Dans un contexte de changement climatique, de préservation de la biodiversité et de la recherche du bien-être du citoyen, les villes doivent évoluer. Grâce aux données et aux simulations liées, les experts du territoire peuvent aujourd’hui mieux comprendre les impacts de leurs décisions sur l’évolution du territoire et ainsi mieux appréhender leurs effets. Il reste néanmoins nécessaire d’apporter des modes de représentations des territoires permettant de comprendre les processus d’évolution.
Parmi ces représentations, les jumeaux numériques sont de plus en plus utilisés par les urbanistes ou des décideurs pour répondre à leurs problématiques d'organisation ou de compréhension d'une ville. Ces dispositifs, qui peuvent être considérés comme des outils de médiation, permettent un échange autour des évolutions du territoire et ne se veulent pas limités à des outils numériques : les modèles numériques peuvent se mêler avec des représentations physiques ou tangibles de la ville. 
Cette thèse va s'effectuer dans le contexte du projet TIGA, un projet de la métropole de Lyon, financé par la banque des territoires, ayant pour objectif d'aider la reconnexion entre les citoyens et les industries présentes sur le territoire. Ce contexte nous permettra de mettre en pratique de nouvelles représentations et d’observer leurs impacts sur la compréhension du territoire. Nous voulons développer de nouvelles modalités de représentation d'un territoire en jouant sur la stylisation des bâtiments ou des niveaux de détails pour mettre en avant un quartier historique ou des informations supplémentaires sur un objet urbain. En complément de ces changements morphologiques, nous souhaitons amener une dimension temporelle à la ville numérique et trouver des méthodes de représentations 4D exprimant le changement d’un bâtiment entre deux époques. Enfin, au-delà des représentations numériques, les modélisations physiques d’un quartier ou d’un territoire peuvent améliorer leur compréhension en apportant une autre forme de médiation. Pour améliorer ce processus de compréhension, nous voulons également développer l’interaction que peut avoir l’utilisateur avec l’ensemble de ses outils. Cela pourra être expérimenté lors d’atelier de médiation durant la thèse.