Ingénierie collaborative 3D et territoire

J’ai participé récemment au colloque IC3D de Châlons en Champagne (nom complet : Ingénierie collaborative et technologies 3D pour l’architecture et l’urbanisme, voir www.ic3d-event.com). Cela me fournit l’occasion d’explorer les diverses dimensions du Geodesign, concept récent d’origine nord-américaine qui a une forte proximité avec l’IC3D. Plusieurs définitions du Geodesign sont proposées dans diverses publications accessibles sur Internet (Voir par exemple www.geodesignsummit.com), mais on peut retenir que le Geodesign concerne la conception collaborative et participative de bâtiments ou d’équipements du territoire avec une orientation développement durable. Ne s’agit-il que d’un concept marketing fortement soutenu par un éditeur (ESRI) ou ce concept correspond-il à une réalité dans le monde professionnel des acteurs du territoire ? 

L’émergence de réflexions sur l’ingénierie collaborative 3D me semble montrer qu’effectivement, le rapprochement des divers acteurs du territoire autour d’outils collaboratif a une pertinence. De fait, puisqu’on évoque ces concepts, la première question est de définir le périmètre de l’ingénierie collaborative 3D.

Dans le monde industriel, on parle d’ingénierie collaborative ou d’ingénierie simultanée pour évoquer la capacité de diverses équipes à collaborer à la conception d’un produit (une voiture, un avion, etc), cette collaboration pouvant être visualisée à l’aide de la métaphore de l’équipe de rugby : tous les joueurs de l’équipe sont sur la même ligne et avancent en même temps, qu’ils soient ou non détenteurs du ballon car chacun doit être en permanence prêt à récupérer le ballon pour avancer de quelques mètres. Les enjeux sont d’améliorer la qualité des projets et de raccourcir leur temps de conception en s’affranchissant des contraintes de localisation et en réduisant au minimum les contraintes de synchronisation. Il ne faudrait cependant pas penser que l’ingénierie collaborative s’arrête le jour de la disponibilité du produit car elle a vocation à concerner la gestion collaborative de tout le cycle de vie du produit, de sa conception à sa démolition.

Pouvons-nous établir un parallèle avec cette approche en la transposant au territoire, incluant bien entendu le domaine de l’architecture ?

Si on en reste au stade de la conception et de la réalisation des projets sur le territoire, on peut évoquer le fait que l’ingénierie collaborative existe depuis longtemps dans notre domaine. Les armoires à plan collaboratives sont utilisées depuis des années sur de grands projets d’aménagement, mais le bilan des réussites et des échecs, des difficultés rencontrées et des améliorations produites, reste à réaliser. Et en l’occurrence, on se situe ici plutôt dans la métaphore sportive du relais 4 * 100 m que dans celle de l’équipe de rugby. Chacun porte le témoin a son tour et produit son effort en synchronisation avec les coureurs précédent et le suivant.

Si on élargit le champ de l’ingénierie collaborative au cycle de vie complet du « produit » (dans notre cas, un bâtiment sur le territoire ou une portion de territoire), on ajoute donc le temps de la gestion et de la maintenance des équipements et on s’intéresse donc au domaine de la gestion du territoire ou de la gestion de patrimoine bâti, donc aux projets de SIG et de gestion de patrimoine. Dans ce domaine, on peut également évoquer un certain nombre de projets collaboratifs : dispositifs de mutualisation de l’information géographique (infrastructures de données géographiques), observatoires du territoire (comportant le plus souvent une dimension partenariale), voire applications de géocollaboration en émergence, dans lesquelles des acteurs du territoire coopèrent dans l’élaboration d’un diagnostic, d’une analyse, dans l’instruction d’une procédure administrative ou dans la préparation d’une décision sur ce territoire.

Cette préoccupation de rendre l’analyse, la conception, la réalisation, la gestion, la concertation collaboratives n’est donc pas nouvelle et les difficultés sont bien identifiées aujourd’hui : aspects cognitifs (les divers acteurs ne voient pas tous le territoire de la même façon), sociologiques (la collaboration peut-être rendue difficile par les phénomènes de pouvoir liés à la détention de l’information et à l’expertise sur le territoire), organisationnels (nécessité de formaliser de façon plus précise les processus de travail pour organiser la collaboration entre les acteurs), juridiques (questions sur la propriété des données, études et services produits dans un cadre géocollaboratif), techniques (tous les problèmes d’interopérabilité entre outils informatiques et entre données géographiques), financières (coût d’accession à la technologie, évolution de la chaîne de valeur qui conduit certains acteurs à se mettre en retrait de tels projets), cette liste n’étant bien entendu pas limitative.

D’autres aspects délicats peuvent être évoqués : combiner entre elles, les approches des divers métiers du territoire et résoudre les problèmes d’échelle qui en résultent, notamment entre les problématiques environnementales souvent traitées à petite ou moyenne échelle, les problématiques d’urbanisme, traitées à grande ou moyenne échelle et les problématiques de construction traitées à très grande échelle. Les architectes et les autres spécialistes du territoire modélisent le territoire de façon très différente et l’interopérabilité entre leurs outils respectifs n’est pas assurée. Articuler les problématiques de conception et de gestion, qui ne s’intéressent pas de la même façon aux objets du territoire, ne va pas de soi.

On peut ensuite se demander ce que le 3D apporte comme opportunités nouvelles à l’ingénierie collaborative sur le territoire. Il semble évident qu’il modifie en profondeur l’étape située entre la conception et la réalisation, qui est celle de la concertation autour du projet. La plupart des maquettes créées par les collectivités ont pour première finalité de présenter un projet stratégique ou un projet d’aménagement sur le territoire (visiblement, la présentation d’une maquette numérique du territoire est plus parlante que la présentation de plans classiques) , mais on arrive très rapidement à se demander si le coût souvent élevé de la maquette ne peut pas être amorti sur d’autres usages, d’aide à la conception (simulations diverses, élaboration de scénarios, analyses géographiques diverses, etc) et d’aide à la gestion (mise en œuvre d’applications SIG exploitant les données 3D). On perçoit de quelle façon l’usage de la 3D modifie les processus de conception et de réalisation en amont et en aval immédiat de la concertation, mais leur capacité à modifier les processus de gestion est encore à préciser. Peu d’applications de gestion SIG utilisent aujourd’hui des données 3D.

Bien entendu, le passage de la vision « plan » à la vision BIM (Building Information Model) présente un grand intérêt (les spécialistes des SIG, qui sont passés depuis longtemps de l’approche plan des outils DAO à l’approche « objet » des SIG ne contrediront pas ce point de vue. De même, des standards tels que IFC (Industry Foundation Classes) pour la construction ou CityGML pour la modélisation 3D des territoires sont des outils qui facilitent le partage de maquettes.

Mais, finalement, il me semble que si les avantages du 3D sont incontestables pour certaines applications du territoire, il est difficile d’affirmer que le 3D facilite l’ingénierie collaborative sur le territoire, celle-ci étant confrontée à des difficultés qui ne relèvent pas de la distinction 2D/3D. Et une question reste posée, qu’il s’agisse de 2D ou de 3D : sommes-nous déjà dans le champ de l’ingénierie collaborative quand des organismes partagent des fichiers géographiques (2D ou 3D) ou celle-ci commence-t-elle quand les acteurs individuels ou les organisations travaillent ensemble avec des outils géo-collaboratifs ?

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