Les intérêts d’une maquette numérique urbaine

Les atouts d’une maquette numérique urbaine sont sensiblement les mêmes que ceux d’une maquette numérique de bâtiment mais trouvent un écho différent en se reflétant sur les enjeux qui ne sont pas les mêmes compte tenu du fait qu’il s’agit d’ouvrage publics et donc potentiellement d’un bien commun à de nombreux citoyens. La MNU se montre particulièrement intéressant pour les points suivants :

Conception

Les outils de modélisation 3D sous forme « d’objets intelligents » permettent de faciliter considérablement la conception et donc d’augmenter l’efficience tout en réduisant les risques d’erreur de conception. La conception devient plus fiable et moins couteuse.

Communication

Un projet d’infrastructure publique peut concerner énormément de monde, du simple citoyen impacté par d’éventuelles nuisances à l’élu local dont la réussite du projet nécessite son soutien et son approbation. Les points de vue sont divers et variés, chacun ayant des raisons propres de soutenir ou de rejeter le projet, le tout dans un subtil mélange de vérités bien ou mal comprises, de craintes fondées ou non sur des fait réels, des rumeurs véhiculées par des personnes cherchant à parfois à manipuler l’opinion, ou simplement par une communication laissant trop de place à la confusion. Financer un projet avec de l’argent public doit nécessairement se faire avec l’approbation de la population, à défaut de quoi le projet sera perçu comme un vaste gaspillage manigancé par des personnes politiques cherchant à affirmer leur pouvoir.

La maquette physique, bien que couteuse, a toujours permis de communiquer efficacement avec les populations. En permettant à chaque individu de se positionner dans cette reproduction à l’échelle réduite, on donne la possibilité aux gens de mieux comprendre un projet et parfois même d’éliminer totalement certaines craintes. La maquette numérique est parfaite pour cet usage et permet d’aller encore plus loin dans l’appropriation par les individus. Quelques exemples d’usages possibles avec la MNU s’avèrent particulièrement efficaces pour augmenter le taux d’appropriation d’un projet :

• Rendre la maquette projet publiquement accessible sur internet avec la possibilité de se déplacer virtuellement autour du modèle (qui n’a jamais regardé sa maison sur Google Earth ?),
• Générer (ou donner la possibilité aux utilisateurs de le faire) des rapports d’impact personnalisés :
  • Etude du niveau de bruit pour chaque riverain (aéroport, autoroute),
  • Intégration du projet dans la vue qu’à un riverain depuis sa maison,
  • Etudes d’impact sur les flux de véhicules,
  • Études d’impact sur la qualité atmosphérique,
• Donner la possibilité aux riverains de participer à la conception de l’ouvrage :
  • Faire choisir entre plusieurs variantes du projet,
  • Donner le choix entre plusieurs aspects de façade, le tout associé à un vote.

L’avantage du numérique est sa facilité de modification. Si un projet version A n’a trouvé que des mauvais échos auprès d’une population, il devient plus facile de proposer une version B tenant compte des remarques soulevées par les citoyens sans pour autant que les études ne soient trop couteuses.

Simulation

Les simulations peuvent être destinées à favoriser l’adoption d’un projet mais elles peuvent aussi servir à la conception elle-même. Simuler l’impact sur une rivière lors de la création d’un barrage, simuler l’évolution du trafic routier dans une commune lors de la modification d’un tracé de voiries. La maquette numérique peut aisément être couplée à une intelligence artificielle reproduisant des comportements humains. Aussi, les simulations possibles sont vastes. Sans être exhaustif, voici des usages d’ors et déjà possibles :

• Simulations techniques
  • Simulations d’écoulements pour le dimensionnement de réseaux,
  • Simulations d’ensoleillement d’un quartier,
  • Simulations acoustiques à l’échelle urbaine,
  • Simulations des mouvements de masses d’air,
  • Simulation de la chute de pierres pour un projet d’aménagement en zone montagneuse,
  • Simulation de la propagation d’une vague d’eau en cas de rupture d’un barrage,
• Simulations d’utilisation
  • Simulation des mouvements de foule dans un ouvrage public,
  • Simulation des circulations de véhicules dans une commune,
  • Simulation de la luminosité effective dans chaque rue d’une commune à toutes les heures et dates de l’année pour ajuster la programmation d’un éclairage public,
  • Chaque simulation pouvant être ajustée par des facteurs variables permettant de reproduire des comportements variés : situation calme, de panique locale, d’évacuation à grande échelle,

Ces simulations apportent des réponses essentielles dans l’étude des risques majeurs pour les populations dont la prévention est de la responsabilité des collectivités territoriales.

Exploitation

Une MNU, au même titre qu’une MNB, permet au gestionnaire de mieux maîtriser la gestion technique de son matériel et de ses ouvrages. Dans le cadre d’une maquette urbaine, les gestionnaires sont multiples : il s’agit des concessionnaires des réseaux : ERDF, services des eaux de la commune… La notion de maquette partagée est alors essentielle. Sous la responsabilité des services techniques d’une commune, la maquette urbaine permet alors aux exploitants de mieux communiquer et de concevoir conjointement dans le but de gagner encore et toujours en précision et en efficience.

Capitalisation

Une maquette 3D complétée par une dimension temporelle (4D) permet à une collectivité territoriale de retracer l’historique des ouvrages présents en son sein. La notion de vétusté dévient alors bien plus facile à appréhender. Associée à une dimension financière (5D), elle permet de programmer les travaux d’entretien en tenant compte à la fois de la vétusté mais aussi du budget de la collectivité. D’autres dimensions peuvent également être ajoutées pour faire des projections anticipées : la livraison programmée dans plusieurs années d’une zone d’activité ou de logements, l’évolution prévue du nombre d’usagers… Ces dimensions ajustables permettent de réaliser des simulations anticipées pour mieux appréhender le futur. Mais elle offre également la possibilité de garder une trace précise de chaque ouvrage, matériel ou réseau.

Cet archivage, ou « capitalisation », est le véritable point faible des DOE (Dossiers d’Ouvrages Exécutés). Actuelle chaque entreprise donne isolément un recollement de réseaux tels qu’ils ont été réalisés lors des travaux, sans comparaison avec les recollements des autres ouvrages présents sur le site. Les collectivités n’ont pas forcément les moyens de vérifier la cohérence d’ensemble des DOE, si bien qu’à la fin lorsque des travaux débutent personne ne juge fiables les plans qui lui sont remis en retour d’une procédure de DICT (Déclaration d’Intention de Commencement de Travaux).

La maquette numérique urbaine permet de centraliser les DOE dans un modèle 3D, de vérifier leur cohérence en analysant les clashs et ainsi de diffuser des informations plus fiables et précises, le tout en suivant une classification des niveaux de précision.