Après que le monde ait connu une période de pénurie de matériaux, d’énergie ou de ressources spécifiques, nous sommes entrés dans « l’ère de l’après-pénurie ». Durant cette période, la construction d’infrastructures ne cherche plus seulement à combler les lacunes, mais s’oriente également vers un modèle de développement plus intelligent, plus résilient et plus durable. La définition de l'infrastructure s'étend des « actifs matériels » traditionnels aux systèmes complets qui soutiennent le bon fonctionnement de la société.
Qu’est-ce que l’infrastructure post-pénurie ?
Les points essentiels des infrastructures dans l’ère post-pénurie sont la résilience et la prévoyance. Elle ne se contente pas de résoudre la pénurie actuelle d’approvisionnement, mais tend à construire un système capable de résister à de multiples chocs futurs. Cela comprend la création d'un réseau de transport capable de s'adapter de manière flexible aux conditions du changement climatique, le développement d'une matrice énergétique diversifiée pour éviter de dépendre d'une source unique et la mise en place de systèmes de logistique et d'entreposage intelligents pour amortir les fluctuations de la chaîne d'approvisionnement.
Ce nouveau type d'infrastructure se concentre sur l'interconnexion et l'interrelation des « systèmes de systèmes ». Par exemple, le réseau électrique doit être planifié en collaboration avec les centres de données et les réseaux de recharge des véhicules électriques ; le système de gestion de l’eau doit être intégré à l’irrigation agricole et au verdissement urbain. Le but est de créer un tout qui se soutient mutuellement et puisse fonctionner efficacement. Ensuite, une fois l'approvisionnement en ressources revenu à la normale, il peut toujours maintenir un niveau élevé d'efficacité du service et de résistance au risque, et éviter de retomber dans un cycle de pénurie.
À quels défis les infrastructures sont-elles confrontées à l’ère de l’après-pénurie ?
Le principal défi réside dans la dépendance au sentier et dans l’effet de verrouillage des actifs existants. Un grand nombre d’infrastructures existantes sont conçues et construites selon la logique d’avant la pénurie. Leur transformation ou leur mise à niveau est très coûteuse et techniquement complexe. Par exemple, transformer une centrale électrique conçue pour une source d’énergie unique en un hub compatible avec plusieurs sources d’énergie propre, ou ajouter des fonctions intelligentes de surveillance et de contrôle aux anciens systèmes de drainage urbain, nécessite d’énormes investissements et un long cycle.
La coordination interdépartementale est extrêmement difficile, et la coordination interrégionale est tout aussi difficile. Les infrastructures post-pénurie sont souvent interdisciplinaires, impliquant des services de gestion de l’énergie, des services de gestion des transports, des services de gestion numérique, des services de conservation de l’eau et d’autres services de gestion. En raison du manque de conception unifiée au plus haut niveau et du manque de mécanisme de coordination, le projet peut facilement se fragmenter et ne peut pas former de synergie. Dans le même temps, il existe un développement inégal entre les régions, ce qui peut également conduire à une concentration excessive des investissements dans les infrastructures dans certaines régions et ignorer l’équilibre et l’équité du réseau global.
Comment planifier les infrastructures post-pénurie
Le point de départ de la planification doit passer de la prévision de la demande à la planification de scénarios. La planification traditionnelle est basée sur des prévisions de croissance linéaires. Cependant, l’ère de la pénurie est pleine d’incertitudes. Les planificateurs doivent élaborer une variété de scénarios futurs, tels que les changements climatiques extrêmes, les mutations technologiques, les changements géopolitiques, etc., et également tester la résilience des plans d’infrastructure dans divers scénarios. Cela nécessite que le processus de planification soit plus dynamique et itératif, et qu'il absorbe largement les opinions du public et des parties prenantes.
L'accent devrait être mis non plus sur les nouvelles constructions mais également sur "l'optimisation-rénovation-entretien", tel est le plan. Lorsque les ressources sont limitées, en créer aveuglément de nouvelles n’est plus le premier choix. Une approche plus sage consiste à utiliser des jumeaux numériques, des réseaux de capteurs et d’autres technologies pour effectuer un diagnostic de santé et améliorer les performances des infrastructures existantes. Prolonger la durée de vie des actifs grâce à une maintenance raffinée et exploiter leur potentiel grâce à une transformation intelligente est généralement plus rentable que de démolir et de repartir de zéro, et est plus conforme aux principes du développement durable.
D’où viendra le financement des infrastructures après la pénurie ?
Les modèles de financement doivent être innovants. Il n’est plus possible de répondre à la demande simplement en s’appuyant sur les financements publics ou les prêts bancaires traditionnels. Les instruments financiers tels que les fonds d’investissement dans les infrastructures, les obligations vertes et la titrisation d’actifs devraient être activement explorés. Il est notamment nécessaire d'attirer des capitaux privés patients à long terme, ainsi que des investisseurs institutionnels tels que les fonds de pension, et de compenser le manque de fonds publics à l'aide de mécanismes bien conçus de partage des risques et des revenus.
Il est nécessaire de construire un système d'évaluation coûts-avantages pour l'ensemble du cycle de vie. Les décisions d’investissement ne doivent pas se concentrer uniquement sur les coûts de construction, mais également calculer les coûts d’exploitation, de maintenance, de modernisation et les coûts de risque potentiels au cours des prochaines décennies. Les projets susceptibles d’améliorer considérablement la résilience et de réduire les risques à long terme doivent être prioritaires, même si l’investissement initial est élevé. Dans le même temps, un flux de trésorerie durable doit être généré par les paiements des utilisateurs, l'achat de services par le gouvernement, etc., pour garantir le bon fonctionnement à long terme du projet.
Comment la technologie peut renforcer les infrastructures post-pénurie
L’Internet des objets, le big data et l’intelligence artificielle sont la clé de l’autonomisation. Grâce à un grand nombre de capteurs intégrés dans l'infrastructure, son état de fonctionnement, ses conditions de charge et ses niveaux de perte peuvent être surveillés en temps réel pour réaliser une maintenance prédictive et éviter les pannes soudaines. L'analyse des mégadonnées peut améliorer l'efficacité globale avec la capacité existante. Il est utilisé dans les applications d'infrastructure, telles que les réseaux intelligents pour équilibrer dynamiquement l'offre et la demande, et les systèmes de transport intelligents pour réduire les embouteillages, afin d'atteindre l'objectif d'optimisation du fonctionnement et de la planification des infrastructures.
Ce qui révolutionne la planification des infrastructures, c’est la technologie des jumeaux numériques. Il apporte également une révolution dans sa construction et son fonctionnement. Il peut créer une cartographie numérique précise des actifs physiques dans l'espace virtuel. Grâce à cette cartographie, les ingénieurs peuvent simuler l'impact d'événements extrêmes, tester des plans de transformation et former des opérateurs, le tout sans interrompre les services réels ni prendre de risques réels. Cela réduit considérablement le coût des essais et des erreurs, et améliore également la nature scientifique de la prise de décision et l'adaptabilité des infrastructures.
Comment les infrastructures post-pénurie peuvent promouvoir le développement durable
La pénurie d’infrastructures qui en résulte est tout à fait conforme aux objectifs du développement durable. Il a de telles exigences. La construction d’infrastructures doit maximiser l’utilisation de matériaux recyclables à faible teneur en carbone et intégrer des solutions naturelles dans la conception, telles que des toits verts et des jardins pluviaux dans les villes éponges. Cela peut non seulement réduire l'impact sur l'environnement, mais également améliorer les fonctions de service de l'écosystème, renforçant ainsi la capacité de la ville à s'adapter au changement climatique.
De plus, elle favorise l’équité sociale et la croissance inclusive. En termes d’aménagement des infrastructures, les zones mal desservies et les groupes vulnérables devraient être prioritaires, par exemple en renforçant la connectivité numérique et l’accès à l’énergie propre dans les zones reculées, afin de garantir que chacun puisse bénéficier du développement. En créant des emplois verts et en fournissant des services de base plus équitables, les rares infrastructures peuvent devenir un lien clé entre la reprise économique, l’équité sociale et la protection de l’environnement.
Selon vous, lors de la planification d’une future infrastructure résiliente, dans quel aspect faut-il investir en priorité : l’amélioration du niveau d’intelligence des actifs existants ou le déploiement de nouveaux systèmes technologiques disruptifs ? Bienvenue pour partager vos opinions dans la zone de commentaires. Si vous pensez que cet article est inspirant, n’hésitez pas à l’aimer pour le soutenir.
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