Le jumeau numérique de l’Agglomération Pau Béarn Pyrénées (64) : un exemple de réussite et d’innovation par la data

En quoi consiste concrètement votre projet et quels en sont les principaux objectifs ?

Le jumeau numérique de Pau est une réplique en 3D fidèle de l’ensemble du territoire de l’agglomération. Réalisé grâce à la photogrammétrie — une technologie qui reconstruit des environnements à partir de centaines de milliers de photos aériennes — ce modèle offre une vision réaliste et très détaillée de la ville. Contrairement aux plans 2D, il intègre la hauteur des bâtiments, la végétation ou encore les voiries. Livré en 2019, mis à jour en 2023 et à nouveau en 2026, il constitue une base évolutive.

Son premier objectif est de faciliter la planification et la simulation des projets urbains pour les techniciens et les élus. Mais il a aussi été conçu comme un outil de communication avec les Palois : des visuels et films 3D peuvent être extraits pour aider chacun à se projeter dans les futurs aménagements.

Exemple récent : les travaux de la place Clémenceau. Sur les bandeaux d’information, la Ville a intégré des vues issues du jumeau numérique pour montrer concrètement les transformations à venir. L’outil permet également de comparer différents scénarios de travaux, comme des choix de matériaux, avant d’engager les décisions.

Comment le sujet s’est-il imposé à l’agenda de votre collectivité ?

Le sujet du jumeau numérique s’est imposé dans un contexte de transformation urbaine engagé dès 2014. Dès cette période, la collectivité a exprimé le besoin d’outils capables de mieux planifier, simuler et partager les projets à venir.

Le rythme soutenu des aménagements a rapidement mis en lumière la nécessité d’un support pour coordonner les transformations et favoriser une concertation citoyenne apaisée. Les plans et projections en 2D manquent souvent de lisibilité et peuvent susciter de l’incompréhension, voire du rejet. Le jumeau numérique est donc apparu comme une réponse concrète à ces enjeux, en rendant les projets plus visibles et compréhensibles pour tous.

Quelles sont les sources d'inspiration que vous avez suivies pour vous faire une idée de ce projet ?

Lorsque Pau a décidé de se lancer dans l’aventure du jumeau numérique, il existait très peu d’exemples en France. La collectivité a été l’un des premiers territoires à construire un double 3D. Le projet s’est d’abord développé par expérimentation, avec l’intuition que la 3D pouvait transformer la manière de concevoir et de partager les projets d’aménagement urbain.

Dès 2016, plusieurs tests ont été menés localement à partir d’images et de courtes animations 3D pour valider l’intérêt de la démarche. Ces premiers résultats, très prometteurs, ont convaincu la collectivité de passer à l’échelle supérieure.

En parallèle, un partenariat a été établi avec la société australienne Aerometrex, spécialiste de la photogrammétrie, qui a produit un modèle 3D d’une grande qualité. Aujourd’hui, Pau fait partie de « l’équipe de France » des jumeaux numériques, un réseau animé par l’État qui rassemble les collectivités engagées dans cette voie et favorise les retours d’expérience.

Y a-t-il des compétences ou sujets spécifiques à maîtriser avant de se lancer dans ce projet ?

Un jumeau numérique n’est pas un simple outil de visualisation : c’est un projet complexe qui mobilise un large éventail de compétences. Il faut d’abord bien comprendre les méthodes de modélisation 3D, en particulier la photogrammétrie, qui permet de reconstituer un territoire à partir de milliers d’images aériennes. Cela suppose aussi une bonne connaissance des formats de données utilisés, car la compatibilité entre systèmes est un enjeu crucial.

Le choix de la plateforme d’utilisation est une étape décisive. Nous en avons fait l’expérience : au départ, un logiciel trop complexe avait été retenu, et cela a freiné l’appropriation par les équipes. Cette leçon nous a appris qu’un jumeau numérique doit rester un outil accessible, utilisable aussi bien par des techniciens experts que par des agents non spécialisés.

Enfin, un autre défi majeur concerne la gestion des données. Les fichiers générés par un modèle 3D sont extrêmement volumineux. Ils nécessitent un matériel informatique performant, des infrastructures de stockage solides, et parfois un recours à des prestataires extérieurs pour traiter les calculs les plus lourds. En d’autres termes, il faut anticiper dès le départ la dimension technique, pour éviter les blocages et garantir que l’outil devienne réellement un support de travail au quotidien.

Comment avez-vous assuré le bon dimensionnement du projet ?

L’un des choix structurants qui a fait le succès du jumeau numérique de Pau a été de viser grand dès le départ. Alors que beaucoup de collectivités se limitent à un quartier ou à une zone pilote, Pau a choisi de numériser l’ensemble de l’agglomération. Ce pari a assuré une cohérence d’ensemble et a facilité l’appropriation de l’outil par tous les services, tout en démontrant rapidement sa puissance.

Pour éviter un modèle trop limité ou trop complexe, nous avons misé sur un haut niveau de détail, grâce à des prises de vues en très haute définition (140 mégapixels). Ce degré de précision s’est révélé précieux pour des usages variés : ingénierie, concertation publique, aide à la décision.

Le dimensionnement se traduit aussi dans la capacité du jumeau numérique à générer plusieurs scénarios d’aménagement. Pour chaque projet, la collectivité peut simuler différentes options — matériaux, mobilier, végétalisation —, comparer les rendus et faciliter ainsi l’arbitrage entre techniciens et élus.

Enfin, le choix d’un logiciel interopérable et l’intégration progressive des autres bases de données territoriales (systèmes d’information géographique, patrimoine, réseaux) ont permis d’enrichir le modèle. Le jumeau numérique est ainsi devenu un outil évolutif et collaboratif, au service de multiples métiers.

Comment la collectivité a-t-elle financé ce projet et quelles ont été les aides sollicitées/obtenues ?

Le coût total du projet s’est élevé à 320 000 €, dont la plus grande partie a été consacrée à la création du modèle 3D par la société australienne Aerometrex. Ce budget a été largement couvert par des financements externes : une subvention de 250 000 € du Fonds européen de développement régional (FEDER) et une aide de 50 000 € dans le cadre du plan France Relance. L’agglomération a financé le solde, soit environ 20 000 €.

Ces soutiens ont permis de produire un modèle d’une qualité exceptionnelle : un demi-million de photos issues de relevés aériens et dix mois de calcul informatique. Ils ont aussi donné à la collectivité une autonomie nouvelle. Les équipes sont désormais capables de réaliser elles-mêmes des visuels, films et simulations, à des coûts très réduits. À titre de comparaison, une minute de film 3D sous-traitée coûte entre 8 000 et 15 000 €, contre 500 à 1 000 € pour une production interne.

Comment avez-vous envisagé la participation citoyenne ?

L’un des grands succès du jumeau numérique de Pau est d’avoir transformé un outil technique en véritable levier de dialogue avec les habitants. Dès les premiers projets, la 3D s’est montrée très efficace pour apaiser les inquiétudes et créer de l’adhésion. Là où certains aménagements suscitaient auparavant des résistances, les films et visuels extraits du modèle ont généré de l’enthousiasme.

Dans des quartiers sensibles comme Saragosse ou le Foirail, certains habitants ont même exprimé leur fierté en découvrant les transformations à venir de leur cadre de vie.

Au-delà de la communication, le jumeau numérique est devenu un outil de concertation. Une table tactile installée à la Maison de l’Habitat permet aux habitants de consulter les projets en cours et d’échanger directement avec les agents. Cette démarche valorise l’expertise d’usage des riverains, souvent plus fine que celle des techniciens, et encourage une dynamique réellement participative.

Quels sont les autres acteurs qui vous ont accompagnés dans la préparation ?

Le premier partenaire majeur a été Aerometrex, société australienne experte en photogrammétrie, qui a réalisé le modèle 3D à partir d’un demi-million de photos aériennes en très haute définition.

Pour l’exploitation quotidienne du modèle, la collectivité s’est tournée vers Bentley Systems, éditeur de logiciels américain spécialisé dans les solutions d’infrastructure. Cette collaboration a été décisive, après une première tentative moins concluante avec un logiciel inadapté.

Enfin, la Ville a fait appel à Gerpho 3D, une agence française spécialisée dans la prise de vues aériennes, pour assurer la mise à jour régulière du modèle. Grâce à leurs survols, le jumeau numérique est désormais actualisé tous les trois ans, garantissant une représentation toujours fidèle du territoire.

Quels conseils donneriez-vous à un élu qui souhaiterait se lancer dans un projet similaire ?

Un premier conseil serait d’avancer par étapes. Le jumeau numérique peut sembler ambitieux, voire intimidant sur le plan technique. Il est donc préférable de commencer par un cas d’usage concret et bien identifié — par exemple la simulation du réaménagement d’une place ou l’étude d’un projet de voirie. Ces premières applications servent de preuve de concept et permettent de convaincre à la fois les équipes et les élus de la valeur de l’outil.

Un autre point clé concerne les choix technologiques. À Pau, une première sélection de logiciel trop complexe avait freiné l’adoption du projet. L’expérience montre qu’il vaut mieux privilégier des solutions interopérables, simples d’usage pour les agents et compatibles avec les systèmes d’information géographique (SIG) de la collectivité.