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Developpement durable et ingénierie software

Publié le par Emmanuel CRIVAT


Le véritable défi d’une approche durable de la conception du “creux bâti », de l’espace signifiant se heurte à l’immense difficulté du choix des solutions constructives de l’enveloppe et des flux d’énergie qui font fonctionner l’espace de vie.

La durabilité de la maison et l’inscription dans le temps de cet espace de vie.

Nous sommes dans l’incapacité de concevoir un objet-maison comme une voiture, recyclable après un nombre d’années bien défini. Il n’y a pas d’autre choix que de faire appel à des modèles … des simulations...

Le blog de Dominique Bidou est la preuve  de cette difficulté. Le développement durable se heurte à une « non définition », une multiplicité de thèmes dont l’importance est multiple, sans règle et sans définition.

Notre expertise en planification urbaine et modernisation nous fait suggérer une approche qui s’appuie sur des modèles mathématiques.

Modèles de « choix », de « présentation », de « solutions » de « présentation directe », de « mécanismes formels de la signification ».

L’ImmoDurabilité n’est pas seulement un concept définissant l’inscription dans le temps du creux bâti, mais aussi une inscription dans une démarche rigoureuse de la constitution des modèles formels permettant les choix les plus significatifs, dans les projets les plus modestes.

Sollicité pour une expertise en développement durable pour une ville sans perspectives …je me suis dit : quel est le modèle qui m’aiderait sortir de l’impasse ? Sans simulation, je ne peux pas me permettre de conclure …

L’ingénierie software s’est développée suite  à l’incapacité vers la fin des années ’60 des méthodes existantes de l’époque pour le besoin de définir et manœuvrer des systèmes softwares complexes (type Sommerville). Depuis, différentes méthodes se sont développées et adaptées pour satisfaire les besoins de spécifier, de projeter et d’implémenter des systèmes de plus en plus complexes et sophistiqués. Comme un domaine relativement nouveau, il a été influencé par d’autres développements déjà expérimentés dans d’autres domaines de l’ingénierie ; de ce point de vue, l’ingénierie civile, électrique ou chimique ont été les précurseurs de l’ingénierie software et le modèle le plus ancien de développement d’un projet software, appelé « modèle en cascade » - waterfall model, a été adapté suite à une telle interaction.

L’ingénierie software s’est ultérieurement développée par ses propres moyens, surtout grâce aux demandes spécifiques et à la nature spéciale de l’objet produit. Le produit software a toujours été considéré comme un produit facilement modifiable malgré sa complexité et ses règles de développement suffisamment rigoureuses. Dans certaines limites, ce produit est en apparence modifiable comparé aux produits de l’ingénierie civile – habitations, ponts, constructions en général, d’électricité ou de mécanique…

Les méthodes récentes du software, appelées « développement agile », ont accentué cette perception de ce domaine. Ces méthodes ont été introduites pour remplacer le manque de succès des précédentes méthodes. Le développement des systèmes software complexes  est soumis continuellement à des changements fréquents tant au niveau de l’élaboration et de l’implémentation que celui de l’utilisation – exploitation.

Dans le même temps, la recherche, surtout dans le domaine de l’informatique théorique, a développé différentes méthodologies de spécification et de mise en œuvre des systèmes complexes, accompagnés d’une série de modalités formelles-mathématiques de vérification de l’exactitude des produits softwares par rapport aux exigences initiales.

Ces développements et recherches de la science informatique et de la pratique de l’ingénierie software ont atteint un niveau de maturité assez élevé pour devenir des instruments applicables à d’autres domaines. Des exemples récents en biologie et économie montrent dans quelle mesure ces concepts et méthodologies peuvent contribuer non pas au remplacement des modèles récents mais pallier aux limites des modèles mathématiques actuels pour résoudre les problèmes spécifiques de la compréhension du fonctionnement de ces systèmes. Les modalités dans lesquelles les cellules sont en interaction dans le contexte de différents tissus ayant des structures dynamiques ou le moyen dont différents marchés financiers réagissent aux facteurs perturbateurs sont modélisés à l’aide de ces modèles robustes et efficients.

L’exemple présenté plus haut est relevant non seulement pour les recherches interdisciplinaires récentes dans les domaines sus cités mais il est extensible à d’autres domaines de recherche. Pour aborder et modéliser les soit disant systèmes complexes, interactions complexes, hasard, bruit, etc .

Cette modélisation au niveau du développement durable relève, au moins partiellement, de quelques aspects présentés plus haut. Les essais isolés de modélisation des différents aspects hétérogènes et complexes de ce phénomène montrent les limites des investigations sectorielles, d’où la nécessité de les aborder.

Un modèle computationnel devrait dans ce contexte inclure des aspects qui par leur nature  sont complexes et difficiles à appréhender par des moyens habituels qui doivent inclure des aspects dynamiques, components qui évoluent dans le temps en fonction de différents paramètres, hasard etc..

Dans d’autres domaines interdisciplinaires la création d’un langage standard propre s’est  déjà imposée. Actuellement, le Systems Biology Mark-up Language (SBML) représente ainsi la « lingua franca » de toute approche dans ce contexte.

Est-ce trop tôt pour parler d’un tel langage pour le développement durable ? Certainement, mais les premiers pas doivent être faits !  Surtout si les modèles computationnels veulent être considérés comme des bases de données et de connaissances relatives à plusieurs domaines ou approches transfrontalières, mais aujourd’hui sans simulations,  on ne peut pas concevoir un réel progrès dans ce monde complexe et divergent.

 

I.Sommerville, software Engineering, Addison Wesley, 8th edition, 2006.

 

Dr. Emmanuel CRIVAT, Ecole Spéciale des Travaux Publics, Paris (France)

Dr. Marian GHEORGHE, University of Sheffield (UK )

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Serge de Moree 02/08/2007 12:17

Documentation: LE PROJET TANGENT (Paris autour du Parc de Clichy-Batignolles) et STRATEGIE DE DEVELOPPEMENT URBAIN DURABLE - THE DRAFT OF IDEAS (Idées pour une stratégie de développement durable de la ville de Focsani - Roumanie)