{"id":1469,"date":"2013-10-12T16:44:35","date_gmt":"2013-10-12T15:44:35","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.georezo.net\/sigurba\/?p=1469"},"modified":"2014-03-02T16:34:47","modified_gmt":"2014-03-02T15:34:47","slug":"modeliser-lurbanisme","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.georezo.net\/sigurba\/2013\/10\/modeliser-lurbanisme\/","title":{"rendered":"Mod\u00e9liser l&rsquo;urbanisme"},"content":{"rendered":"<address>Pourrait on imaginer, dessiner, l&rsquo;avenir de nos villes ? En cliquant simplement sur un bouton ?<\/address>\n<p>Les mod\u00e8les de d\u00e9veloppement urbain peuvent ils aider \u00e0 pr\u00e9voir les d\u00e9veloppements \u00e0 venir ? L&rsquo;int\u00e9r\u00eat pour l&rsquo;urbaniste est de proc\u00e9der \u00e0 des analyses \u00abautomatiques\u00bb et scientifiques plut\u00f4t qu&rsquo;\u00e0 des extrapolations subjectives pour v\u00e9rifier ses hypoth\u00e8ses.<\/p>\n<p>Ces mod\u00e8les reposent sur des approches statistiques, notamment des analyse multi-crit\u00e8res, et\/ou sur des automates cellulaires. Ces techniques se sont d\u00e9velopp\u00e9es au\u00a0milieu des ann\u00e9es 70 dans les domaines math\u00e9matiques, des sciences \u00e9conomiques et\u00a0du g\u00e9nie industriel. Aux abords des ann\u00e9es 2000 ils ont trouv\u00e9 de nouvelles applications\u00a0\u00e0 des probl\u00e9matiques spatiales en int\u00e9grant les sig. La combinaison sig + amc (analyse\u00a0multicrit\u00e8res) est \u00ab une voie privil\u00e9gi\u00e9e pour faire \u00e9voluer les sig vers de v\u00e9ritables\u00a0syst\u00e8mes d\u2019aide \u00e0 la d\u00e9cision \u00bb.<!--more--><\/p>\n<p>Dans un mod\u00e8le spatial, les objets sont \u00e0 la fois des supports de traitement statistique et de traitement spatial :<\/p>\n<ul>\n<li>L&rsquo;objet en lui m\u00eame est, quelle que soit l&rsquo;\u00e9chelle, une repr\u00e9sentation et une simplification de la r\u00e9alit\u00e9.<\/li>\n<li>Les mod\u00e8les de g\u00e9otraitement s&rsquo;attachent aux interactions entre les objets.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Il existe plusieurs m\u00e9thodes de mise en \u0153uvre du point de vue des calculs que l\u2019on peut\u00a0classer de mani\u00e8re simplifi\u00e9e en trois cat\u00e9gories, qui peuvent se combiner entre elles,\u00a0o\u00f9 l\u2019usage du sol que l\u2019on veut mod\u00e9liser est repr\u00e9sent\u00e9 sous une forme : bool\u00e9enne\u00a0(vrai\/faux), de somme pond\u00e9r\u00e9e lin\u00e9aire (des pourcentages), et de listes ordonn\u00e9es qui\u00a0introduisent une dimension plus qualitative avec des crit\u00e8res introduits par des regards\u00a0d\u2019experts.<\/p>\n<p>Deux types de support spatial existent :<\/p>\n<ul>\n<li>les donn\u00e9es vecteur qui ouvrent un ensemble limit\u00e9 d&rsquo;actions potentielles<\/li>\n<li>les donn\u00e9es matricielles qui ouvrent un ensemble d&rsquo;actions plus grandes.<\/li>\n<\/ul>\n<p>En realit\u00e9, les deux supports peuvent se m\u00e9langer : une parcelle peut \u00eatre utilis\u00e9e comme un outil de collecte de donn\u00e9es de la m\u00eame mani\u00e8re que pour une matrice.<\/p>\n<p>J&rsquo;ai r\u00e9pertori\u00e9 une belle liste de mod\u00e9les aux noms plus ou moins \u00e9vocateurs : urbasim, spacelle, estevol, alpage, remus, geopensim, &#8230; \u00a0Je vais m&rsquo;attarder sur trois d&rsquo;entre eux, plut\u00f4t bien document\u00e9s, tout en t\u00e2chant (et c&rsquo;est l\u00e0 une sacr\u00e9e difficult\u00e9) de rester tr\u00e8s simple dans la description.<\/p>\n<p><strong>Le mod\u00e8le UrbanSimul V2 d\u00e9velopp\u00e9 par Ghislain Geniaux de l\u2019unit\u00e9\u00a0\u00e9cod\u00e9veloppement de l\u2019INRA s\u2019appuie sur une maille parcellaire.<\/strong><\/p>\n<p>A partir de la parcelle sont rattach\u00e9es une s\u00e9rie d\u2019informations obtenues notamment\u00a0par traitement g\u00e9omatique : rattachement des diff\u00e9rentes contraintes d\u2019urbanisme\u00a0avec des crit\u00e8res d\u2019importance, informations sur les proximit\u00e9s d\u2019\u00e9quipement ou de\u00a0voirie, regroupement des parcelles en unit\u00e9 fonci\u00e8re \u2026<\/p>\n<p>En int\u00e9grant les informations\u00a0sur les diff\u00e9rentes contraintes environnementales class\u00e9es par ordre d\u2019importance, on\u00a0estime le niveau d\u2019inconstructibilit\u00e9 th\u00e9orique des unit\u00e9s fonci\u00e8res. Par croisement des\u00a0diff\u00e9rentes couches de contraintes, les unit\u00e9s fonci\u00e8res constructibles sont red\u00e9coup\u00e9es\u00a0pour \u00e9valuer et d\u00e9limiter le gisement foncier mobilisable sur l\u2019ensemble du territoire.<\/p>\n<p>En\u00a0tissu urbain existant, ce gisement peut \u00eatre requalifi\u00e9e de mani\u00e8re \u00e0 rep\u00e9rer le potentiel\u00a0existant en renouvellement urbain. Le mod\u00e8le tient compte \u00e9galement d\u2019une s\u00e9rie\u00a0d\u2019analyses statistiques sur les densit\u00e9s de logement par type de commune et par type\u00a0de zonage d\u2019urbanisme.<\/p>\n<p>Le module diagnostic propose une synth\u00e8se d\u00e9taill\u00e9e du processus d\u2019urbanisation et\u00a0de sa r\u00e9gulation dans le pass\u00e9 \u00e0 diff\u00e9rentes \u00e9chelles territoriales, \u00e9value localement\u00a0les gisements fonciers et identifie la nature des propri\u00e9taires qui le d\u00e9tiennent. Il\u00a0s\u2019accompagne \u00e9galement d\u2019un module de d\u00e9p\u00f4t pour maintenir \u00e0 jour les donn\u00e9es\u00a0sur les zonages et les contraintes d\u2019urbanisme.<\/p>\n<p>Le dernier module qui est justement\u00a0le module pronostic devrait aboutir d\u2019ici la fin de l\u2019ann\u00e9e. Il permet de simuler finement\u00a0les cons\u00e9quences spatiales de diff\u00e9rents modes de r\u00e9gulation de l\u2019urbanisme selon\u00a0diff\u00e9rents sc\u00e9narios d\u00e9mographiques. Il int\u00e8gre notamment les ph\u00e9nom\u00e8nes de report\u00a0de pression fonci\u00e8re entre communes voisines en fonction des contraintes (foncier\u00a0physiquement mobilisable) et des choix locaux sur l\u2019offre fonci\u00e8re (gisement foncier\u00a0mobilisable).<\/p>\n<p>Pr\u00e9cisons que ces travaux s\u2019inscrivent dans le cadre d\u2019une convention cadre entre\u00a0l\u2019INRA, la r\u00e9gion PACA, la DREAL, le CRIGE PACA et le CETE. Les zones test ont\u00a0couvert le p\u00e9rim\u00e8tre de 3 SCOT en Vaucluse (version V1), Nice (NCA), Arles et Gap\u00a0(version V2, tests en cours). Le mod\u00e8le traite l&rsquo;ensemble de la r\u00e9gion PACA soit plus de 5 millions de parcelles.<\/p>\n<p><strong>Le mod\u00e8le Spacelle a \u00e9t\u00e9 de son c\u00f4t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 par Patrice Langlois dans le cadre du laboratoire MTG de l&rsquo;universit\u00e9 de Rouen.<\/strong> La mod\u00e9lisation se fait ici \u00e0 partir d&rsquo;une maille carr\u00e9e ou hexagonale appel\u00e9e cellule. Cette cellule agr\u00e8ge des informations \u00e0 la fois sur elle m\u00eame (son \u00e9tat) et sur son voisinage. Elle \u00e9volue en fonction d&rsquo;une s\u00e9rie de r\u00e8gles, 25 exactement.<\/p>\n<p>Par exemple une friche peut devenir une zone pavillonnaire s&rsquo;il n&rsquo;y a pas d&rsquo;industrie \u00e0 proximit\u00e9 et s&rsquo;il y a des commerces ou un centre-ville proche. Autre exemple : la construction d&rsquo;habitat social sur des terrains constructibles est possible sans d\u00e9passer le seuil de 20% et \u00e0 proximit\u00e9 du r\u00e9seau routier ou de zones r\u00e9sidentielles.<\/p>\n<p>Cette m\u00e9thode a \u00e9t\u00e9 appliqu\u00e9e \u00e0 l&rsquo;agglom\u00e9ration Rouennaise \u00e0 partir de la comparaison de trois occupations du sol construites \u00e0 partir des cartes IGN. La diff\u00e9rence spatiale entre l&rsquo;observ\u00e9 et le simul\u00e9 entre 1950 et 1994 n&rsquo;est que de 7%. Il appara\u00eet n\u00e9anmoins des ruptures dans les logiques spatiales et notamment pour ce qui concerne les grands ensembles. Par ailleurs on peut imaginer que les r\u00e8gles varient selon les r\u00e9gions, la forme du tissu b\u00e2ti, et les pratiques d&rsquo;urbanisme.<\/p>\n<p><b>D\u00e9pla\u00e7ons nous maintenant vers la Rochelle avec le mod\u00e8le de Fr\u00e9d\u00e9ric Rousseaux.<\/b>\u00a0Il s\u2019agit l\u00e0 de mesurer l\u2019impact des documents d\u2019urbanisme sur la ma\u00eetrise de l\u2019\u00e9talement urbain.\u00a0Le mod\u00e8le s\u2019appuie l\u00e0 encore sur le parcellaire et le b\u00e2ti issus du cadastre et les informations associ\u00e9es quelquefois incompl\u00e8tes.<\/p>\n<p>Les PLU sont analys\u00e9s \u00e0 l&rsquo;aide de juristes puis transform\u00e9s en probabilit\u00e9s de construction, en fonction de plusieurs crit\u00e8res (COS, hauteur de b\u00e2timent, r\u00e8glements, etc\u2026).\u00a0L\u2019espace de r\u00e9f\u00e9rence est ici l\u2019\u00eelot b\u00e2ti ou la commune. Les d\u00e9placements de la population (d\u00e9m\u00e9nagements\/emm\u00e9nagements) sont alors simul\u00e9s en fonction de diff\u00e9rents crit\u00e8res d&rsquo;attractivit\u00e9 dans l&rsquo;espace urbain (espaces verts, services, etc.). Les ilots \u00e9voluent alors \u00a0par \u00e9talement ou par densification, en fonction de cette attractivit\u00e9 et de la probabilit\u00e9 de construction.<\/p>\n<p>Sur le mod\u00e8le de La Rochelle, des donn\u00e9es historiques disponibles sur 50 ans valident l&rsquo;\u00e9volution. Plus r\u00e9cemment, des travaux ont aussi \u00e9t\u00e9 conduits sur Nantes M\u00e9tropole.<\/p>\n<p><strong>Les points communs qui ressortent de tous ces travaux :<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>la n\u00e9cessit\u00e9 de s&rsquo;appuyer sur une analyse diachronique c&rsquo;est \u00e0 dire de poss\u00e9der des donn\u00e9es historiques en mati\u00e8re d&rsquo;occupation des sols et de droit des sols,<\/li>\n<li>l&rsquo;introduction d&rsquo;une s\u00e9rie de contraintes plus qualitatives que purement math\u00e9matiques tenant aux diff\u00e9rentes contraintes d&rsquo;urbanisme mais \u00e9galement aux r\u00e8gles applicables au d\u00e9veloppement urbain.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Comme en \u00e9conomie, ces mod\u00e8les sont encore loin d\u2019\u00eatre r\u00e9ellement capables de\u00a0d\u00e9crire l\u2019avenir, par leur nature m\u00eame, mais \u00e9galement car ils ne peuvent prendre\u00a0en compte les \u00e9volutions r\u00e9glementaires et toutes les dimensions de choix politiques\u00a0influant sur l\u2019am\u00e9nagement et l\u2019urbanisme.\u00a0Un mod\u00e8le est plut\u00f4t une \u00ab repr\u00e9sentation simplifi\u00e9e de la r\u00e9alit\u00e9 en vue de la\u00a0comprendre et de la faire comprendre \u00bb.<\/p>\n<p>Les mod\u00e8les sont int\u00e9ressants de mani\u00e8re r\u00e9tro-active, en \u00e9tudiant en quoi et o\u00f9 le\u00a0mod\u00e8le diff\u00e8re de la r\u00e9alit\u00e9. Ce sont des outils plus pour comparer que pour d\u00e9cider et\u00a0encore moins pour pr\u00e9dire.<\/p>\n<address>Pour aller plus loin :<\/address>\n<address><a href=\"http:\/\/www.mgm.fr\/libergeo\/modele\">http:\/\/www.mgm.fr\/libergeo\/modele<\/a><\/address>\n<address><a href=\"http:\/\/www.cairn.info\/resume.php?ID_ARTICLE=EG_324_0357\">http:\/\/www.cairn.info\/resume.php?ID_ARTICLE=EG_324_0357<\/a><\/address>\n<address><a href=\"http:\/\/vertigo.revues.org\/8682\">http:\/\/vertigo.revues.org\/8682<\/a><\/address>\n<address><a href=\"http:\/\/vertigo.revues.org\/11561\" target=\"_blank\">http:\/\/vertigo.revues.org\/11561<\/a><\/address>\n<address><a href=\"http:\/\/hal.archives-ouvertes.fr\/docs\/00\/81\/98\/30\/PDF\/SIMTOOLSrousseaux.pdf\" target=\"_blank\">http:\/\/hal.archives-ouvertes.fr\/docs\/00\/81\/98\/30\/PDF\/SIMTOOLSrousseaux.pdf<\/a><\/address>\n<address><a href=\"http:\/\/www.geomatique-aln.fr\/IMG\/pdf\/6-INRA_observation_fonciere_cle09366c.pdf\">http:\/\/www.geomatique-aln.fr\/IMG\/pdf\/6-INRA_observation_fonciere_cle09366c.pdf<\/a><\/address>\n<address><a href=\"http:\/\/sig2011.esrifrance.fr\/iso_album\/esri11_art_balzarini.pdf\">http:\/\/sig2011.esrifrance.fr\/iso_album\/esri11_art_balzarini.pdf<\/a><\/address>\n<address>\u00a0<\/address>\n<address>Article r\u00e9dig\u00e9 avec l&rsquo;aide de Benoit et l&rsquo;appui de Ghislain Geniaux et Fr\u00e9d\u00e9ric Rousseaux<\/address>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Pourrait on imaginer, dessiner, l&rsquo;avenir de nos villes ? 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