Sense-City, c’est le nom de la mini-ville intégrée au campus de la Cité Descartes à Champs-sur-Marne. Modulable et truffée de capteurs, elle doit permettre de nombreuses expérimentations et mesures en grandeur nature. Elle fait partie d’un vaste pôle de recherche de l’est parisien dont l’ambition est d’explorer le futur de la ville. Enquête.

Visuel du projet de la Sense-city à Champs-sur-Marne. Crédit : Ifsttar

Le simulateur de scénario urbain

Des rues et des panneaux de circulation, des immeubles et leur parking, des bancs et des poubelles, mais pas de piétons. Sense-City n’est pas une ville comme les autres, ses seuls habitants sont des capteurs disséminés jusque dans le béton des murs. Cette mini-ville est en réalité un laboratoire modulable, destiné à étudier en conditions réelles le comportement d’un milieu urbain. De la résistance des matériaux à la dispersion des polluants, il existe des phénomènes complexes à étudier en ville qui peuvent ici être scrutés selon une infinité de possibilités. « Pour les industriels, cela offre la possibilité de tester plus facilement leurs nouveaux produits. Pour les collectivités, l’objectif est de mieux les impliquer dès le début du processus de conception », explique Bérengère Lebental, chercheuse et collaboratrice du projet.

Attendue début 2018 et située sur le site de l’Ifsttar (Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux), la Sense-City doit-être un des joyaux de la Cité Descartes à Champs-sur-Marne. Ce grand pôle qui regroupe de façon inédite une université, un organisme national de recherche, une école d’architecture et deux écoles d’ingénieurs formera d’ici 2019 un cluster d’excellence dédié à la « ville de demain » dans l’est parisien. Financée par l’Etat à hauteur de 9 millions d’euros entre 2010 et 2019 par le programme « Investissements d’avenir », c’est la première fois qu’une telle plateforme de Recherche et Développement voit le jour en Europe.

La Cité Descartes sera un pole de recherche sur la ville de demain. Crédit : Le Monde Économie

La course aux nanocapteurs

Concrètement, la mini-ville est composée de deux espaces de 400 m² reproduisant donc les infrastructures urbaines habituelles dont un sous-sol. Un vaste dôme hermétique bleu, placé sur rail, peut se déplacer d’un espace à l’autre selon les nécessités. Il permet de recréer artificiellement des conditions météorologiques spécifiques pendant des durées déterminées. Des néons reproduiront la lumière du soleil, des rampes feront la pluie et le beau temps, la température sera réglable entre -10 et 40 degrés et un système d’aération pourra injecter différents polluants dans cet écosystème. Le bâti, les équipements, les réseaux d’alimentation comme l’eau ou l’électricité, tous reproduits selon une variété de techniques, subiront les tests comme dans un laboratoire. Il sera possible de mesurer de contrôler la dissémination de polluants ou de microbes, de suivre l’état du trafic routier, de suivre le vieillissement des matériaux et de connaître la qualité des routes ou des bâtiments…

Nouvelle salle blanche de l’ESIEE. Crédit : Vib Architecture

L’intérêt de construire un tel dispositif est d’abord de valider les technologies qui permettront aux villes de demain de s’auto-diagnostiquer en permanence. Les capteurs notamment sont la clé des expérimentations, il faut apprendre à les placer efficacement et à les miniaturiser. En anticipant les fragilités et les défaillances des réseaux électriques, Sense-City améliore le fonctionnement des réseaux, puisqu’elle offre plus de maîtrise et de visibilité sur les équipements enfouis sous terre et difficiles d’accès. « Aujourd’hui, 30 % de l’eau potable produite est perdue à cause des fuites, illustre Tarik Bourouina, enseignant-chercheur à l’école d’ingénieurs ESIEE Paris. En plaçant un nombre suffisant de capteurs dans les réseaux d’eau, on pourra détecter où précisément se situe une fuite, ou encore un excès de chlore. Cela permettra d’anticiper les conséquences de cet incident en fermant la partie du réseau défectueuse ou contaminée. » Membre du consortium académique, l’ESIEE qui vient de se doter de deux nouvelles salles blanches, espère développer et perfectionner de nouveaux capteurs miniaturisés, plus précis, plus maniables et moins coûteux, les nanocapteurs.

Du laboratoire à la ville

« L’avantage de cette mini-ville en chambre climatique est de pouvoir mettre des capteurs partout, sans générer d’inconfort ou d’inquiétude », cependant « il ne s’agit pas de programmer une ville entièrement truffée de capteurs, explique la coordinatrice du projet Anne Ruas. Nous utilisons ces outils pour permettre avant tout aux villes d’avancer dans la transition énergétique, d’être plus résiliente et économe en ressources. » La Sense-City facilitera ainsi le transfert technologique du laboratoire vers la réalité, en les rapprochant l’un de l’autre, mais sans les confondre.

La route communicante de 5ème génération. Crédit : Ifsttar

Pour Serge Piperno, directeur scientifique de l’Ifsttar : « il n’y a pas de difficulté technologique majeure pour déployer, dès à présent, certains types de capteurs, sur des territoires démonstrateurs. En revanche, un problème essentiel réside dans la difficulté de reproduire ces démonstrateurs à l’ensemble des territoires. Pour cela, les déploiements doivent s’appuyer sur des modèles économiques viables ». La ville communicante, économe et durable ne semble plus très loin.