LE JUMEAU NUMÉRIQUE AU SERVICE DE LA PLANÈTE ?

Lors du CES de 2022, la ville de Las Vegas dévoile la première version de son double digitale. Depuis 2021, elle innove sur ce projet technologique. Ainsi, ce jumeau numérique écologique a pour but d’optimiser la gestion de sa ville et sa région afin de réduire les émissions de carbone

Angers, Nantes, Lyon ont, elles aussi, développé leur propre jumeau numérique. En effet, l’usage du jumeau numérique rentre dans les stratégies des agglomérations dans le monde.

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Afin de réaliser ce projet, la ville de Las Vegas s’est entourée des sociétés Cityzenith et Terbine.

Cityzenith développe le logiciel SmartWorldOS™ permettant de réaliser et de générer en CAO des doubles numériques 3D de villes visant à réduire leur diffusion de CO2.

Du côté de Terbine, ils fournissent la partie matérielle : les IoTs. Ces fameux objets connectés installés dans la ville, servent à collecter des données qui alimenteront en temps réel le jumeau numérique. Comme des capteurs de CO2, de température, d’hydrométrie, de vibration, de présence…

Cependant, ces solutions ne sont pas les seules à permettre de générer un jumeau numérique.

La génération de jumeau numérique 3D

La captation

A l’inverse de la CAO qui recrée la ville de toute pièce par ordinateur, d’autres technologies innovantes, permettent de scanner les communes à partir de la réalité. Ainsi, nous parlons de technique de captation (réalité capture) par lasergrammétrie, photogrammétrie et un mixte des deux.

  • La lasergrammétrie reconstruit la réalité grâce à un laser qui crée un nuage de points de la réalité.
  • La photogrammétrie, reconstruit la réalité à partir de photos ou de vidéos en haute résolution prisent de différents angles de vue.

De plus, les méthodes de « réalité capture » avec les drones ou les avions, alliée à la technologie de la photogrammétire, révolutionnent la captation. L’IGN a pour projet de scanner le territoire français d’ici 2025, grâce à des scanners Lidar embarqués par avion.

Mais cela ne suffit pas, il faut aussi des algorithmes de visualisation performants pour afficher ces données massives et complexes.

LA visualisation 3D

Au niveau de la visualisation 3D, plusieurs technologies existent : le streaming traditionnel, le nuage de points, le webGL ou encore des compresseurs/décompresseurs.

  • Pour le streaming traditionnel (tel que Bentley, Nira, Cesium…), ce sont des serveurs externes qui envoient les maillages 3D texturés, de manière continue.
  • Pour le nuage de points, ce sont des serveurs externes qui envoient uniquement des points colorés sans textures, de manière continue. (Ces deux technologies sont très gourmandes en ressources informatiques.)
  • Pour le WebGL, c’est un standard d’affichage développé par le consortium KHRONOS GROUP, mais qui est limité en terme de taille de maillage.
  • De nouvelles technologies voient le jour. Des Codec (compresseur/décompresseur), permettant un affichage optimisé des maillages 3D. Par exemple, le CODEC DRACO de Google ou encore celui d’ARSKAN qui lui, est disruptif car il propose une compression/décompression intelligente et adaptative. Nous parlons de CODEC progressif.

Les usages du jumeau numérique

La réalisation de ce jumeau numérique permet à la ville de Las Vegas de pouvoir observer ses rejets d’émissions de carbone. A ce jour, 7 km² ont été modélisés pour la création de ce jumeau numérique. Ainsi, la collectivité pourra mettre en place des mesures pour améliorer son impact environnemental. Toutefois, ce jumeau numérique favorise la vigilance de la qualité de vie des citoyens en collectant les données de capteurs d’air ou encore la pollution sonore.

Ici, nous pouvons parler de véritable ville intelligente. En effet, le jumeau numérique est une techno très utilisée pour la gestion d’une ville.

Cette technologie permet d’agréger des données utiles pour la gouvernance de ces collectivités. Lié à des IoTs, le jumeau numérique devient une solution complète pour les agglomérations. Si bien que la combinaison du jumeau numérique et des IoTs peut aider à l’amélioration des projets urbains. Notamment la maintenance, la formation des agents, le contrôle de bâtiments ou la prévention de la pollution. Ainsi, le jumeau numérique devient un réel outil de prévention pour les collectivités.

D’ailleurs, le jumeau numérique donne naissance à de nouveaux mouvements d’innovation, comme les Smart City.

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