Donnons un sens à l'innovation
La plupart des thématiques scientifiques s’inscrivent dans la continuité des travaux de recherche du quadriennal antérieur. Cependant, par rapport au positionnement dans le paysage de l’urbain et en tenant compte des objectifs scientifiques énoncés, une nouvelle organisation thématique s’impose.
L’approche est en effet de comprendre les dynamiques urbaines à partir des mutations / perturbations essentielles contemporaines : quelles sont les grandes questions auxquelles la ville doit pouvoir répondre et comment le fait-elle ou pourrait-elle le faire ?
La Figure ci-dessous montre l’objet d’étude (couleur vert foncé) inclus dans sa thématique disciplinaire (couleur vert clair) et représenté par rapport aux échelles spatiales et aux tensions urbaines contemporaines considérées (couleur orange).
Dans le contexte de la transition énergétique en cours, les réseaux électriques intelligents doivent conduire à une meilleure gestion d’énergie et favoriser l’intégration des énergies renouvelables. Également, les réseaux de transport et la mobilité, au croisement des transitions énergétique et environnementale, doivent améliorer le flux de transport. Ce sont des réseaux qui matérialisent la vitalité économique, sociale et culturelle de la population d’une ville et ont un impact dialectique avec les formes urbaines. De l’acculturation, de la pertinence, de l’intelligence, de la flexibilité et du déploiement de ces réseaux dépendent les villes et les territoires dans lesquels nous vivrons demain.
D’autre part, face à l’évolution du modèle de développement durable et dans le contexte de transition environnementale et écologique, l’étude de l’impact potentiel du changement climatique sur le risque hydrologique permet de mieux gérer les crises liées aux inondations du point de vue social et organisationnel.
Par ailleurs, au cœur de la transition numérique se trouve la nécessité de faire évoluer les processus de travail et la collaboration entre les différents intervenants d’un projet de construction, d’exploitation, de maintenance, d’entretien et de rénovation. C’est la conception et l’exploitation de la maquette numérique qui doivent démontrer l’efficacité du numérique à toutes les étapes de l’acte de construction.
Enfin, la transition urbaine est une étape dans le fonctionnement et l’organisation des territoires qui dépend fortement des dimensions démographique, économique et sociale. Cette quintessence de la dynamique urbaine nous conduit vers des problématiques liées à la qualité architecturale et à l’optimisation patrimoniale, au foncier, aux pertinences réglementaires, aux politiques urbaines et à la nécessité d’élaboration d’outils multicritère d’évaluation et d’aide à la décision.
Pour certaines thématiques, nous étudions aussi la pertinence de nos travaux en fonction des différents types de la ville post industrielle, i.e. ville globalisée, ville mature, ville émergente, ville d’économie informelle, ville décroissante, ville déclinante, de manière à esquisser une typologie des morpho-dynamiques urbaines.
Une morpho-dynamique urbaine est à la fois une systémique synchronique visant à faire un état des lieux observés à l’instant t (e.g. comment assembler des modèles dans un schéma global décrivant un type de ville ?), et une systémique diachronique par l’observation des évolutions des dynamiques urbaines par rapport à des échelles temporelles adaptées (e.g. comment décrire l’évolution des types de dynamiques et pas seulement l’évolution d’une dynamique relevant d’un type donné ?).
Cette sensibilité, à la fois systémique et dynamique, ainsi que l’importance accordée à l’humain, nous différencient des autres laboratoires travaillant sur les questions technologiques du domaine de l’urbain et nous conduit à revendiquer un positionnement en génie des systèmes urbains. Il s’agit d’une démarche associant les préoccupations numériques, énergétiques, sociétales, les impacts environnementaux, ainsi que les interactions entre l’homme et son environnement. Allier des interrogations sur les structurations spatiales et sur les dynamiques temporelles nécessite de pouvoir les articuler de manière homogène. Nous adoptons comme questionnement heuristique trois questions fondamentales : flux ⇔ à quels systèmes techniques urbains ? espace ⇔à quelles topologies ? acteurs ⇔ à quels rôles ?
La méthodologie de nos travaux consiste ainsi à identifier les types de dynamiques et morpho-dynamiques, proposer des modèles et outils spécifiques à ces dynamiques, proposer des intégrations de ces modèles dans une morphologie de la ville post industrielle, proposer des schémas d’évolution ou de transition entre différents types de morpho-dynamiques urbaines, et répondre à la question de savoir comment ces modèles doivent s’adapter.
Il s’agit de fournir, d’une part, des outils mathématiques (logique, statistiques et sémantiques), de simulations et parfois de contrôle permettant de traiter l’information et gérer des sous-systèmes urbains, et d’autre part, des outils d’analyse et d’évaluation permettant à des acteurs de l’urbain d’améliorer les dispositifs décisionnels habituellement utilisés. L’objectif, à long terme, est la création d’outils complémentaires, interdépendants, collaboratifs de gestion de contenu et d’exploitation des données sous la forme de plateforme numérique adaptée à la ville.
Cette nouvelle cohérence des thématiques scientifiques permet finalement à l’unité AVENUES de viser une production de méthodes et d’outils innovants d’analyse, de conception, de supervision et d’interconnexion des sous-systèmes urbains dans une logique globale d’aménagement de la ville durable et des secteurs bâtis. Nos modélisations visent à une compréhension systémique intégrant les jeux d’acteurs par une mise en évidence de la complexité des facteurs non techniques, des incertitudes et des ruptures non prévisibles dans les modèles à long terme. Les travaux se traduisent notamment par le développement de plateformes technologiques, voire un futur Living Lab, qui permettent d’expérimenter de nouveaux dispositifs et outils à l’échelle du quartier ou de la ville.
