ville de demain ville du futur - afiet.fr · ville de demain –ville du futur À quoi ressemblera...
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Ville de Demain – Ville du Futur
À quoi ressemblera t-elle ?
AFIET 2 juillet 2015, CSTB 75016 PARIS
Pr. Abdel-Moumen DARCHERIF
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Plan
Qu’est-ce que le futur La ville à travers les âgesLa ville, Aujourd’hui La ville de demainLes Défis et enjeux de demainLe Transport de demainLa ville et l’Energies de demain
202/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Futur ? des Futurs ?
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Futur immédiat (demain) Futur procheFutur lointainFutur inconnu
2030 2050 2100 Au-delà de 2100
Avenir « quasi-certain » Avenir « très Probable » Avenir « probable »
Avenir non modélisable
Domaine de l’Ingénieur (Modélisation, Prédiction)
Domaine de la Fiction
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Imaginer Demain // Invariants
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Eau (& Nourriture)
Energie
Information
Mythe Fondateur(Religion/Spiritualité)
Esthétique
Assurer la survie de l’espèce
Agir, transformer la matière et maitriser la nature
Organiser la société
Donner du sens à son existence
Assurer l’harmonie des édifices
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02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
La ville à travers les âges : L’Habitat
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Après avoir habité les grottes, l’homme a bâti des villes de plus en plus somptueuses et organisées.
Les 1ères villes apparaissent il y a 5500 ans en Mésopotamie, puis en Egypte, Jordanie, et Chine.Elles avaient toutes un caractère religieux et/ou mystique + un sens aigu de l’harmonie
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
La ville à travers les âges – Urbanisme
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Les villes changent d’apparence, mais restent fidèles à 3 principes :
• Une raison d’être• Taille critique (effectif, superficie) : Ville, Métropole, Mégapole • Géographie appropriée (villes côtières, villes continentales, …)• Economie porteuse (plaine fertile, eau, activités indus., commerces, …)• Sécurité (position / mer et océans, positions /Montagnes, ….)
• Spiritualité - (Mecque, Jérusalem, Babylone, Nippur, Rome, Athènes, ...)
• Une architecture • Concentricité (centre de vie et d’activités « centre ville »)• Frontières précises (physiques ou symboliques , «Cité / hors Cité » Mot Banlieue)• Urbanisme inspiré (architecture & paysage)
• Dis moi dans quelle ville tu habites je te dis qui tu es !
• Une organisation économique et sociale (Urbanité) • Activités (Commerces, Loisirs, Travail) • Services ( Habitat, Transports, Soins, Religion)• Autonomie politique.
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
La ville à travers les âges : le Transport
702/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
La Ville d’aujourd’hui: Inconfort Urbain
o Energieo Industrie o Transportso Data Centerso Ménages
o Embouteillages o Surcharge dans les
transport s en commun o 50% de la population mondiale vit en ville.
o 70% en 2050 !
o Coût de la vie, o Déplacementso Travailo Habitato Surmenage informationnelo Nuisances sonores.
o Démographieo Raréfaction des énergie fossileso Pays émergeants
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Congestion de TraficAugmentation de la population
Stress
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02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Cap sur la ville de demain
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La
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vil
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Pollution, Embouteillage, Nuisance sonores.
Energies propres
Transport intelligent (mobilité multimodale, verte, économique, etc.)
Industries 4,0
Information (Big data, Cloud, Intelligence distribuée, etc.)
Urbanisme Qualité de vie Démocratie participative.
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1800 1850 1900 1930 1950 1960 1990 2000 2010 2030 2050 2100
Population mondiale depuis 1800, avec une projection à 2100
Les Défis de demain
Défi Démogaphique
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Il faudra faire avec et pour tout le monde
10,000 av. JC
5 millions
Année 1
250 millions
1800
1 milliard
1930
2 milliards
1960
3 milliards
1975
4 milliards
1987
5 milliards
2000
6 milliards
En 53 ans, la
population
mondiale s’est
accrue de
+140%!!
La population mondiale est de 7 168 366 591 personnes jeudi 24 octobre 2013 à 7 h 52 min et 08 s –
See more at: http://www.populationmondiale.com/#sthash.wxoxgvSR.dpuf
La population mondiale est de 7 310 327 646 samedi 27 juin 2015 à 14 h 27 min et 05 s -
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Les Défis de demain
Menace
Pour l’environnement80% des émissions de CO2 sont produites par les villes
Menace énergétique:Durabilité & Suffisance des ressources énergétiques
Urbanisation de Masse
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Ville de demain : La qualité de vie, un enjeu majeur
Bien-être
Travail
Accès à l’Information
Un air plus propre pour
tous
Transports
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Ville de Demain : connectée et compétitive
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Mobilité Intelligente
& Multimodale
Smart buildings
Ville
écodurable
Smart city
Ville connectée
Green city
Smart grid(eau,
énergies…)
Sobriété énergétique
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Vision systémique de la ville de demain
Repenser la ville en intégrant les technologies communicantes et écologiques.
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Ville de demain : Place des TIC
1980 : Zéro objet connecté
1983 : 1er téléphone mobile aux USA (Motorola) 1989 : Invention de l’Internet 1992 : 1er téléphone mobile, en France. 1999 : Naissance du concept de l’Internet des Objets ( IoT) 2000 : Internet mobile2003 : 1er frigo connecté 2005 : Reconnaisse officielle du concept de l’IoT
Communication nomade (téléphone connecté, GPS, montre connectée.)
Transport connecté (voitures, bornes de recharge, parkings, etc. ) Habitat connecté (Télévision, Frigo, SdB, etc.) Routes connectées (Eclairage, Télésurveillance, Smart grids, Péage) Industrie (Usines 4.0, Imprimantes 3D, etc.).
Quelques Exemples d’Objets connectés
Quelques dates
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Les TIC dans la Ville du Futur
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1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
1973 1983 1990 1995 1998 2000 2012 2014
Evolution du nombre de téléphones mobiles dans le monde (en Millions)
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40
60
80
100
120
140
2009 2020 2050
Nombre d'objets connectés dans le monde (en Milliards)
1973 Martin COOPER invente le 1er téléphone cellulaire, 1983 Motorola commercialise le téléphone cellulaire
2007 Apparition des Smartphones 2012 75% de l’humanité équipée d’un téléphone 2014 93% de l’humanité équipée d’un téléphone
Depuis, il se vend plus de 1,7 milliard de tél/an.
1999 Apparition d’Internet des Objets
7 objets connectés / habitant
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Les TIC dans la Ville du Futur
2100 : Homme connecté !
Réalité ou fiction ?
1999 : Concept de l’internet des Objet naît 2010 : 3 milliards d’objets connectés dans le monde 2020 : 50 milliards 2030 : 80 milliards 2050 : 100 à 130 milliards !
Demain Le Futur lointain
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Energie et la ville de demain
Quels transports pour la ville de
demain ?
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Habitat écodurable
Energies renouvelables
EcomobilitéGestion Intelligente
Des bâtiments à énergie positive
De l’électricité à partir du vent, du soleil, ou de la biomasse,…
Voitures partagées qui roulent à l’électricité ou au biogaz.
Nucléaire non radioactif
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Réseau intelligent
Compteur Intelligent
Effacement
Smart Home
Smart City
Voiture électrique
Gestion Intelligente de l’énergie
Smart metering : Première étape versun réseau intelligent.
Effacement de la ConsommationElectrique : Gestion proactive de l’offre et de la demande.
Smart grid : Réseau de distribution d’électricité communicant
Smart Home : Evolution numérique du réseau électrique domestique, couplé avec les systèmes de comptage intelligent.
Smart city : initiatives qui visent à coordonner les productions décentralisées (Energies renouvelables ou EnR), les moyens de stockage et les sites de consommation.
Développer les bornes de recharges électriques
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Management énergétique
Banque Energétique
CONTRÔLE PHYSIQUE
DATA CONTROL (Flux, Données & Transactions)
ROBUSTESSE(Ecologie, Coûts, Risques, Sécurité)
GOUVERNANCE
Multi-so
urc
es
Multi-ch
arg
es
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Transport et mobilité intelligente
Ces systèmes croisent les données émanant des voyageurs,
des véhicules et des infrastructures pour proposer une
gestion multimodale optimale des transports.
Systèmes de transport connectés et intelligents
Des véhicules autonomes, sans conducteurs
2202/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Prendre de la hauteur pour éviter les embouteillages
Skytran : le nouveau système aérien qui va révolutionner les transports. C’est lesystème le plus sophistiqué, le moins cher, le plus vert et le plus efficace.
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Transport et mobilité intelligente
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Quels transports pour la ville de demain ?
Recharge continue:
Des voies dédiées aux voitures électriques,pour une recharge automatique, tout en roulant.
Autoroutes intelligents (Smart Highway):
Des lumières s’allumeront au passage de véhiculeset s’éteindront aussitôt que ceux-ci se seront
éloignés.
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Transport et mobilité intelligente
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Exemple : Gestion Intelligente de l’énergie
Smart Home
Applications dans le domaine de l’énergie
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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Mix énergétique Choix stratégique pour les villes de demain
Décider aujourd’hui des choix stratégiques pour la société de demain :
Disponibilité des ressources Objectifs attendus ? (Pollution, Sécurité, Robustesse, Efficacité, Efficience, …) Opinion publique (perception de la source)
Société de Demain ? quel horizon ? :
2020 : Europe est au sommet de son potentiel d’innovation technologique 2035 : 50 % des réserves pétrolières épuisées (Peak-Oil). Mix énergétique s’impose. 2050 : Asie (Chine & Inde) nouvel épicentre économique du monde. 2100 : La capacité d’accueil de la terre est atteinte (12 Milliards) !
Mixer c’est piloter des systèmes complexes et intelligents, donc fragiles :
Technologies (smart grids, micro-grids, nano stockage, cloud, global security, etc,) Qualité (Robustesse, Stabilité, Pollution) Gouvernance (management énergétique, maîtrise des coûts, )
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
Les TIC dans la Ville du Futur
1980 : Zéro objet connecté
1983 : 1er téléphone mobile aux USA (Motorola) 1989 : Invention de l’Internet 1992 : 1er téléphone mobile, en France. 1999 : Naissance du concept de l’Internet des Objets ( IoT) 2000 : Internet mobile2003 : 1er frigo connecté 2005 : reconnaisse officielle du concept de l’IoT
Téléphone connecté
Montre connectée Voiture connectée Télévision connectée
Aujourd’hui
Hier
7 Objets connectés/Habitants
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Embouteillage
Les transports dans la Ville d’aujourd’hui
Villes congestionnées Heures perdues / an
Bruxelles 83 heures
Londres 81 heures
Los Angeles 64 heures
Paris 55 heures
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Impact économique des embouteillages
o Couts directs : carburant, temps perdu,o Couts indirects : prix des biens et services vendus.
En France : 17 Milliards d‘€/an (~ 2000 €/foyer se déplaçant en voiture)
Impact environnementalIl faut près de 200 millions d'arbres pour compenser la pollution générée par les embouteillages dans les 13 plus grandes villes françaises.
02/07/2015 Plénière AFIET - Datacenter Base Consommation d'Energie
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L’énergie & la ville
Energie Inconvénient Exemple de pays
Charbon Gaz à effet de serre Chine
Nucléaire Traitement des déchets radioactifs France
Pétrole & Gaz Réserves limitées & GES USA
Hydroélectricité Inégalités géographiques Canada
• 50% de la population mondiale vit en ville (75 % en 2020) !• 70% de la consommation énergétique en Europe est due aux villes (Résid. Tertiaire, Transport)
• Les ressources actuelles sont éphémères : 2030 (Peak-Oil)
Les besoins en énergie augmentent drastiquement :
Pays émergents (Chine, Inde, Russie, Brésil, Turquie),
Grandes villes (Londres, Paris, New York, Tokyo, Mexico …)
Trouver des solutions alternatives : Inventer Demain
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