Orientation scientifique
Evolution morphologique et structurelle des villes européennes : comprendre, décrire, simuler
La dynamique spatiale des villes européennes, c’est-à-dire l’évolution tant de leur morphologie, que de leur structure spatiale est au cœur du projet de recherche. Par structure spatiale, je considère l’arrangement des différents éléments qui composent la ville les uns par rapport aux autres et par morphologie, le fait que le tissu urbain soit compact ou étalé, hiérarchisé ou non, symétrique ou asymétrique...
L’objet “ville” est considéré comme étant un système ouvert, au sein duquel on distingue essentiellement deux types d’interactions : d’une part, des interactions entre les acteurs économiques, sociaux et politiques de ce système, d’autre part, des interactions entre les acteurs et le territoire sur lequel ils évoluent. On considère la dynamique spatiale des villes européennes comme résultant du fonctionnement de ce système.
Les réalisations concrètes envisagées dans le cadre de ce projet sont doubles. D’un côté, elles consistent en la conception de modèles de simulation, en vue d’aider à mieux définir les futures orientations d’aménagement. L’idée est que l’utilisation d’un modèle de simulation rend possible le test de nombreux scénarios. L’intérêt essentiel est donc d’en exploiter au maximum les possibilités. La mise en œuvre d’un tel modèle n’a pas pour but, comme des études prospectives plus traditionnelles peuvent le faire, de proposer un nombre de scénarios limité, selon une trilogie quasi habituelle : un premier scénario présentant le prolongement de la tendance actuelle, un deuxième plus pessimiste, et enfin un troisième plus optimiste. Au contraire, il s’agit de réaliser autant de simulations qu’il est nécessaire, basées sur différents corps d’hypothèses et/ou sur différentes règles de fonctionnement du modèle. La comparaison des résultats ainsi obtenus permet alors de mettre en évidence les plages de sensibilité du système modélisé, vis-à-vis de certaines interventions de planification.
Les réflexions, menées dans le cadre du projet de recherche proposé, ont également pour but de développer des outils plus ponctuels d’aide à la décision en matière de gestion et d’aménagement urbain : indicateurs morphologiques, permettant de classer les villes en fonction de leur structure spatiale, indicateurs d’évaluation des politiques d’aménagement et indicateurs d’évaluation de l’attractivité de différents types d’espaces intra-urbains. L’idée qui sous-tend ce projet est que des allers-retours systématiques entre des connaissances thématiques et appliquées et un savoir plus théorique sont nécessaires pour le mener à bien. A l’interface de ces deux pans de la recherche, des réflexions sur la ville du futur peuvent être menées (quelles conditions pour un développement durable, quels enjeux et quels intérêts trouver au cadre conceptuel de la “Ville émergente”...). Ainsi, j’espère participer aux débats relatifs aux théories urbaines, et contribuer à la mise en évidence de lois générales régissant l’évolution spatiale des villes.
La forme et le fonctionnement, deux entrées pour aborder l’objet “ville”
Indiscutablement, la forme et la structure spatiale des villes contraignent leur fonctionnement (pratiques spatiales des individus, choix politiques d’aménagement...) et, rétroactivement, leur fonctionnement a pour effet une modification morphologique et structurelle des villes. Partant de ce constat, il semble intéressant d’aborder l’objet “ville” selon ces deux entrées.
L’étude du fonctionnement urbain suppose de chercher à comprendre le comportement des individus qui y participent (acteurs publics, acteurs économiques, population résidentielle). Dans ce cadre, mon but est de parvenir à une meilleure connaissance des facteurs déterminant la “cognition” de l’espace urbain par différents types d’individus. J’utilise le terme “cognition” et non “perception” de l’espace urbain, afin de bien montrer que l’évaluation d’un aspect de la ville (par exemple, l’évaluation de l’image d’une zone industrielle par différents types d’entreprises à la recherche d’un lieu d’implantation) ne dépend pas uniquement de ce qu’un individu perçoit grâce à ses cinq sens, mais également de son vécu, de ses expériences antérieures, de ses représentations...
Dans ce cadre, j’envisage notamment de travailler sur la transcription de dires d’experts ou de résultats d’enquête sous la forme de règles de nature mathématique. Il m’intéresse également de réfléchir à la construction d’indicateurs qui représentent de façon synthétique la cognition de différents types d’espaces urbains par différents types d’individus (par exemple, indicateur de l’attractivité des quartiers d’une ville pour différents types de ménages à la recherche d’un lieu d’implantation). De tels indicateurs sont non seulement utiles en matière d’aide à la décision, mais en outre, ils peuvent servir de point de départ à l’élaboration de modèles de simulation de la dynamique spatiale urbaine.
Ainsi envisagées, mes réflexions relatives à la cognition de l’espace urbain par les individus recouvrent deux aspects essentiels :
prendre en compte l’imprécision inhérente à la cognition de l’espace urbain par les individus,
étudier les phénomènes de compensation entre les aspects ressentis positivement ou négativement par les individus, lors de l’évaluation globale d’un lieu ou d’une politique d’aménagement.
D’un point de vue formel, ce volet du projet de recherche s’inscrit dans le cadre de la théorie des sous-ensembles flous et de la théorie des probabilités.
Concernant l’étude de la morphologie et de la structure urbaine, deux axes de réflexion complémentaires sont privilégiés. A travers le premier d’entre eux, il s’agit de mettre en évidence les relations existant entre les différentes fonctions urbaines (administratives, commerciales, résidentielles, industrielles...). En effet, chaque fonction peut être attrayante pour certaines autres fonctions (par exemple, l’implantation d’un nouvel hypermarché entraîne souvent l’installation d’autres commerces de rayonnement à ses côtés), mais répulsives pour d’autres (en général, la présence d’un hypermarché dans une zone d’activité commerciale empêche l’installation d’un autre hypermarché à proximité). Une meilleure connaissance de leurs relations, abordées sous un angle purement spatial (“topologique”) représente donc un intérêt fort, en liaison directe avec mes préoccupations. Il m’intéresse d’analyser ces relations à travers une étude tant qualitative, basée sur une approche systémique des phénomènes, que quantitative, en termes d’autocorrélation spatiale. Le deuxième axe de réflexion consiste en la recherche d’une métrique urbaine qui permette de caractériser la morphologie d’une ville dans son ensemble, de travailler sur les franges urbaines, d’identifier des types de morphologies urbaines... Autrement dit de mettre au point une série d’indicateurs morphologiques des villes au contenu sémantique bien défini. Dans cette optique, j’ai commencé à explorer les potentialités offertes par la géométrie fractale, approche différente de la géométrie euclidienne, permettant notamment de travailler de manière transversale sur les échelles spatiales.
Ainsi, le projet de recherche se situe à l’intersection entre des recherches relatives, d’une part à la forme, d’autre part au fonctionnement de l’espace urbain. Il s’articule autour de l’identification des liens entre les pratiques spatiales des individus (en particulier, leurs pratiques de mobilité quotidienne) et leurs choix de localisation (déterminés en partie par l’attractivité de chaque lieu de la ville pour chaque type d’individus). Les tentatives de simulation de la dynamique spatiale urbaine (déjà réalisées et à venir) s’inscrivent pleinement dans cette problématique. A court ou moyen terme, il est notamment prévu de tenter d’obtenir une altérité entre un tissu urbain construit (simulé à partir de la modélisation du comportement des individus) et un ou plusieurs indicateurs morphologiques (basés sur la géométrie fractale) de ce tissu.
