels ainsi que des donn\u00e9es enregistr\u00e9es automatiquement par les transports publics.\u00bb M\u00eame la 3e dimension devrait bient\u00f4t appara\u00eetre, avec les mouvements des ascenseurs.<\/p>\n Big data et smart city<\/strong><\/p>\n Le big data (ces \u00e9normes bases de donn\u00e9es nourries par un nombre croissant de senseurs ou d\u2019informations digitales) joue un r\u00f4le tr\u00e8s important pour valider des simulations en comparant les r\u00e9sultats informatiques avec la r\u00e9alit\u00e9, note Michael Batty de UCL. Avec ses compteurs d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 et de gaz intelligents, le smart grid veut se transformer en smart city, une ville interconnect\u00e9e o\u00f9 le syst\u00e8me s\u2019adapte aux donn\u00e9es transmises par chaque logement, voiture et habitant, parfois \u00e0 travers des smartphones.<\/p>\n Ce r\u00eave d\u2019une simulation urbaine \u00abtotale\u00bb rappelle les initiatives telles que le Blue Brain Project de l\u2019EPFL ou FuturICT \u00e0 l\u2019EPF Zurich qui voient des neuroscientifiques simuler de mani\u00e8re ultra-pr\u00e9cise le cerveau animal et des sociologues et \u00e9conophysiciens d\u00e9velopper des mod\u00e8les informatiques de la soci\u00e9t\u00e9 ou du syst\u00e8me financier international. L\u2019espoir est dans tous ces cas de disposer d\u2019un mod\u00e8le informatique qui permette de tester \u00e0 l\u2019avance des interventions urbaines, m\u00e9dicales ou politiques. <\/p>\n Reste qu\u2019une simulation num\u00e9rique n\u2019est utilisable que si elle est valid\u00e9e, t\u00e2che d\u2019autant plus d\u00e9licate qu\u2019il est impossible d\u2019effectuer des exp\u00e9riences grandeur nature sur les espaces urbains. Pire encore, \u00abnous tentons d\u2019atteindre une cible mouvante, souligne Michael Batty. Car nous rajoutons sans cesse de nouveaux \u00e9l\u00e9ments — dans le transport, les t\u00e9l\u00e9coms ou le commerce — qui modifient la mani\u00e8re dont nous nous organisons dans les villes, qui deviennent sans cesse plus complexes.\u00bb<\/p>\n Au final, cette approche tr\u00e8s objective de la question urbaine semble occulter un peu l\u2019humain. Pour Geoffrey West, \u00abune ville est simplement l\u2019ensemble des interactions de ses habitants.\u00bb La cit\u00e9 id\u00e9ale passera donc n\u00e9cessairement par eux — c\u2019est-\u00e0-dire par nous. Une version de cet article est parue dans le magazine Reflex.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Physiciens, informaticiens et urbanistes d\u00e9veloppent une vision innovante des villes bas\u00e9e notamment sur la simulation num\u00e9rique. Pour eux, la cit\u00e9 doit \u00eatre davantage guid\u00e9e par le bas qu\u2019organis\u00e9e par le haut.<\/p>\n","protected":false},"author":19478,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-3882","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-latitude","latitude"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3882","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/19478"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3882"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3882\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3882"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3882"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3882"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n_______<\/p>\n