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Cerema, IGN et Inria copilotent des jumeaux numériques du territoire

Les jumeaux numériques Junn aideront à simuler les impacts du changement climatique. Ici, une simulation d'inondation à Pornic. (Image : Geofit-Igo)

Un groupe de 14 partenaires publics et privés prépare des jumeaux numériques du territoire français. Avec un budget de 40 M€ financé en partie dans le cadre de France 2030, le programme Junn vise à observer les évolutions du pays face au changement climatique.

PublicitéL'Institut national de l'information géographique et forestière (IGN), le Centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement (Cerema) et l'Inria lancent un projet de jumeau numérique du territoire. Junn (Jumeau numérique national) vise à disposer d'une représentation en 3D détaillée du territoire français pour simuler et anticiper les évolutions liées, en particulier, au changement climatique. Le système va s'appuyer sur une typologie de données variées allant de la topographie, aux bâtiments, au recensement et à l'évolution des cours d'eau et des forêts, au réseau routier, à l'état des sols, etc. Le budget total du programme est estimé à 40 M€, dont 25 financés par le plan France 2030 via la Banque des territoires.

« Depuis plusieurs années, nous avons constaté une multiplication des jumeaux numériques dans les collectivités, qu'il s'agisse de grandes métropoles ou de territoires plus petits », explique Rudy Cambier, chef du département Innovation et partenariats industriels France et Europe à l'IGN. « Mais ces initiatives restent souvent peu interopérables, avec des investissements importants et une difficulté à dépasser la simple maquette 3D. » Les trois organisations qui pilotent Junn ont donc lancé en mai 2024 un appel à communs visant entre autres de recenser ces initiatives dispersées et à donner un socle au jumeau du territoire. « L'idée n'est pas de centraliser, mais de proposer une infrastructure socle au service des projets existants ou à venir », insiste Rudy Cambier.

Un agrégat de briques pour représenter le territoire en 3D

L'approche repose ainsi sur un ensemble de briques partant des actifs existants, en particulier à l'IGN. Les données de référence de l'Institut, comme les bases topographiques, servent de base aux jumeaux. S'y ajoutent des captations par Lidar HD, par exemple, qui permettent de représenter le territoire en 3D par interprétation de nuages de points très denses. « Cette technologie aide à capter des données extrêmement précises et à représenter le territoire en 3D avec une modélisation fine des reliefs, des bâtiments ou des toitures. », précise Rudy Cambier.

« Mais l'objectif n'est pas seulement de représenter un territoire, poursuit-il. Il s'agit aussi de jouer différents scénarios à partir de ces représentations ». Pour ce faire, outre des outils de visualisation et de modélisation 3D, le dispositif intègre ainsi des briques de simulation. Enfin, l'ensemble repose sur une architecture ouverte, fondée sur des standards et des briques open source. Une approche pensée pour garantir l'interopérabilité et éviter les développements en silos. Elle doit aussi faciliter l'intégration de données externes, notamment issues de secteurs comme l'énergie, les transports ou la construction. « Le but est de donner aux collectivités, aux industriels ou aux start-ups, la possibilité de se connecter à cet écosystème et de capitaliser sur l'existant pour développer des services à forte valeur ajoutée », détaille Rudy Cambier.

PublicitéUn écosystème impliquant chercheurs et industriels

Le projet s'appuie sur un écosystème large. L'IGN fournit le socle : production, structuration et gouvernance des données géographiques, autrement dit la base même de la représentation numérique des territoires. Côté recherche, l'Inria travaille avec Géodata Paris et GeometryFactory sur les briques les plus avancées : modèles 3D et temporels, graphes de connaissances et technologies d'IA nécessaires à la simulation et à l'interaction avec les environnements numériques. Le Cerema structure quant à lui les cas d'usage concrets et assure la traduction entre besoins des territoires, outils numériques et standards européens.

L'éditeur de solutions de gestion de data géospatiales 1Spatial France assure la coordination et le suivi opérationnels du projet et des différents groupes de travail. D'autres organisations publiques et privées sont impliquées, comme le Centre national d'études spatiales (CNES) qui alimente le dispositif en images satellites et modèles prédictifs, tandis que le Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM) travaille sur la modélisation des sols et des ressources souterraines. L'Institut français du pétrole et des énergies nouvelles (IFPEN) est enfin mobilisé sur l'orchestration de systèmes complexes.

Premier prototype début 2028

Le développement des premières briques logicielles et la préparation des jeux de données et des tests sont d'ores et déjà lancés. Le déploiement se déroulera ensuite par étapes, avec de premiers appels à projets en juin 2026 pour connecter des applications existantes au socle commun, une première version prototype de la plateforme Junn début 2027 avant une seconde début 2028. La version finale est attendue début 2029.

En parallèle, l'initiative mise aussi sur des appels à projets pour faire émerger des cas d'usage concrets. « Nous lancerons des appels à candidatures pour que des acteurs proposent des solutions sur des sujets comme les inondations ou les feux de forêt », complète Rudy Cambier. Les collectivités sont associées tout au long de la démarche, tant pour cadrer les besoins que pour servir de terrains d'expérimentation.