Méthodes de diagnostic, conception, dimensionnement, simulation et modélisation selon la Vision Omakëya™
Concevoir les écosystèmes du futur comme de véritables systèmes d’ingénierie vivants
Préface
Une nouvelle discipline d’ingénierie
Pendant des siècles, l’ingénierie s’est consacrée à la conception :
- des bâtiments ;
- des barrages ;
- des ponts ;
- des centrales énergétiques ;
- des réseaux hydrauliques ;
- des infrastructures.
Le XXIᵉ siècle ouvre une nouvelle voie :
l’ingénierie des écosystèmes.
Dans cette approche, l’eau, les arbres, le climat, les sols, les organismes vivants et les activités humaines sont étudiés comme les composants d’un même système dynamique.
PARTIE I
La méthode Omakëya™
Chapitre 1
Les dix étapes de conception
- Observer
- Diagnostiquer
- Comprendre
- Mesurer
- Modéliser
- Concevoir
- Dimensionner
- Construire
- Piloter
- Faire évoluer
Chapitre 2
L’analyse systémique
Comprendre :
- les flux
- les interactions
- les dépendances
- les rétroactions
- les équilibres
- les perturbations
Chapitre 3
Les objectifs du projet
Créer :
- fraîcheur
- biodiversité
- autonomie
- stockage d’eau
- production alimentaire
- confort
- captation carbone
- résilience
PARTIE II
Diagnostic complet d’un site
Avant toute plantation.
Diagnostic climatique
- températures
- rayonnement
- humidité
- vent
- précipitations
- sécheresses
- canicules
- gel
- brouillard
Diagnostic hydrologique
- bassins versants
- écoulements
- ruissellement
- infiltration
- nappes
- réserves
- inondations
Diagnostic pédologique
- texture
- structure
- profondeur
- porosité
- matière organique
- compaction
- réserve utile
- CEC
Diagnostic biologique
- flore
- faune
- insectes
- champignons
- biodiversité
- maladies
- espèces invasives
Diagnostic énergétique
Sujet original.
Le jardin est vu comme un système énergétique.
Calculer :
- énergie solaire reçue
- stockage thermique
- refroidissement
- ombrage
- évapotranspiration
- circulation de l’air
PARTIE III
Les mesures
Comment mesurer un jardin.
Température
Humidité
Rayonnement
PAR
UV
Vitesse du vent
Direction du vent
Pression
Débit
Conductivité
pH
Oxygène
CO₂
Mesurer le vivant.
Biomasse.
Carbone.
Diversité.
Créer un protocole scientifique.
PARTIE IV
Les outils
Une encyclopédie.
GPS
SIG
Lidar
Drone
Satellite
Photogrammétrie
Laser scanner
Caméras multispectrales
Thermographie
IoT
Stations météo
Comparatif :
coût
précision
usage
PARTIE V
Modéliser un écosystème
L’une des parties les plus originales.
Créer un modèle numérique.
Entrées :
soleil
pluie
vent
sol
végétation
bâtiments
topographie
Sorties :
température
croissance
humidité
captation carbone
ombre
production
Créer un jumeau numérique.
PARTIE VI
Dimensionnement
Comme un bureau d’études.
Calculer :
combien d’arbres
quelle hauteur
quelle distance
quelle mare
quelle réserve
quelle haie
quelle surface de potager
quelle biodiversité
Dimensionner :
pour aujourd’hui.
Puis :
2050
2100
PARTIE VII
Génie hydraulique écologique
Dimensionner :
noues
swales
mares
bassins
fossés
terrasses
zones humides
Calculer :
débits
volumes
temps de retour
sécheresses
Créer :
le cycle complet de l’eau.
PARTIE VIII
Génie climatique végétal
Votre domaine.
Calculer :
ombre
rayonnement
ventilation
convection
évapotranspiration
inertie
stockage
fraîcheur
Comparer :
arbre
VS
climatiseur
Créer :
des modèles thermiques.
PARTIE IX
Optimiser un écosystème
Une fois construit.
Réduire :
les besoins en eau
les températures
les maladies
les coûts
l’entretien
Augmenter :
la biodiversité
la production
la fraîcheur
la résilience
Créer :
des indicateurs.
PARTIE X
Intelligence artificielle
Sujet majeur.
Créer :
des modèles prédictifs.
L’IA prévoit :
la croissance
la météo
les maladies
les récoltes
les besoins hydriques
les risques
Créer :
des agents IA.
Chaque jardin possède son IA.
PARTIE XI
Robotique
Sujet émergent.
Robots :
désherbage
tonte
analyse
plantation
taille
inspection
cartographie
Drones.
Satellites.
PARTIE XII
Économie de projet
Comme un bureau d’études.
Calculer :
budget
temps
retour sur investissement
économie d’eau
captation carbone
services écosystémiques
Comparer :
solutions.
PARTIE XIII
Pilotage
Créer un tableau de bord.
Suivre :
croissance
biodiversité
humidité
production
température
qualité du sol
stockage carbone
Créer des KPI.
PARTIE XIV
Certification Omakëya™
Une idée originale.
Créer un référentiel.
Niveaux :
Bronze
Argent
Or
Platine
Diamant
Évaluer :
résilience
biodiversité
climat
eau
production
carbone
autonomie
innovation
PARTIE XV
Bureau d’études Omakëya™
Comment conduire un projet complet.
De la première visite :
↓
au projet final.
Cahier des charges.
APS.
APD.
PRO.
EXE.
DOE.
Suivi.
Maintenance.
Évolution.
ANNEXES
Bibliothèque professionnelle
Protocoles
- Plus de 200 protocoles de diagnostic (climat, eau, sol, biodiversité, végétation, énergie).
- Plus de 150 méthodes de mesure avec instrumentation adaptée.
- Plus de 100 modèles de cahiers des charges pour différents types de projets.
Outils de conception
- Plus de 300 matrices de décision.
- Plus de 250 arbres de choix (essences, systèmes hydrauliques, microclimats, aménagements).
- Plus de 200 feuilles de calcul pour le dimensionnement des ouvrages écologiques.
Modélisation
- Plus de 150 modèles de simulation (hydrologiques, thermiques, biologiques).
- Plus de 100 jumeaux numériques types pour jardins, vergers, fermes, quartiers et parcs.
Bibliothèque graphique
- Plus de 600 schémas d’ingénierie.
- Plus de 400 plans d’aménagement.
- Plus de 300 coupes techniques.
- Plus de 250 PFD (Process Flow Diagrams) appliqués aux flux écologiques.
- Plus de 150 P&ID écologiques, inspirés des méthodes du génie des procédés pour représenter les flux d’eau, d’énergie, de biomasse et d’informations dans un écosystème.
Une discipline nouvelle : le Génie des Écosystèmes
L’un des apports les plus originaux de la Vision Omakëya™ pourrait être la formalisation d’une discipline que l’on pourrait appeler Génie des Écosystèmes.
Elle serait définie comme :
La discipline qui applique les méthodes de l’ingénierie (diagnostic, mesure, modélisation, simulation, dimensionnement, pilotage et amélioration continue) à la conception, à la gestion et à l’évolution d’écosystèmes résilients, intégrant les sciences du climat, de l’eau, des sols, du vivant, de l’énergie et des technologies numériques.