La Ville de Marseille (13) adopte une solution de jumeau numérique pour transformer la gestion de son patrimoine arboré
Alors que sécheresses, tempêtes et îlots de chaleur s’intensifient, la gestion du patrimoine arboré est un défi. Dans le cadre de son Plan Arbre, la Ville de Marseille a fait le choix d’une approche fondée sur la donnée. Un robot mobile, équipé de capteurs LIDAR (Light Detection And Ranging, ou en français « détection et mesure par la lumière ») parcourt les voiries et les parcs pour scanner chaque arbre au pied. Les impulsions laser produisent un nuage de points haute densité, restituant avec précision la structure, le volume et l’architecture de chaque sujet. Chaque arbre devient un jumeau numérique, intégré à une plateforme centralisée croisant inventaire géolocalisé, analyse biométrique et cartographie urbaine. Cette collecte de données transforme la conduite des politiques publiques : priorisation des interventions, anticipation des risques de chute, planification raisonnée des tailles et des plantations.
Vue de Marseille depuis la colline de la Garde - Crédits photo : Banque des Territoires
Gérer 50 000 arbres, à l’œil nu et quotidiennement, ce n’est pas envisageable. Avec les jumeaux numériques, nous savons précisément où regarder et quand intervenir.
L'interview
En quoi consiste concrètement votre projet et quels en sont les principaux objectifs ?
Notre projet porte sur la gestion courante des 50 000 arbres relevant du patrimoine municipal de la Ville de Marseille. Avec les moyens humains dont nous disposons, il est matériellement impossible d’inspecter quotidiennement chaque sujet. Nous avons donc fait le choix de nous doter d’un outil capable de prioriser intelligemment les interventions. L’objectif est de produire un inventaire enrichi recensant chaque arbre et fournissant des données exploitables pour une gestion circonstanciée, au cas par cas.
Nous avons travaillé avec un prestataire pour mettre en place ce projet. La société GreeHill propose une solution de LIDAR au sol embarquée sur un robot. Contrairement au LIDAR aérien, le scan est réalisé au pied de chaque arbre, ce qui permet une modélisation extrêmement précise. Chaque sujet est reconstitué sous forme de jumeau numérique 3D, c’est-à-dire une copie fidèle de sa structure, centralisée sur une plateforme opérationnelle.
L’outil intègre des algorithmes capables d’estimer un niveau d’état. Cela ne remplace pas l’expertise arboricole, qui relève toujours de l’analyse humaine. Néanmoins, ce système d’aide à la décision permet d’identifier les arbres susceptibles de présenter un risque, notamment en cas de bois mort ou de fragilité à la base du tronc.
Au total, 84 000 arbres ont été scannés : 50 000 sur les équipements municipaux et 34 000 sur d’autres espaces arborés gérés par Marseille. À l’échelle métropolitaine, l’outil permet de concentrer l’attention sur environ 6 000 arbres considérés comme prioritaires. Sur un parc, le volume devient ainsi pleinement pilotable au quotidien. Le projet transforme la gestion arboricole en la rendant plus ciblée, plus rationnelle et mieux fondée sur la donnée.
Comment le sujet s’est-il imposé à l’agenda de votre collectivité ?
Face aux épisodes climatiques, la priorité est devenue la protection des arbres existants. À notre prise de fonction en juillet 2020, nous avons été confrontés à une succession d’arrêtés sécheresse. Un premier épisode s’est étendu de juillet à octobre 2020, puis s’est répété en 2021, 2022 et 2023, avec des périodes de stress hydrique toujours plus longues. Les sécheresses fragilisaient le patrimoine arboré et rendaient nécessaire une gestion plus fine et anticipée.
Parallèlement, ce projet de jumeau numérique s’inscrit dans le troisième pilier de notre Plan Arbre municipal. L’apport de cette technologie était d’adapter les plantations futures et d’anticiper le remplacement des arbres les plus vulnérables. Au moment du lancement, nous ne disposions pas d’une connaissance suffisante du patrimoine arboré. Le nombre exact d’arbres dans les parcs, jardins ou sur la voirie restait incertain. Seuls certains sites, comme les écoles, bénéficiaient d’un suivi précis. Cette méconnaissance soulevait un enjeu à la fois opérationnel et juridique. La collectivité engageait sa responsabilité, y compris pénale, en cas d’accident lié à la chute d’un arbre.
Quelles sont les sources d’inspiration que vous avez suivies pour vous faire une idée de ce projet ?
Nous n’avons pas suivi de sources d’inspiration particulières. Ce sont nos réunions de travail en interne qui nous ont amenés à ce projet au regard de l’urgence. En 2020, nous ne connaissions pas le nombre d'arbres dans les crèches. Il nous a fallu deux ans pour les identifier. À l’échelle d’une ville comme Marseille, nous avons rapidement compris que cette méthode serait ingérable. Tant au regard de la durée du mandat qu’au niveau du défi d'adaptation au réchauffement climatique.
Marseille était par ailleurs candidate au programme des 100 villes décarbonées à horizon 2030 et 2050. Afin d'être plus efficaces, nous avons décidé de nous appuyer sur un outil informatique et l'IA. Cela, pour essayer d'avoir en même temps un nombre exact et un tri qui soit déjà fait. De manière à ce qu'après, les équipes s'organisent pour réagir à cet inventaire.
Avant, nous utilisions un système plus lent, où le référencement se faisait manuellement par les agents qui se déplaçaient dans chaque parc de la ville. L'arrivée du LIDAR nous a permis de gagner du temps et de réaliser un inventaire en un an.
Y a-t-il des compétences ou sujets spécifiques à maîtriser avant de se lancer dans ce projet ?
La Ville de Marseille s’est engagée dans ce projet en ayant conscience que la réussite reposait avant tout sur une combinaison de compétences techniques, métiers et organisationnelles. Nous pensons qu’il est important d’affirmer que la technologie ne remplace pas l'homme. La démarche peut immédiatement faire penser aux agents gestionnaires au quotidien qu'ils sont remplacés. Or, ce n'est pas du tout le cas.
Il ne s’agit pas uniquement d’introduire un outil technologique, mais de l’inscrire dans une réalité opérationnelle et dans les pratiques existantes des équipes de terrain.
Une première compétence importante réside dans la capacité à articuler expertise métier et innovation technologique. La connaissance fine du patrimoine arboré et des enjeux de gestion urbaine constitue un socle indispensable pour orienter le choix des solutions et interpréter correctement les données produites. La technologie ne remplace pas l’expertise humaine mais vient l’enrichir et nécessite une appropriation progressive par les agents.
Par ailleurs, la dimension numérique implique de maîtriser des sujets transversaux liés à la donnée : volumétrie importante, sécurisation, hébergement et intégration dans le système d’information existant. Une implication préalable de la direction des systèmes d’information apparaît ainsi comme un facteur déterminant pour anticiper les contraintes techniques et éviter les blocages lors du déploiement.
Enfin, conduire le projet suppose une capacité à expérimenter et à accepter une part d’incertitude en s’appuyant sur des technologies émergentes. La réussite tient alors à l’accompagnement des équipes, à la pédagogie et à la construction progressive d’une culture commune autour de l’innovation.
Quelles furent les phases préparatoires du projet ? Avez-vous mené une étude en amont du projet pour définir sa faisabilité et/ou son impact ?
Lorsque nous avons lancé le projet, le LIDAR n’était pas encore largement utilisé par les collectivités. La technologie existait, mais elle commençait seulement à se diffuser. Nous avons donc engagé une phase de sourcing pour identifier les entreprises capables de réaliser un recensement complet du patrimoine arboré. À ce moment-là, de nouveaux acteurs émergeaient avec des outils LIDAR plus aboutis. Ces solutions correspondaient à notre ambition d’obtenir des données très précises et directement exploitables.
Une fois la solution choisie, nous sommes entrés dans la procédure classique d’achat public. Et, paradoxalement, cela a été la partie la plus longue. Ce qui a pris du temps, c’est le montage du marché et l’ensemble des validations internes. Les collectivités ne sont pas encore habituées à utiliser le LIDAR dans leur gestion quotidienne. Il faut donc sécuriser juridiquement et techniquement chaque étape. Cela implique un travail étroit avec la direction des systèmes d’information. Un projet LIDAR génère un volume de données très important, ce qui soulève plusieurs questions : où sont stockées les données ? Qui y a accès ? Dans quel cadre de sécurité ? L’hébergement est-il situé en France, en Europe ou à l’étranger ?
Chacun de ces points est examiné en commissions techniques internes, et les validations successives peuvent être chronophages. Nous avons dû expliciter précisément notre besoin métier, dans des termes compréhensibles par la DSI. Les gestionnaires d’arbres et les informaticiens n’ont pas les mêmes références et ne parlent pas le même langage. Intégrer un nouvel outil implique de faire évoluer les pratiques, d’adapter les marchés d’entretien et de former les équipes. Ce travail est moins visible que la commande publique, mais il est déterminant.
Comment avez-vous assuré le bon dimensionnement du projet ?
Le dimensionnement du projet s’est construit progressivement, à partir d’une estimation initiale du patrimoine arboré municipal et d’une logique pragmatique liée au modèle économique de la solution retenue. Nous disposions déjà d’une idée approximative du volume d’arbres présents sur les différents espaces (parcs, jardins, cimetières et voirie) même si cette connaissance restait partielle et constituait précisément l’un des enjeux de planification du projet.
Le choix d’un dispositif facturé « à l’arbre » a structuré la réflexion : l’enjeu était donc d’évaluer l’ordre de grandeur du patrimoine afin d’anticiper les coûts potentiels, tout en acceptant une part d’incertitude liée à l’absence d’inventaire exhaustif. Le dimensionnement a ainsi reposé sur une hypothèse de départ, ajustée au fur et à mesure du déploiement et de la montée en connaissance du patrimoine réel.
Dans la mise en œuvre, la collectivité a également choisi une progression par étapes, en commençant par certains périmètres prioritaires avant d’étendre progressivement le dispositif à l’ensemble du territoire concerné. Cette approche incrémentale a permis d’adapter les moyens au fil du projet, tout en intégrant les contraintes opérationnelles, techniques et budgétaires identifiées en cours de route.
Comment la collectivité a-t-elle financé ce projet et quelles ont été les aides sollicitées/obtenues ?
Ville de Marseille : financement direct dans le cadre de la mise en œuvre du projet de jumelage numérique.
Fonds vert : subvention du Plan Arbre à hauteur d’environ un million d’euros.
Agence de l’eau : subvention du Plan Arbre à hauteur d’environ un million d’euros.
Quels sont les autres acteurs qui vous ont accompagnés dans la préparation et la réalisation de ce projet ?
Le projet a été porté principalement par la Ville de Marseille, avec une mobilisation transversale de plusieurs directions internes. La Direction des systèmes d’information a joué un rôle clé, pour sécuriser certains enjeux : gestion et sécurité des données, hébergement et intégration de la plateforme dans l’écosystème numérique de la collectivité. Le Secrétariat général et la Direction des ressources humaines ont également accompagné le projet dans ses dimensions administratives et organisationnelles.
Sur le volet opérationnel, nous nous sommes appuyés sur un prestataire spécialisé, l’entreprise GreeHill. Ce partenariat a permis de structurer l’inventaire et de mettre en place une base de données exploitable par nos équipes métier.
Quels conseils donneriez-vous à un élu qui souhaiterait se lancer dans un projet similaire ?
La volonté ne se suffit pas à elle seule : un projet ne se concrétise que lorsqu’il est porté collectivement. Si les agents ne sont pas embarqués par la nouvelle feuille de route, le projet ne se concrétise pas à la fin du mandat. Il ne faut pas rester enfermé dans le quotidien et les comités de l'administration.
Nous pensons aussi qu’il est important d’associer très tôt l’ensemble des parties prenantes internes. À Marseille, la Direction des systèmes d’information (DSI) a dû être étroitement impliquée pour traiter les enjeux liés aux données, à la sécurité et à l’hébergement.
La dimension que nous avons sous-estimée au départ, c’est la place de la Direction des ressources humaines (DRH). Nous avons parlé technique, gouvernance, DSI, mais nous n’avons pas suffisamment anticipé l’évolution des profils et des compétences nécessaires. Or, dans une grande collectivité, recruter ou réorganiser peut prendre près de deux ans. Si la DRH n’est pas associée dès le lancement, la collectivité se retrouve dépourvue des moyens humains optimaux pour mettre le projet en œuvre.