Climate-Resilient Coastal Urban Infrastructures Through Digital Twinning

CREST – Climate-Resilient Coastal Urban Infrastructures Through Digital Twinning (“Infrastructures urbaines côtières résilientes au climat grâce au jumeau numérique »), est un projet de 3 ans lancé le 1er avril 2022, mené par un consortium de 9 partenaires en France, Pologne et Norvège, et cofinancé par l’ERA-NET Cofund Urban Transformation Capacities (ENTUC) du programme JPI Urban Europe de la Commission européenne (en France, sous l’égide de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR)).

L’objectif de CREST est d’explorer une nouvelle méthodologie permettant aux zones urbaines côtières vulnérables de mieux faire face au défi de l’adaptation au changement climatique grâce à une approche innovante qui associe la Réalité Augmentée (AR) basée sur la technologie de jumeau numérique d’AugmentCity et des méthodes de co-création.

En mettant en place et en déployant des plateformes collaboratives via des activités de jumeau numérique et de co-création, impliquant les citoyens et communautés locales à travers la science participative et des méthodologies inclusives, CREST vise à renforcer la prise de décision environnementale et les pratiques politiques innovantes, permettant des réponses solides et résilientes face au changement climatique.

Le changement climatique a un impact majeur sur la vie urbaine. L’élévation des températures entraîne une montée du niveau de la mer et, par conséquent, des événements extrêmes tels que inondations, sécheresses et tempêtes qui affectent lourdement les services essentiels, les infrastructures, le logement, les moyens de subsistance et la santé des populations urbaines. Les villes étant responsables de 75 % des émissions de CO₂, leurs parties prenantes doivent proposer des solutions innovantes et favoriser la résilience urbaine en limitant les effets négatifs du changement climatique.

Mais pour qu’un problème soit traité, il doit d’abord être perçu et compris. La visualisation est une approche clé pour accroître l’engagement sur les questions climatiques. Les avancées en technologies numériques, telles que l’Intelligence Artificielle (IA) et la Réalité Augmentée (AR), permettent de développer des outils transformateurs pour sensibiliser et mobiliser les citoyens.

C’est dans cet esprit qu’AugmentCity a développé une technologie innovante de jumeau numérique (Digital Twins) permettant d’analyser et de visualiser les données urbaines ainsi que des scénarios prospectifs des études de cas, de manière interactive et immersive. Cet outil est conçu pour être utilisé par les décideurs politiques, chercheurs, entreprises et citoyens. Notre projet s’appuie sur AugmentCity et l’applique dans une démarche de démonstration, de co-création et de mobilisation des acteurs afin de renforcer les capacités et la prise de décision collective dans trois zones urbaines européennes pour une adaptation résiliente des infrastructures urbaines au changement climatique.

 

OBJECTIFS

Objectif 1
Développer et mettre en œuvre un cadre de suivi et d’évaluation des impacts pour la durabilité et la résilience climatique.

Objectif 2
Créer des jumeaux numériques graphiques (Digital Twins), un outil innovant d’engagement et d’aide à la décision pour la transformation urbaine.

Objectif 3
Promouvoir le renforcement des capacités et la co-création pour une meilleure résilience des infrastructures urbaines.

Objectif 4
Développer des voies pour l’adoption future et la reproduction des résultats de CREST.

Objectif 5
Favoriser une large mobilisation des citoyens et des parties prenantes pour renforcer la résilience et l’adaptation au changement climatique.

MÉTHODOLOGIE

Le projet CREST combine des activités de recherche et innovation (R&I) appliquées et fondamentales, tout en proposant un nouveau modèle collaboratif entre les acteurs locaux et régionaux – administrations, entreprises, milieu académique et société civile élargie – afin de co-créer des solutions d’adaptation. Rassembler toutes les parties prenantes dans ce processus de co-évolution pour accélérer cette transformation sociétale constitue l’un des piliers fondamentaux du projet.

Les groupes cibles du projet CREST incluent les chercheurs, les entreprises, les citoyens, la société civile et les autorités publiques.

Dès le début du projet, l’une des hypothèses fondamentales était d’impliquer les citoyens dans le processus de recherche à travers l’utilisation de solutions technologiques modernes, notamment la création de jumeaux numériques de villes et d’espaces urbains. L’objectif principal de ces jumeaux numériques est d’aider les citoyens non experts à mieux percevoir les menaces liées au changement climatique dans leur environnement quotidien.

Une bonne visualisation des problèmes permet une meilleure compréhension des enjeux et favorise ainsi une plus grande acceptation des mesures de transformation, y compris des solutions infrastructures visant à renforcer la résilience locale face au changement climatique.

 

Le projet couvre les villes et régions suivantes :

  1. More og Romsdal, une municipalité norvégienne avec ses principales villes Kristiansund (zone pilote) et Ålesund
  2. Bordeaux Métropole, la métropole de la ville de Bordeaux, en France
  3. Commune de Kołobrzeg, en Pologne

 

CREST est structuré en 5 lots de travail, appelés Work Packages (WP)

WP1 – Cadre de suivi de la durabilité et de la résilience des zones urbaines.
Dirigé par le laboratoire ETTIS de l’INRAe et Bordeaux Business School of Economics : identifier et sélectionner les indicateurs clés de performance (KPI) pertinents et collecter les données nécessaires pour effectuer le suivi de la durabilité et de la résilience, ainsi que l’évaluation des impacts climatiques dans les zones urbaines ciblées.

WP2 – Processus de co-création des politiques basé sur une approche participative et de science citoyenne.
Dirigé par l’Institut du Développement Urbain et Régional : cartographier l’état de l’art afin d’approfondir la compréhension du contexte local et mobiliser les communautés locales pour identifier les défis liés à la résilience climatique, qui serviront de cas d’usage pour les expérimentations de co-création et de jumeaux numériques dans les trois zones urbaines pilotes.

WP3 – Jumeaux numériques : développement, installation, exploitation et amélioration/mise à l’échelle des jumeaux numériques pour les trois zones urbaines.
Dirigé par AugmentCity : cette phase vise à améliorer l’expérience utilisateur, ce qui facilitera la collaboration et la co-création entre tous les acteurs en intégrant des éléments de gamification et de simulation.

WP4 – Communication, diffusion et pérennisation.
Dirigé par ACCENT SUD : maximiser la visibilité de CREST, assurer la pérennité et la reproductibilité de ses résultats à l’échelle locale ainsi qu’à des niveaux géographiques plus larges (européen et mondial) afin d’atteindre un public plus large.

WP5 – Gestion du projet.
Dirigé par AugmentCity : assurer la coordination et la gestion efficace du projet CREST, y compris les relations avec la Commission européenne et les agences de financement nationales, la communication entre les partenaires, ainsi que la gestion administrative, financière et contractuelle. Cette phase inclut également le contrôle qualité, la gestion des risques, l’innovation et la gestion de la propriété intellectuelle (IPR), ainsi que la gestion et la protection des données.

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Le projet RESIST – Les régions pour la résilience au changement climatique grâce à l’innovation, la science et la technologie, est une initiative de 5 ans (depuis janvier 2023) financée par l’Union européenne visant à renforcer la résilience climatique des régions européennes. Avec un budget de 26,7 millions d’euros, RESIST rassemble 56 partenaires issus de plusieurs pays, impactant 22 millions de citoyens grâce à des solutions innovantes d’adaptation au changement climatique. Le projet se concentre sur le développement, le test et la mise en œuvre de 100 solutions d’adaptation au changement climatique (CCA) en utilisant des technologies numériques avancées telles que les jumeaux numériques. ACCENT SUD agit en tant que partenaire de communication et diffusion au sein du consortium.

Mission et objectifs

RESIST vise à renforcer la résilience climatique grâce à la collaboration régionale, au transfert de connaissances et aux solutions d’adaptation axées sur le marché. Ses principaux objectifs incluent:

  • Tester des voies d’adaptation dans quatre régions pilotes (Sud-Ouest de la Finlande, Danemark central, Catalogne et Portugal central) afin d’évaluer les stratégies de résilience climatique.
  • Transférer des modèles réussis vers huit régions jumelées (Normandie, Macédoine orientale et Thrace, Blekinge, Zemgale, Baixo Alentejo, Pouilles, Vesterålen et Estrémadure).
  • Se concentrer sur cinq défis climatiques majeurs: inondations, sécheresses, vagues de chaleur, incendies de forêt et érosion des sols.
  • Impliquer les parties prenantes clés (société civile, décideurs politiques, secteur privé et scientifiques) dans un modèle en quintuple hélice.
  • Accélérer la mise sur le marché d’au moins 100 nouvelles solutions d’adaptation au changement climatiquepour réduire les risques et améliorer la durabilité.

Système de test et de jumelage régional

RESIST adopte une approche de jumelage multi-régionale, où chaque région leader est associée à deux régions moins expérimentées:

  • Sud-Ouest de la Finlande: Sécheresses, inondations, érosion des sols.
  • Danemark central: Inondations, érosion des sols.
  • Catalogne: Inondations, sécheresses, vagues de chaleur, incendies de forêt.
  • Portugal central: Sécheresses, vagues de chaleur, incendies de forêt, érosion des sols.
  • Les régions jumelées bénéficient d’un transfert ciblé de connaissances et de simulations numériques pour appliquer des stratégies d’adaptation.

Approche stratégique

Le projet s’inscrit dans le cadre de la mission de l’UE sur l’adaptation au changement climatique et intègre:

  • Démonstrations régionales: Mise en œuvre de mesures pratiques d’adaptation climatique dans des environnements réels.
  • Technologie des jumeaux numériques: Couvre 84 000 km², permettant la visualisation des données en temps réel et la modélisation des impacts.
  • Développement des politiques: Soutien aux autorités régionales et nationales dans la mise en place de politiques basées sur les données.
  • Renforcement des capacités: Formation des acteurs locaux pour faire face efficacement aux défis climatiques.

Adaptation axée sur le marché et durabilité à long terme

L’un des principaux objectifs de RESIST est d’intégrer les solutions d’adaptation climatique dans le marché, garantissant ainsi leur durabilité à long terme au-delà du cycle de vie du projet. Cela implique:

  • Réduire le temps de mise sur le marché des solutions climatiques en soutenant le développement des entreprises et les opportunités de financement.
  • Encourager la collaboration entre les pôles d’innovation numérique, les bancs d’essai (testbeds), les incubateurs et les investisseurs.
  • Favoriser la création d’emplois verts et la croissance économique dans les secteurs de l’adaptation au climat.

Résultats attendus

D’ici la fin du projet, RESIST vise à atteindre:

  • Une résilience climatique régionale renforcée dans les zones participantes.
  • Des modèles d’adaptation évolutifs pouvant être reproduits dans d’autres régions européennes.
  • Une élaboration de politiques informées intégrant la recherche scientifique à des solutions concrètes.
  • Une implication accrue du public et une sensibilisation aux initiatives de résilience climatique.

Conclusion

Grâce à son approche holistique et collaborative, RESIST établit une nouvelle norme en matière d’adaptation au climat. En combinant des outils numériques de pointe, la coopération régionale et l’innovation axée sur le marché, le projet contribuera à bâtir un avenir durable et résilient pour les communautés européennes.

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Lancé le 1er septembre 2023, ADT4Blue – Technologies numériques avancées pour l’économie bleue, est un projet de trois ans, cofinancé par le programme Interreg Atlantic Area de la Commission européenne, et mené par un consortium de 13 partenaires en France, Irlande, Portugal et Espagne.

ADT4Blue contribuera à développer, mettre en œuvre et faire évoluer des idées d’affaires répondant aux défis de l’économie bleue grâce à l’utilisation de technologies numériques avancées telles que l’Intelligence Artificielle, la Blockchain et l’Internet des Objets (IoT).

 

MÉTHODOLOGIE

  1. Identification des défis locaux liés à l’économie bleue.
  2. Mobilisation des étudiants, anciens élèves, entrepreneurs en phase de démarrage (y compris les seniors) issus de l’écosystème interrégional. ADT4Blue prévoit de lancer au moins trois appels à projets ouverts.
  3. Offrir des formations, des ateliers, du mentorat et un accompagnement pour aider à trouver un premier financement ou des clients afin de lancer leurs initiatives. Les programmes de formation seront adaptés aux différents profils, incluant les rôles business, architectes de solutions et développeurs. Ils mettront également l’accent sur les chaînes de valeur des données, en s’appuyant sur les initiatives européennes de Dataspaces.