Terra Magna
Terra Magna, « territoire augmenté », est un projet de R&D coopératif sur les secteurs des systèmes d'information géographique 3D pour les collectivités locales, des outils de simulation 3D d'urbanisme et d'aménagement du territoire, de la modélisation 3D des phénomènes physiques environnementaux, des services 3D en ligne pour les professionnels et les citoyens. Le projet Terra Magna est structuré en quatre briques fonctionnelles : Administration: gestion et fédération de bases de données 3D urbaines (SIG 3D) ; Web services : services aux professionnels et aux particuliers ; Aménagement : simulation 3D pour l’aide à la décision et la concertation ; Environnement : modélisation 3D pour l’aide à la décision et la gestion des villes. Le projet Terra Magna s’inscrit dans la continuité du projet Terra Data, projet de recherche et développement labellisé début 2006 par le pôle de compétitivité Cap Digital Paris-Region et retenu dans le premier appel à projets en 2006 de la Direction Générale des Entreprises (Ministère délégué à l'Industrie) dans le cadre du Fonds de Compétitivité des Entreprises. Le consortium du projet réunit dix partenaires : quatre PME (STAR-APIC, BIONATICS, SPACEYES, DRYADE), une grande entreprise (THALES), cinq établissements et laboratoires publics (IGN, CSTB, INRETS, ECP, CIRAD).
Porteur
STAR-APIC (94) Mail : issam.tannous@star-apic.com - Tel. : 01 71 33 01 00Partenaires
Grande Entreprise : THALES SERVICES (95) PME (au sens Européens) : BIONATICS (34), SPACEYES (06-75), DRYADE (78) Établissements publics : IGN (94), CSTB (77), CRSA-ECP (92), INRETS (69), CIRAD (34)Domaine
Patrimoine numériqueAAP
FCEObjectif Général
Le projet Terra Magna se place en aval des problématiques de numérisation des territoires et de leurs ressources qui sont au cœur du projet Terra Data-1, mais il cherchera bien entendu à valoriser tout ou partie des résultats du projet Terra Data-1, en anticipant la fin du projet en 2009 et les résultats intermédiaires sur les plates-formes de production et d’exploitation visuelle. La dénomination « Terra magna » fait référence à la notion de « territoire augmenté » puisqu’il s’agit, dans l’esprit de la « réalité augmentée », d’agréger des informations, des données et des services à une bases de données représentant le territoire en 3D. Terra Magna vise à développer des solutions innovantes pour les collectivités locales et les professionnels de l’aménagement, de l’urbanisme, de l’environnement dans quatre domaines :- Urbanisme et Système d’Information Géographique en 3D
- Aménagement urbain
- Environnement et développement durable
- Services 3D aux professionnels et au grand public
Objectif Sectoriel
Projet précompétitif, Terra Magna vise à développer des solutions innovantes pour lesquelles le 3D apporte une réelle valeur ajoutée dans le domaine de la conception et de la simulation de la ville et de ses activités : création de bases de données territoriales 3D et services de simulation 3D pour l’aide à la décision sur les projets d’aménagements urbains, services de gestion du territoire urbain (SIG 3D), visualisation 3D des règlements d’urbanisme et gestion automatisée de l’instruction des permis de construire avec des gabarits enveloppes, nouveaux outils 3D de concertation et de communication sur le territoire et ses ressources (ressources marchandes, économiques, scientifiques, culturelles, sociales, santé, etc.).Contenus Technologiques
Le projet Terra Magna, en aval de la chaîne de numérisation 2D et 3D du territoire, s’inscrit dans une optique de valorisation de deux types distincts de données :- Des données 3D géoréférencées issues des fournisseurs de type IGN et son Géoportail, de modèles urbains structurés comme construit par le projet Terra Data-1 (Terra Numerica), de données 3D issues des relevés de géomètres ou de modèles réalisés par les architectes dans le cadre de leurs études ou de concours, de profils 3D de la DDE sur les voiries,…
- Des données 2D et 2D1/2 provenant des SIG 2D (données engrangées sur les territoires depuis plus de 20 ans), des données 2D sur le parcellaire, le cadastre, les réseaux urbains, les cartes et images raser,…
- administration : ensemble fonctionnel lié à la gestion et la fédération de bases de données 3D urbaines : SIG 3D et fonds de données 3D géoréférencées, normes et standards, urbanisme réglementaire, automatisation de l’instruction des permis de construire (gabarits), schémas directeur sur les transports urbains, SIG pour la gestion et la planification urbaine …
- web services : services aux professionnels, extraction de bases de données 3D, partage de données métiers, construction coopérative du modèle 3D urbain (type wiki) ; services aux particuliers, simulation de la constructibilité de parcelles …
- aménagement : fonctions d’aide à la décision et de concertation ; simulation de nouvelles opérations immobilières, simulation de règlement d’urbanisme (PLU), étude d’impact, visualisation interactive de projets d’aménagement, prospective 3D de la croissance urbaine …
- environnement : fonctions d’aide à la décision et de gestion de la ville ; visualisation des flux et temporalités urbaines (plans de déplacement par ex.), modélisation 3D de phénomènes physiques complexes (acoustique, thermo-aéraulique et qualité de l’air, ensoleillement ou éclairement), de risques (pollutions industrielles, inondations…)
Philosophie / Démarche
Dans le cadre du projet Terra Magna, il a été retenu de mettre en avant l’installation de projets expérimentaux ou pilotes à l’échelle de la région Ile-de-France, comme cela avait été esquissé dans le projet Terra Data initial. Le projet Terra magna intègrera donc un prototypage de plates-formes pilotes sur l’Ile-de-France, sur des territoires tests retenus avec les partenaires institutionnels afin d’expérimenter en échelle grandeur les nouvelles applications du projet et évaluer ces nouveaux services et usages. Il est prévu la mise en place, en deuxième partie du projet Terra Magna et en liaison avec des collectivités territoriales partenaires, d’au moins deux plates-formes expérimentales recouvrant les briques fonctionnelles du projet :- 3D et aménagement urbain ou périurbain,
- urbanisme opérationnel et services en ligne, environnement et développement durable.
Enjeux
La 3D vient modifier considérablement la problématique des SIG. Elle induit un effort très important de R&D dans différents domaines :- édition spécifique exigée par les informations géographiques 3D, stockage des données, topologie et analyse spatiale totalement différents que ce qui se pratique en 2D, nouveaux modes d’interaction avec les utilisateurs : visualisation, requêtage, édition, extraction de données…
- viewer SIG 3D sur Internet : technologies de mutualisation d’informations et de construction coopérative de modèles (web 2.0).
- simulation 3D temps réel et interfaces intuitives : un objectif technologique accessible qui rejoint les performances actuelles des moteurs de jeu vidéo.
- modélisation en 3D et 4D (dimension temporelle ou dynamique) des phénomènes physiques liés à l’environnement et relation (import/export de données) avec le SIG 3D.
Nouveaux Produits/Services à Court/Moyen Terme
Les Systèmes d’Information Géographique (SIG) arrivent aujourd’hui à maturité mais ils demeurent avant tout de la cartographie 2D assistée par ordinateur. Le passage aux technologies 3D paraît aujourd’hui inéluctable. Les signes annonciateurs sont l’appétence récente des grandes agglomérations pour la réalisation de maquettes numériques 3D de leur territoire et les stratégies déployées par les grands industriels et prestataires présents sur ces secteurs ; on pense notamment aux applications développées sur les bases Google Earth, Nasa World Wind ou MSN Virtual Earth. Ces applications cartographiques de type globe virtuel séduisent de plus en plus mais restent cantonnées à des applications non professionnelles et sont donc assez éloignées de la cohérence et la rigueur nécessaires à un système d’information géographique. Il n’existe pas aujourd’hui de produits de type SIG 3D, la démarche des partenaires de Terra Magna anticipe donc sur l’évolution du marché des SIG et l’innovation des grands concurrents étrangers. Elle prend en compte les besoins latents exprimés par les collectivités territoriales : fédération des données 3D (maquette virtuelle de l’agglomération formant un référentiel 3D), simulation 3D, visualisation temps réel mais aussi publiable sur Internet, concertation et informations sur le territoire et ses ressources. Le projet Terra Magna s’inscrit dans une perspective économique avec des débouchés industriels et commerciaux directs pour les partenaires et le cas échéant la création de nouvelles activités. L’objectif n’est pas ici, comme dans le projet Terra Data-1, de conforter l’avance technologique des entreprises du consortium et d’améliorer la productivité sur leur cœur de métier (réalisation de bases de données 3D, simulation, information géographique), mais bien de susciter de nouveaux débouchés industriels sur leurs secteurs d’activités respectifs et sur des marchés émergents.Description / Étapes
La décomposition technique du projet fait apparaître quatre principaux lots qui, bien qu’ayant des recouvrements dans le temps, répondent à des enjeux et des objectifs indépendants :- SIG 3D
- Simulation 3D aménagement urbain et périurbain
- Simulation 3D environnement urbain
- Web services
- Expression des besoins et ingénierie système pilotés conjointement par l’IGN et STAR-APIC
- deux plates-formes d’expérimentation et évaluation : plate-forme SIG 3D et urbanisme, simulation environnement et risques plate-forme simulation aménagement urbain et périurbain.
Résultats / Livrables
Les résultats sont détaillés pour chacun des lots et sous lots du projet, en règle générale :- Document de spécifications logicielles ;
- Document d’interfaces logicielles ;
- Modules logiciels exécutables version bêta.
Impact et Retombées
Le projet Terra Magna est un projet précompétitif qui a pour objectif la commercialisation d’ici 2 à 3 ans de solutions innovantes pour les collectivités locales, les agences d’urbanisme et agences d’environnement, les aménageurs publics et privés, les architectes, paysagistes et bureaux d’étude, les prestataires en représentation 3D du territoire. Terra Magna recouvre des enjeux marchés très importants pour les PME du consortium, avec un potentiel d’accroissement du chiffre d’affaires estimé à 15% d’ici 3 à 5 ans et 50% à 10 ans, et simultanément la création d’emplois induits de 20% dans les 3 à 5 à venir et de plus de 40% à 10 ans. A ce stade du projet, il est supposé que le modèle économique des issues industrielles du projet Terra Magna pourra être fondé soit sur la fourniture de solutions technologiques intégrant l’ensemble de la chaîne de production et de gestion des données 3D, soit sur la mutualisation, sur le mode ASP, de bases de données territoriales et de services associés (pour des collectivité de petite taille par exemple), soit encore sur la commercialisation clefs en main de plates-formes de données 3D et de services pour des grandes agglomérations en France et à l’étranger. Plus largement ce projet innovant conforte la position de la filière géomatique francilienne (au premier plan national pour l’accueil des entreprises de géomatique : 120 entreprises pour 8 000 emplois) par l’élaboration d’alliances stratégiques fondées sur l’innovation technologique et de nouveaux débouchés commerciauxRetour
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