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 De la ville éparpillée à la ville dense

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Wishyourworld

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MessageSujet: De la ville éparpillée à la ville dense   Ven 24 Fév - 9:35

Que pensez de la ville de demain ? Faisons un peu de science fiction et si nous nous projetions 20 ans en avant ou plus, qu'adviendrait-il de nos villes ?
C'est un peu dans cet esprit que je me suis engagé dans cette étude.
Et si le coût du petrole devait monter encore, et si on généralisait au final un substitut à l'energie fossile comme l'electricité rendant par la même l'usage de la voiture assez facile ? Et si les transports en commun devait reconcentrer la croissance sur quelques axes ?
Tout cela, on peut le chercher, l'envisager par des modèles, des simulations qui donnent des résulats (il faut le signaler) cohérents par rapport au réel pour la période contemporaine.

Forme de villes, denses, éparpillés ou dilués, comment allons nous retrouver les états de nos villes ?
Vaste question qui demande une réelle reflexion qui doit toucher de nombreux domaines. Mais comme toutes modélisations, et c'est bien là que nous approchons des limites de ces approches, cette images est bien une simplification de la réalité.
Simplification outrancière du réel, comme certains aimeront à le rappeler mais observons que même les logiques les plus simples sont deja complexes dans leurs principes des lors qu'il s'agit de dynamique.

Dynamique, vaste question, théorie des systèmes, mais aussi recursivité et retroactivité. Il faut y voir bien plus qu'un discours, c'est aussi et surtout une approche très technique. Quelle soit de base informatique (automate cellulaire, Système mlulti agent) ou purement formelle (système d'équations différentielles), elle ne sort pas du chapeau comme on pourrait l'imaginer.
Le modèle dynamique va aujourd'hui bien au dela de la logique proie predateur à la Voltera Lotka. Les modèles purement géographiques encore peu nombreux commencent néanmoins à s'imposer dans la discipline face à une nuée d''approches econométriques.

Car le modèle géographique a un sens qui lui est propre, une forme specifique, une fibre que l'on peut comparer à son cousin économique mais pas moins différent. En effet, l'espace y est bien plus qu'un support, un paramètre parmi d'autres (monnaie, coût) ; il en est le point central.

Le modèle géographique est donc avant tout spatial. Par espace, il apparait important de noter que la polysemie du terme engage le géographe dans un chemin à la fois perieux mais au combien extraordinaire.
Espace physique, distance-temps, espace vitesse ou espace cognifif.

Ce modèle prend deliberement parti : l'espace est perçu, et la perception conduit à la redistribution des territoires ; une phénoménologie urbaine introduite dans un modèle pour lier temps, espace, densité et vitesse
Tout cela est un peu confus et peut être difficile à appréhender dans l'abstrait mais on fait ainsi la supposition que la densité dérive de la variation de vitesse et que cette dernière est soumise aux mutations de la perception des territoires par les individus. Tout cela dans une dynamique parfaitement retroactive dans tous les sens.

On se positionne donc dans une combinatoire spatiale où la résultante est une cartographie à la fois de la morphologie urbaine en terme de densité mais également de vitesse ou d'espace.

Quelques règles élementaires comme celle ci ce qui est dense abaisse la vitesse ou encore, la densité accroit la perception

On en déduit ces exemples cartographiques qui ne sont en réalité qu'une fraction des scénarii qu'il est possible de simuler.



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Menditar

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MessageSujet: Re: De la ville éparpillée à la ville dense   Ven 24 Fév - 11:48

Très intéressant comme sujet, et encore plus de vouloir modéliser ces évolutions possibles !

Juste, si c'est compréhensible pour un L2, comment réalise-t-on ce type de modèle ? Sur quelles paramètres se fixe-t-on ? (certes, la hausse du cout du pétrole ou encore des éventuelles politiques urbaines pour un contrôle, mais comment pose-t-on les postulats de départs ?)
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MessageSujet: Re: De la ville éparpillée à la ville dense   Ven 24 Fév - 12:26

Menditar a écrit:
Très intéressant comme sujet, et encore plus de vouloir modéliser ces évolutions possibles !

Juste, si c'est compréhensible pour un L2, comment réalise-t-on ce type de modèle ? Sur quelles paramètres se fixe-t-on ? (certes, la hausse du cout du pétrole ou encore des éventuelles politiques urbaines pour un contrôle, mais comment pose-t-on les postulats de départs ?)

En fait, il y a des elements qui sont des interprétations comme le cout du petrole. Pour bien comprendre, on deplace le résultat en changeant les valeurs de paramètres d'ajustement.

La construction à présent.

je pense que ca doit pouvoir se comprendre pour un L2 si c'est expliqué simplement. Smile

1) Tout part de modèles éprouvés, définis et validés. Par exemple le modèle gravitaire, le modèle de Clark (densité de population bien connu des économistes et des sociologues).

2) Ensuite, on analyse ces modèles en les amendant éventuellement pour les adpter à notre problématique ; les hypothèses du modèle Y sont elles tenables pour notre problématique. Certains modèles sont ainsi fortement revisités.

3) On commence à envisager le coeur de la modélisation, et cela necessite beaucoup d'imagination, comment en partant des différents modèles (des différentes "lois"), on peut parvenir mathématiquement à un résultat élégant ; ce qui suppose que l'on arrive à une autre "loi" ou quelque chose qui s'en rapprocherait.
Naturellement, on ne peut pas faire ce que l'on veut car on doit suivre les règles du calcul pur (savoir dériver, intégrer...) et également certaines règles de la physique (loi de la mécanique de base)
Donc selon ce principe, on envisage que la ville est un système assez rigide il faut bien le reconnaitre régi par des lois souvent proches des sciences dites "dures".

4) Avec du temps et du travail, on trouve enfin le modèle qui résume la dynamique du système.
C'est un système à base de trois équations différentielles dans ce cas précis avec comme inconnues, la vitesse en un lieu i, la densité de population en un lieu i et le pourcentage de perception du mètre physique en un lieu i.
Donc on obtient pour chaque lieu i du plan, un vecteur M (gi, Vi, Xi), une cartographie est donc un champ de vecteurs.

5) A présent, peut être, ce qui demande le plus de technique, il faut trouver une méthode pour appliquer l'équation dans n'importe quelle SIG
Pour cela, j'ai utilisé Excel, avec en importation, une ligne, une valeur de densité pour une commune.
Ca fait donc un fichier de plus de 1230 lignes pour l'Ile de France directement importé de Mapinfo (il faut bien veiller conserver le code communal INSEE)
Ensuite, on crée des cases à référence unique pour les différents paramètres du modèle. Il y en a 6.
On rentre une valeur dans les cases à définir par la suite pour l'ajustement au réel.
Egalement une case pour la date finale de la simulation et puis pour l'ergonomie, une case pour voir l'avancement du temps durant la simulation
Enfin, on met également un bouton VBA et on crée une macro en Visual Basic pour faire tous les calculs de simulation (densité, vitesse, espace) pour chaque pas de temps. A la fin de la simulation, on obtient pour chacune des 1235 lignes 3 valeurs la vitesse, la densité et le pourcentage d'espace.
La méthode employée dans l'algorithme (ca ressemble un peu à du Turbo Pascal comme language) pour les équations différentielles, c'est la transformation d'Euler (discretisation des équa diff)
dVi/dt = aVi par ex =======> Vi(t+1) = vi(t) + aVi(t)

6) Quand on a les résulats sous Excel avec une date du futur donnée, on exporte le fichier dans Mapinfo ou un autre SIG et on procède à une analyse thématique tout simplement et le tour est joué.

Voila donc dans cette histoire, le plus important, c'est les équations du système et le programme sous Excel.

J'espère avoir répondu à tes questionnements.


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Menditar

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MessageSujet: Re: De la ville éparpillée à la ville dense   Ven 24 Fév - 13:41

Merci pour tout ces détails ! Very Happy

En effet, bien qu'un peu ardu, ça se comprend. Et ça me fait surtout comprendre pourquoi on nous assomme avec les stats en nous affirmant que la carto et les stats sont indissociables ! En tout cas, pour revenir au sujet, c'est vraiment interessant de poser ce genre de problématique qui, je pense, ne sera bientôt plus si futuriste que ce qu'on peut penser.

Une dernière question, après avoir réfléchi à la question, pour quel type de modèle pencherais-tu plus, sachant bien sûr qu'on ne peut avoir aucune certitude quant à l'utilisation d'un substitut énergétique ?
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MessageSujet: Re: De la ville éparpillée à la ville dense   Ven 24 Fév - 14:12

Menditar a écrit:
Merci pour tout ces détails ! Very Happy

En effet, bien qu'un peu ardu, ça se comprend. Et ça me fait surtout comprendre pourquoi on nous assomme avec les stats en nous affirmant que la carto et les stats sont indissociables ! En tout cas, pour revenir au sujet, c'est vraiment interessant de poser ce genre de problématique qui, je pense, ne sera bientôt plus si futuriste que ce qu'on peut penser.

Une dernière question, après avoir réfléchi à la question, pour quel type de modèle pencherais-tu plus, sachant bien sûr qu'on ne peut avoir aucune certitude quant à l'utilisation d'un substitut énergétique ?

C'est assez difficile de te repondre comme ca mais je dirais sans trop me tromper que d'ici 30 ans ou 40 ans, on evoluera sans doute plus vers le scenario II (Hausse du coût du petrole).
Mais comme je le disais encore une fois, il existe une infinité de scenario entre ces deux limites donc on aura plus probablement un mix entre les deux.

Mais en réalité ce qui me passionnerait, ce serait faire du hors sol complet, explorer le futur à 50, 100, 150 ans et suivre l'evolution de mes villes.
Mais c'est un sujet impossible dans la mesure où il semble improbable que la trajectoire reste constante aussi longtemps pour une ville.
Sujet de recherche certainement pas mais sujet pour les loisirs, peut être, faisons de la science fiction, de la vraie ; et ainsi je relance le débat.
Comment voyez vous de votre côté, le futur des villes ?
De mon côté, avec mon modèle, les évolutions sont difficiles à suivre car la complexité du système nécessite de comprendre mathématiquement l'ensemble des solutions. Certainement une entreprise audacieuse mais qui donnerait des indications sur le mode de fonctionnement des villes en 2100, 2150... Bref, aura-t-on une ville à la Coruscant ou autre chose ?
Mais ne faut-il pas plutôt voir une ville gérée et dont la croissance serait guidée au même titre que l'on gère la circulation par les feux tricolores ? Auquel cas, la modélisation urbaine pourrait servir de support pour des calculateurs definissant les politiques d'urbanisme. Du reve, peut être un peu mais après tout, n'est on pas en train de marcher vers ce genre de logique, ce qui optimiserait largement le fonctionnement des villes.

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MessageSujet: Re: De la ville éparpillée à la ville dense   Sam 25 Fév - 21:37

Tout départ, je précise que ma réponse ne repose sur aucune certitude.

En ce qui me concerne, je vois les villes "futures" avant tout beaucoup plus denses et concentrées qu'elles ne le sont actuellement. L'habitat diffus n'est pas envisageable à long terme, comme a pu le montrer Augustin Berque, ne serait-ce que pour des raisons écologiques ou encore énergétique. Il faut recentrer, densifier l'habitat (mais à partir de quand atteint-on la saturation ?). Je pense par ailleurs (pure rêve ?) que les moyens de transports individuels sont amener à disparaitre à plus ou moins long terme au profit de moyen de transport en commun (bus, train, métro, etc etc..). L'habitat s'organiserait donc autours de ces axes de transports, selon une logique d'éloignement (les habitations les plus privilégiés seraient alors les plus proches des lignes de transports, et celles offrant une pluralité de moyen de déplacements encore plus privilégiés). Ceci suppose un rapport nouveau à la distance, et sans doute des déplacements plus lents (d’où, selon ma logique, une concentration de l'habitat).
Pour résumer, la verticalité prendrait le pas sur l'horizontalité (n'est-ce pas déjà le cas ?), et la concentration (de l'habitat, mais aussi des activités) sur la diffusion. L'organisation future de la ville serait avant tout hiérarchisée par les axes de transports en communs. Point de vu peu original, mais j'apporte ma pierre au débat !
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