Une information plus récente, plus précise, mieux sémantisée. Un JN repose sur une représentation numérique d’un système : pour un JN du territoire, les référentiels géographiques de l’IGN seront donc évidemment mis à contribution. Ceux-ci évolueront avec le projet afin d’intégrer l’information la plus précise, la plus récente, et la mieux sémantisée possible. Pour ne pas se limiter au plus grand dénominateur commun, le jumeau devra permettre de valoriser la précision accrue et la récence d’éventuelles acquisitions locales.
Mais le socle de données du jumeau numérique comprendra aussi des données portant sur d’autres thématiques que celles habituellement couvertes par l’IGN : données socio-démographiques de l’INSEE, données météorologiques, données relatives aux risques naturels, aux transports et aux flux de circulation, etc. Afin de suivre l’évolution des systèmes observés, ces référentiels seront historisés.

Ce référentiel de données sera accessible simplement via une plateforme dédiée, afin qu’il soit facilement interrogeable. Pour faciliter la réutilisation et le croisement de données thématiques, cette plateforme fournira des fonctionnalités de manipulation (conversion, ré-échantillonnage, généralisation…), de diffusion et de stockage.
Le jumeau donnera aussi accès à des ressources de calcul, nécessaires pour exécuter les modèles de simulation.

Pour faciliter la construction de cas d’usages, c’est à dire d’applications concrètes ciblant un besoin précis, plusieurs composants logiciels génériques seront développées en source ouverte, par exemple pour visualiser des données ou des simulations en 3D, ou bien pour accéder au catalogue de données et de services connectés au jumeau numérique.
 

 Les services adossés sur le jumeau numérique seront référencés sur une place de marché en ligne, dont les bénéfices seront en partie utilisés pour financer la maintenance et le développement de la plateforme.

L’aménagement du territoire doit prendre en compte de plus en plus d’enjeux et répondre aux besoins des population en préservant les ressources naturelles (biodiversité, sols...). Face à ces enjeux, l’optimisation du foncier nécessite par exemple de repenser les pratiques d’aménagement. Le Jumeau numérique de la France et de ses territoires permettra d’éclairer les politiques publiques liées à la planification écologique des territoires et à leur aménagement durable. Il permettra, par exemple, de croiser différentes dimensions de l’aménagement – cadre règlementaire, densification urbaine, gestion de la nature en ville, mobilité multimodale, accès aux services publics. En tenant compte des spécificités de chaque territoire, il permettra de mieux étendre les solutions éprouvées localement.

Besoins

• Pouvoir croiser des données et des simulations portant sur des thématiques variées (contraintes règlementaires, densification urbaine, gestion de la nature en ville, mobilité multimodale, accès aux services publics…). 
• Rassembler en un même outil l’estimation des divers impacts d’un projet d’aménagement, notamment sur l’usage des sols, la qualité de l’air, la biodiversité, le trafic routier...  
• Connaître l’état et la dynamique de l’artificialisation et des fonctions du sol sur un territoire.
• A l’échelle d’une stratégie de territoire, identifier les usages propices des différents espaces, dans une logique de sobriété foncière : quels espaces densifier, quels espaces renaturer… À une échelle plus opérationnelle, identifier le foncier et le bâti mobilisable (foncier mutable, friches…). 

Utilisateurs et usages

• Établissement public territorial, je peux simuler grâce au jumeau numérique des scénarios d’aménagement et de modifications réglementaires sur mon territoire, pour anticiper leur impact sur les populations, l’environnement et le développement économique territorial
• Porteur de projet EnR, le jumeau numérique me permet d’estimer l’impact paysager de mon projet ainsi que les coûts d’installation et de raccordement au réseau
• Citoyen, je participe aux consultations publiques grâce au jumeau numérique national en accédant à un outil de médiation me permettant de visualiser simplement les choix d’aménagement et l’impact sur mon cadre de vie
• Chercheur, je veux estimer la pollution atmosphérique en fonction de scénarios climatiques et d’aménagement urbain
• Elu de collectivité, le jumeau numérique m’aide à prendre en compte l’objectif de Zéro artificialisation nette. Il me permet de calculer l’impact de mes choix d’aménagement sur l’artificialisation des sols et clarifie les arbitrages entre les contraintes de sobriété foncière et de réponse aux besoins.
• Collectivité, le jumeau numérique me permet de connaître l’état actuel des sols sur mon territoire et de choisir les actions de protection ou de restauration à mener en fonction de nombreux critères.

20 % du littoral français est soumis à l’érosion (900 km) alors que la densité de population sur les côtes est 2,5 fois plus élevée que la moyenne nationale. Des biens publics et privés (bâtiments, habitations) sont dès à présent menacés tout comme les activités économiques ou les infrastructures de transport. Des collectivités s’engagent dans une réflexion et des stratégies d’adaptation face au recul du trait de côte et anticipent l’avenir de leur territoire en matière d’urbanisme et d’aménagement afin de s’adapter. Le Jumeau numérique France entière permettra de simuler et de visualiser de manière dynamique des scénarios sur les infrastructures et les biens menacés ou de disposer de projections pour connaitre très précisément le nombre de logements, de personnes et d’équipements touchés.

Besoins

• Pouvoir disposer d’une interface de simulation et de visualisation dynamique des scénarios sur les risques et les infrastructures ou les biens menacés.
• Disposer de projections pour estimer le nombre de logements, de personnes et d’équipements touchés en cas d’épisode de submersion.
• Déployer des simulations systémiques permettant de croiser les enjeux en matière de réaménagement, de déplacement d’habitations, d’infrastructures, de transports ou encore d’évolution des activités économiques.
• Disposer d’outils de médiation à destination des publics impactés.

Utilisateurs et usages

• Maire d’une collectivité sur le littoral, le jumeau numérique me permet d’estimer l’effet de mon PLU sur la résilience de ma commune aux risques propres au littoral. L’outil m’aide à identifier les actions à engager.
• Etablissement public territorial, le jumeau me permet de travailler avec les services techniques des communes sur les scénarios collectifs d’évolution du trait de côte et leurs implications pour chaque commune.
• Bureau d’études, le jumeau numérique me donne accès à des données fiables et pertinentes ainsi qu’à des outils de simulation des risques de submersion à court et long terme.
• Aménageur, le jumeau me permet de simuler différents scénarios de réaménagement urbains ayant d’importantes répercussions pour les populations.

Le changement climatique affecte directement la production agricole et l’adaptation aux nouvelles conditions météorologiques représente un défi majeur pour de nombreuses filières. Par ailleurs, il est important de modéliser les effets des politiques publiques en termes d’externalités positives ou négatives sur l’environnement.

Besoins

• Anticiper l’effet du changement climatique sur les différents types de productions (cultures et élevage), notamment en fonction des pratiques agricoles mises en place.
• Détecter et prévenir les risques dus aux évènements climatiques extrêmes : sécheresses, épisodes de gel, inondations...
• Modéliser à grande échelle les effets sur l’environnement des pratiques agricole et de leurs potentielles évolutions : développement des couverts végétaux et augmentation du stockage du carbone dans le sol, réduction de la fertilisation azotée et diminution de l’eutrophisation des cours d’eau...
• Suivre de manière dynamique l’adaptation des systèmes au changement climatique. Par exemple, le suivi de la mise en œuvre du plan eau, qui a pour objectif de stabiliser les prélèvements d’eau de l’agriculture.
• Mieux comptabiliser la production de biomasse.

Utilisateurs et usages

• Décideur public ou privé (assureur, coopérative...), je compare la résilience de différentes stratégies d'adaptation sur mon territoire, en simulant les rendements obtenus selon plusieurs scénarios d’évolution climatique. Le jumeau numérique m’aide à structurer les filières de production sur mon territoire (migration de cultures permanentes, pression sur la ressource en eau...).
• De même, le jumeau numérique m’aide à estimer les rendements de la saison en cours et la vulnérabilité des cultures face aux risques d’évènements climatiques extrêmes ou de maladies. Cela me permet de prendre les mesures préventives adéquates sur les territoires concernés.
• Service vétérinaire ou acteur d’une filière d’élevage, le jumeau numérique me permet de suivre la progression des épizooties sur le territoire, ainsi que d’anticiper leur évolution pour prendre les mesures à même de limiter leur propagation.
• Agence de l’eau, le jumeau numérique me permet de simuler l’effet de différentes pratiques agricoles sur l’eutrophisation des cours d’eau et la contamination éventuelle de nappes phréatiques par des produits phytosanitaires.

Les évènements climatiques, et plus généralement les changements globaux induits par les activités humaines, ont pour les forêts des conséquences que l'on peut déjà constater : stress hydrique des arbres provoqué par la sècheresse, incendies, perturbation des cycles de vie des insectes ravageurs ont provoqué ces dernières années des dommages aux forêts de métropole. Le jumeau numérique permet d’anticiper les évolutions de la forêt et de faciliter son exploitation.

Besoins

• Anticiper des risques incendie et sanitaires
• Simuler l’évolution de la forêt selon diverses hypothèses climatiques
• Rassembler toutes les informations disponibles permettant une bonne compréhension des forêts : sous-sol, coupes, relevés effectués sur le terrain, incendies...

Utilisateurs et usages

• Je suis une collectivité, j’anticipe les risques d’incendie en simulant des scénarios d’évolution du feu pour choisir les meilleurs itinéraires d’accès, les meilleurs emplacements d’équipements annexes (citerne, pare-feu…), et pour décider des coupes préventives à effectuer.
• Pendant l’incendie, le jumeau numérique sert de support d’information aux services de secours. Des simulations permettent d’anticiper l’évolution du feu et guide les pompiers dans leurs actions.
• Chercheur, le jumeau numérique m’aide à collecter les variables descriptives de l’état des forêts. Il me permet par exemple de modéliser la biomasse ou les services écosystémiques rendus. Place de science, le jumeau me permet aussi de comparer les résultats de mes modèles à ceux d’autres chercheurs.
• Je suis un gestionnaire forestier, je visualise la progression (réelle et anticipée) de maladies sur mes parcelles et prévois les coupes en conséquence. Je visualise les risques auxquels sont exposées mes parcelles (incendies, tempête...)

Qu’elles aient pour origine les changements climatiques ou la mobilité (des êtres humains, des biens, des animaux), les épidémies (covid, dengue) et les épizooties (grippe aviaire, maladie hémorragique chez les bovins) ont des conséquences importantes, multiples et une fréquence croissante. Faire face aux épidémies nécessite de disposer d’outils pour modéliser, anticiper et tester des scénarios. Ces outils doivent être couplés aux données sanitaires disponibles et intégrer d’autres données accessibles via le jumeau numérique (mobilité, conditions climatiques…).

Besoins

• Anticiper les risques de saturations locales et temporelles des dispositifs sanitaires en cas de pandémie. Plus généralement, contribuer aux progrès en épidémiologie d’intervention par la prise en compte quantifiée des spécificités territoriales, environnementales, sociologiques.
• Permettre aux pouvoirs publics de quantifier et comparer à l'aide de simulations les impacts prévisibles de diverses mesures sanitaires possibles sur l'évolution d'épidémies à venir ou en cours (confinement total ou partiel, fermeture des écoles, politiques de tests, etc.).
• Estimer la dynamique du nombre de personnes infectées selon divers critères tels que les classes d’âge, les comorbidités, les quartiers de résidence, les lieux de travail et de loisir, les trajets, les usages, les relations sociales.

Utilisateurs et usages

• Les autorités sanitaires et les agences chargées de préparer la nation aux prochaines pandémies.
• Pendant une épidémie, le jumeau numérique et le simulateur de propagation servent de support aux prises de décisions sanitaires.
• Epidémiologiste, le jumeau numérique m’aide à mieux comprendre les mécanismes d’interaction entre les épidémies, les environnements géographiques et sociologiques, et la mobilité des personnes.
• En charge de l’aménagement du territoire, le jumeau numérique et le simulateur de propagation m’aident à concevoir des dispositifs environnementaux et des réglementations préventives permettant de réduire la propagation d’épidémies fortement liées à l’environnement (épidémie de dengue, par exemple).

Il y a un socle sur lequel sont construit des cas d’usage, qui sont des applications (dans la plupart des cas, ce seront des sites web). Quand on dit « le jumeau numérique de la France et de ses territoires », concrètement, c’est du socle dont on parle. Ensuite, pour parler d’un cas d’usage, on dira parfois “jumeau numérique de XXX” où XXX peut être le littoral, la forêt, l’agriculture, etc.

Le jumeau s’appuiera sur la Géoplateforme pour le catalogage, le stockage et la diffusion des données. Le JN apporte une dimension de simulation qu’il n’y a pas dans la Géoplateforme.
 

Oui, surtout pour les premiers. Pour démontrer l’intérêt de notre jumeau numérique et illustrer les possibilités qu’il offre, l’IGN sera à l’origine de premiers cas d’usage, pour « initier le mouvement ». Ceux-ci seront pour la plupart réalisés avec des partenaires métier et/ou locaux. Cependant, l’objectif à terme est que les acteurs puissent développer des cas d’usages de façon autonome. Dans ce cas, l’IGN pourrait intervenir en tant que partenaire, pour un appui technique par exemple, mais pas nécessairement en étant commanditaire.

Il a été décidé de ne pas intégrer de campagnes d’acquisition de données au projet de jumeau numérique. Mais l’exploitation des données existantes donnera probablement lieu à la publication de nouvelles couches de données produites grâce à des acquisitions existantes.
Cependant, le JN doit permettre de valoriser des acquisitions plus récentes et plus précises que celles de l’IGN, même si elles ne recouvrent qu’un territoire, pour des usages qui ne nécessitent qu’une couverture locale.
Par ailleurs, en facilitant l’accès aux étapes de valorisation de la donnée, le JN pourra encourager l’acquisition de données plus précises ou plus récentes sur des territoires ayant un besoin qui le justifie et qu’un cas d’usage adresse.

Pas encore, mais nous lançons le premier prototype au mois d’octobre, sur le sujet de l’adaptation des forêts au changement climatique, dans le massif du Mercantour (avec le CNES, l’ONF, le CNPF et la métropole de Nice-Côte d’Azur). Nous développerons un outil d’aide à la décision pour aider les maires à choisir les parcelles sur lesquelles effectuer des coupes et planter de nouvelles espèces d’arbres mieux adaptés aux températures plus élevées et aux précipitations moins fréquentes. Cet outil développé pour la métropole de Nice, territoire pilote, sera ensuite étendu au territoire entier.

Le spectre des organisations qui peuvent répondre à l’appel à communs est très étendu : administrations centrales et déconcentrées, collectivités territoriales (régions, départements, intercommunalités, communes), entreprises, bureaux d’études, coopératives, associations, laboratoires de recherche...

Des contributions de différentes natures peuvent être utiles au jumeau. Vous pouvez notamment répondre à l’appel si :

• vous disposez d’une base de données qui pourrait être diffusée via le jumeau, ou d’un entrepôt de données qui pourrait y être connecté ;
• vous avez développé une brique logicielle qui pourrait enrichir le socle de fonctionnalités offert par le jumeau (simulation, visualisation, ingestion ou diffusion de données...) ;
• vous avez développé un cas d’usage que vous aimeriez interfacer au jumeau numérique de la France et de ses territoires.

• L’IGN et ses partenaires travailleront à prendre en compte les spécificités de vos contributions pour qu’elles puissent s’intégrer au jumeau ou s’appuyer sur le socle de fonctionnalités et de données qu’il offrira
• Le jumeau numérique sera une plateforme de référence pour les outils de gestion du territoire : vous atteindrez un public plus large
• Les contributions retenues dans l’appel à communs bénéficieront d’un surcroît de visibilité grâce aux actions de communication portées par l’IGN, le Cerema et l’Inria
• Le jumeau numérique permettra de créer des interconnexions entre des données et des services, mais ceux-ci resteront propriété des organismes qui les auront raccordés au jumeau (pour d’éventuels usages payants ou restreints à un public défini).

• Nous prioriserons les développements en fonction des besoins les plus exprimés : votre participation rendra donc le jumeau plus pertinent !
• Vous bénéficierez des services du jumeau dès les phases de test.

Les usagers pilotes seront les « bêta-testeurs » des cas d’usage du jumeau numérique : le développement de nouvelles fonctionnalités se fera en fonction des retours obtenus auprès d’eux et des besoins exprimés.

À rien ! Vous êtes libres de participer à la suite des échanges en fonction de votre intérêt pour la question. Ceux-ci pourront servir à préciser vos besoins, recueillir votre avis sur de premières versions d’un cas d’usage voire de vous impliquer plus concrètement dans son développement si vous désirez être “territoire pilote” d’un cas d’usage.
Nous n’exigerons pas non plus que vous fassiez l’acquisition de certaines données ou que vous ouvriez l’un ou l’autre jeu de données.
Par ailleurs, contribuer à l’appel à communs n’est pas long : il vous suffit, en quelques minutes ou en quelques heures de rédiger vos besoins, présenter votre projet ou manifester votre intérêt / volonté de collaborer en répondant aux questions du formulaire hébergé sur Démarches Simplifiées.

Autant que vous voudrez, sans niveau d’implication minimum. Il s’agira de recueillir votre avis sur les premières versions des cas d’usage, auxquelles nous vous donnerons accès. Nous vous préviendrons en amont si les cas d’usages nécessitent qu’un certain type de données soit disponible.

Les régions peuvent répondre de deux manières principales :

• En exprimant des besoins qui leur sont propres, pour des champs de politique publique relevant de leur compétence
• En synthétisant, appuyées de leur pôle régional (ex : GéHauts de France, CRIGE PACA, …) les besoins des territoires de la région. Les pôles peuvent aussi aider à relayer l’appel à communs aux plus petits échelons territoriaux

Les métropoles sont certainement les territoires qui ont aujourd’hui le plus recours à des jumeaux numériques. Leur retour d’expérience est précieux et nous aidera à mieux comprendre les usages de ces outils et les besoins auxquelles ils répondent le mieux. Il est envisageable que des cas d’usage développés par certaines métropoles soient étendus à l’ensemble du territoire.

L’IGN dispose de compétences techniques utiles pour réaliser un cas d’usage (ingestion et diffusion de données géographiques, création de référentiels, passage à l’échelle de solutions locales, …) mais a besoin de financements pour dédier des agents à un projet. Deux approches sont possibles (et non exclusives) :

• Nous pouvons monter ensemble un dossier de financement, possiblement en lien avec des partenaires ou financeurs privés, pour présenter le développement d’un cas d’usage sur un territoire comme la première étape en vue du déploiement à terme de ce cas d’usage sur le territoire français dans son ensemble.
• Nous pouvons solliciter des financeurs à l’échelon national et indiquer votre territoire comme “pilote”. Votre réponse à l’appel à communs et votre manifestation d’intérêt pour un cas d’usage pourra étoffer notre argumentation mais la temporalité pourrait s’avérer moins rapide.

L’IGN participe au GT du CNIG sur les jumeaux numériques et coanime certains sous-groupes de travail, sur les cas d’usage et sur les données socle. Nous échangeons donc régulièrement avec les membres de MINnD 2050 et communiquerons bientôt sur une formalisation de l’articulation du jumeau numérique national avec le GT du CNIG et de MINnD 2050.