des villes intelligentes, sans blagues?
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“
”Des villes intelligentes, sans
blagues?
Pr. Claude Rochet
Клод Роше
профессор университета париж сакле
Paris le 15 mai 2017 18/05/2017Claude Rochet
1
Au fait…..
18/05/2017
2…. Qu’est-ce qu’une ville intelligente?
Ville connectée?
Ville agréable à
vivre?
Ville économe en
énergie?
Ville sans voiture?
Ville belle ?
?Creusons la question!
Sommaire
Ce que n’st pas une ville intelligente: les idées à la mode à fuir!
Comment se développe une ville?
Piloter l’émergence
L’habitant au cœur de la dynamique urbaine
Le rôle de la démocratie directe
18/05/2017Claude Rochet
3
Ce que n’est pas une “smart city”
Une collection de « smarties »
Une ville techno-centrée
Une ville sans passé
Un système déterministe
Ville intelligente => Territoires intelligents!
18/05/2017
Claude Rochet
4
La ville a toujours été au centre des utopies totalitaires
Utopie= Une ville parfaitedans un monde parfait
1896
1517
1623
1933
Les TIC sont ellesune nouvelle utopietotalitaire?
© Claude Rochet Reproduction
autorisée à l'identique avec
référence à l'auteur
5
Big data: l’absurdité de la “fin de la théorie”
Correlations => Induction
Deduction =>Hypotheses
Where is the brain?
Existing knowledge
© Claude Rochet Reproduction
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référence à l'auteur
6
Le danger des big data:
© Claude Rochet Reproduction
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référence à l'auteur
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Définir des métriques pour évaluer l’équilibre de l’écosystème
18/05/2017
8
Intégrer la pollution importée
La ville est elle-
réellement verte?
Claude Rochet
Bad example: The Globalized city
18/05/2017
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City centerSuburbPeriphery Suburb Periphery
Inco
mes
ineq
ualit
y
Low costimmigrants
Low costimmigrants
Old medium and working class
Super riches
Connected upper class
Communautarism and lost of urban synergies
Urbanpoors
Regional insurrection in desindustrialized periphery
Claude Rochet ---- Russian Regions in the Focus of Changes - Ekaterinburg
Sommaire
Ce que n’st pas une ville intelligente: les idées à la mode à fuir!
Comment se développe une ville?
Piloter l’émergence
L’habitant au cœur de la dynamique urbaine
Le rôle de la démocratie directe
18/05/2017Claude Rochet
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Les villes anciennes étaient intelligentes:Développement organique, synergies économiques, liberté politique.
18/05/2017
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Bien commun
Vivere politico
Bien économique
Bien individuel
Rotation des titulaires de charges
Synergies entre activités économiques
Interdépendance ville périphérie
Claude Rochet
Le principe de la ville médiévale: la croissanceorganique
© Claude Rochet Reproduction
autorisée à l'identique avec
référence à l'auteur
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« Organic planning does not begin with apreconceived goal; it moves from needto need, from opportunity toopportunity, in a series of adaptationsthat themselves become increasinglycoherent and purposeful, so that theygenerate a complex final design, hardlyless unified than a pre-formed geometricpattern. »
Coherence without the need of a detailed plan!
La démocratie directe au cœur de la vie urbaine
Une institutition née en Russie
Novogorod veche: La direction par l’assemblée du peuple
Новгоро́дскаяреспу ́блика вече
© Claude Rochet Reproduction
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Esprit civique et cohérence de la cité: Ibn Khaldoun
18/05/2017Claude Rochet
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Temps
Déve
lop
pem
ent
Umran badawi Umran hadari
40 à 60 ans
Démocratie militaire tribale
Progrès de la productivité par la division du travail et le commerce
Création des villes
Pas de rendements croissantsPerte de l’asabiyaDéclin
Asabiya: Esprit public, force vitale du peuple, volonté commune…
Croissance Dissolution
Comment se développe une ville?
Pourquoi Casablanca croît inexorablement de 300 ha par an?
Quelques éléments de systémique
18/05/2017Claude Rochet
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Quand la complexité entre en rendement décroissant:
18/05/2017Claude Rochet
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L’effondrement devientalors la solution ultimepour décomplexifier lasociété
Bad complexityGood complexity
L’efficience de la ville croît
avec sa taille… et ne meurt
jamais!
18/05/2017
Claude Rochet
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Effic
iency
L’efficience de la production de la ville est suPRAlinéaire en TOUT: x 1,15
Le coût des infrastructures de la ville est suBlinéaire: x 0,75
La question de la frontière (dedans dehors) est
primordiale en ingénierie système des villes
Geoffrey West:
Une intégration des lois de croissance
18/05/2017Claude Rochet
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Densité
Po
tentiel
d’in
terc
onnexi
ons
Y=x2 Loi de Metcalfe
Mais…..
Distance
Inte
rco
nnexi
ons
réelle
s
Lois de Von Thünen Tobler
Ext
ern
alit
és
+ e
t _
Taille
Mais…..
TailleN
om
bre
de v
illes
Lois de Marshall West Bettencourt
Lois de Zipf
18/05/2017
Claude Rochet
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Combiner ces lois:
Taille x Nbre de villes
Co
nn
exi
on
s x
rich
ess
e
Nouvelle ville
Nouvelle ville
Cluster urbain de villes moyennes
Entrée dans la zone de rendements décroissants et d’instabilité
Une ville est un système de réseaux sociaux interconnectés:Le système de vie reste local (20 000 hab.) : une grande ville est une reproduction en fractale de petites villes:La connexion locale est la condition de l’évolution organique de la ville.
L’émergence, une intégration de deux systèmeshétérogènes
18/05/2017
Hard systems may
be modeled thanks
to the laws of
physics
(conservative
systems)
Soft systems can’t
be modeled with
the laws of physics
(dissipative
systems)
- Social sciences
- Big data- Multi-agents
modeling
The key of the
success is here…
… while
business is there
Politics must prevail
on a bottom up basis
Claude Rochet
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Sommaire
Ce que n’st pas une ville intelligente: les idées à la mode à fuir!
Comment se développe une ville?
Piloter l’émergence
L’habitant au cœur de la dynamique urbaine
Le rôle de la démocratie directe
18/05/2017Claude Rochet
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Un équilibre dynamique
The equilibrium of the system is based on Darwinian « fitness » i.e: stable state that fit with the complexity of the moment.
The greater the variety of states the system can take, the greater its stability.
Internal variety must increase as external variety increases.
Variety is reached through continuous recombination of existing patterns or integration of new possible patterns.
Selection is the process of choices that decrease variety to reach a stable state.
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The more turbulent is the smart city system, the more dynamicmust be the process variation / selection.
La capacité d’évolution de la ville intelligente repose sur une architecture:- d’une complexité
appropriée aux changements internes et externes
- Agile: scalabilité dans le temps
- Flexible: capacité à se recomposer
Claude Rochet
L’intelligence c’est la capacité d’apprendre
ActionEffet
Hypothèse initiale
Ecart entre hypothèse
et résultat
Hypothèse améliorée
Hypothèse Révisée
Ecart de régulation
Ecart d’amélioration
Hypothèse non confirmée
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Ville intelligente: Capable d’apprentissage grâce à une boucle cybernétique
Action Effet
RétroactionDe 0,0001sec. à 1 génération
Capteurs
Données
TraitementInterprétation
Usage
Décision
TechnologiesSciences sociales
Impact de l’Iconomie
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Les villes intelligentes actuelles réalisent ces connections par le numérique
Systèmes
humains
vivants
Systèmes
physiques
Sans racines l’arbre meurt…
Sans feuilles et branches l’arbre dépérit
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First order cybernetics (Forrester): The city as a self regulating system by single feedback loop…
... Or a super command and control machinery (Rio)
The 2nd order of cybernetics includes autopoeisis of human dissipative systems
The complexity of the city is a combination of several laws and not top-down
predictable
There is a positive correlation between growth of the city size and its complexity....
... But there is a good and a bad complexity
Urban dynamics: from neo cybernetics to autopoesis
18/05/2017 Claude Rochet ---- Russian Regions in the Focus of Changes - Ekaterinburg 26
A quasi zero order cybernetics unable to self regulate
27
18/05/2017
Paris métro….
First order cybernetics city
18/05/2017Claude Rochet ---- Russian Regions in the Focus of Changes - Ekaterinburg
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The myth of the super mind and perfect control
IBM at Rio do Janeiro
The big brotherlike city
An autopoeitic system is “a network of processes ofproduction (transformation and destruction) ofcomponents which: (i) through their interactions andtransformations continuously regenerate and realize
the network of processes that produced them; and (ii)constitute it as a concrete unity in space in which they(the components) exist by specifying the topologicaldomain of its realization as such a network.” H.Maturana
Autopoeisis is a property of human dissipative system:strong entropy and correlative capabilities to
reproduce itself permanently thanks to its internalinteractions
La cybernétique de 2nd ordre: l’Autopoeise
18/05/2017 29
Propriété d'un système de se produire lui-même, en permanence et en interaction avec son environnement, et ainsi de maintenir son organisation malgré le changement de composants
Un développement organique par petits pas
18/05/2017Claude Rochet
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S’inspirer de la nature pour concevoir des formes complexes résilientes: le biomimétisme (biomimicry)
Le développement organique est la capacité du système à croître de lui-même et de s’autoréguleren fonction des problèmes et besoins rencontrés.
How does integration works?Conceiving organic autopoeitic systems
18/05/2017
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NO! An evolutionary process
Integration process is bottom-up…… based on ordinary interactions
We must understand how ordinary people behave
Q: Is there an architect with a master plan?
Claude Rochet
Ce que modéliser veut dire
Reality
Model = abstract representation of perceivedreality
Human constructed reality
Emergence
Transition
Evolutionary model
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L’intégration ascendante des patterns33
Quel type de ville intelligente cela
produit-il?
Quelles sont les fonctions qui
émergent de l’intégration de ces
patterns élémentaires?
Mes briques de base
Quels types de relations avec
les producteurs et les
usagers?
Rôle de l’intégrateur de la ville intelligente
18/05/2017Claude Rochet
Une modélisation qui n’a pas encore intégréla vraie vie et les smart gens!
18/05/2017Claude Rochet
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Bottom-up vs. top-down: The case of Christchurch (NZ)
18/05/2017
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11/09/2014Claude Rochet
Citizen produce ideas
18/05/2017
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Claude Rochet
Producing and structuring ideas
18/05/2017
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Claude Rochet
Les grandes étapes
Créer de la connexion et des synergies territoriales pour rechercher des rendements croissants
Maîtriser l’architecture système pour intégrer les technologies avancées
Un développement organique par petits pas
Piloter le cycle de vie
18/05/2017Claude Rochet
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Monter des projets pilotes
18/05/2017
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Projet pilote
Sponsor politique Sponsor industriel
Création de marchés
Recherche
Création de savoir Création de compétences
Consortium
Claude Rochet
En quoi la démocratie directe peut-elle permettre de piloter cette complexité?
Trois raisons:
• Le rôle de l’habitant comme utilisateur d’artefacts et producteur de données
• La maîtrise des systèmes technologiques et des données
• Le caractère dissipatif de l’écosystème urbain
18/05/2017Claude Rochet
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Contrer le risque totalitaire
18/05/2017
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Qui va réguler les régulateurs?
Claude Rochet
Comme système humain, la ville a un comportement non ergodique
Ergodicité: propriété d’un système dont l’état futur peut être déduite de son état présent.
Les systèmes humains dissipatifs sont non ergodiques.
L’évolution des sociétés est une alternance de phase ergodiques et non ergodiques
La compétence clé est l’apprentissage
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Non ergodique
Ergodique
Interconnections x vitesse
• Processus d’apprentissage• Apport de connaissance• Développement des institutions
Accumulation de capital cognitif
(meme)
Equilibre
Déséquilibre
18/05/2017Claude Rochet
L’apprentissage repose sur la délibération collective
18/05/2017Claude Rochet
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L’arbre à palabres africain est un des plus vieux systèmes délibératifs qui permet d’explorer toutes les dimensions d’un problème et de parvenir à un consensus solide
Eléments d’un système de démocratie directe
Démarche expérimentale: Villes à chartes expérimentales et ateliers constituants= Inventer des règles pour changer les règles! En pire ou en mieux!!
Tirage au sort de
groupes de résolution de problèmes
Comités d’audit, experts vs. Profanes
Design Thinking: Intégrer le faisable et le fiable autour du désirable
18/05/2017Claude Rochet
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Merci!
18/05/2017 Claude Rochet
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Thank you!
Спасибо