Maxime Colomb soutient sa thèse intitulée « Simulation de formes réalistes de développement résidentiel, de l'échelle du bâtiment à celle d'une région urbaine »

 

La soutenance se tiendra le vendredi 27 septembre 2019 à l’Université Paris-Est, en salle K0 à l’IGN, 73 avenue de Paris, à Saint Mandé.

 

Cette thèse a été réalisée sous la direction de Julien Perret, Directeur de Recherche du Développement Durable, IGN/LaSTIG – ENSG et de Cécile Tannier, Directrice de Recherche CNRS, laboratoire ThéMA et encadrée par Mickaël Brasebin, Dr., Ingénieur des Travaux Cartographiques d’État, IGN/LaSTIG – ENSG

 

Composition du jury

Cyrille Genre-Grandpierre, Professeur des Universités, Université d’Avignon - UMR Espace (Rapporteur)

Jacques Teller, Professeur, Université de Liège, Belgique (Rapporteur)

Hélène Houot, Maître de conférence, Université de Franche-Comté - UMR ThéMA (Examinatrice)

Florent Le Néchet, Maître de conférences, Université Paris-Est - UMR LVMT (Examinateur)
 

 

Résumé

L’étalement des agglomérations urbaines est un processus très critiqué pour de nombreuses raisons. Les dynamiques du développement résidentiel, principal facteur de cet étalement, sont très complexes car elles résultent de l’interaction de plusieurs sous-systèmes. De nombreuses lois et règlements sont supposés contrôler la construction des bâtiments afin de limiter les impacts négatifs de l’urbanisation. Il est toutefois difficile d’anticiper l’effet d’un tel corpus réglementaire. Sa nature multi-échelle, liée aux différents niveaux de réglementation, aux différentes thématiques réglementées et aux différentes parties mettant en œuvre ces règlements compliquent la prévision de leurs effets et des configurations spatiales qu’ils contribuent à créer.

Nous proposons ici un modèle de simulation du développement résidentiel d’une agglomération urbaine. Il produit des configurations réalistes à partir d’une modélisation fine du territoire en respectant les orientations, les objectifs et les contraintes provenant des documents de planification et d’urbanisme. Pour ce faire, nous élaborons un couplage de deux modèles de simulation spatiale pré-existants. Ce couplage, nommé ArtiScales, procède d’une manière descendante en simulant la forme du développement résidentiel de l’ensemble de la zone d’étude, en sélectionnant des parcelles constructibles et en simulant le potentiel de construction de chaque emplacement. ArtiScales intègre le modèle MUP-City, qui permet de sélectionner des emplacements intéressants à urbaniser en fonction de la configuration bâtie de la zone d'étude et de divers points d’intérêt (réseaux de transports, commerces, services, etc.). Nous avons ensuite développé un modèle de gestion parcellaire, afin de sélectionner les parcelles existantes intéressantes à urbaniser et de les recomposer au besoin des scénarios et des situations particulières (densification, opérations spéciales).  Nous utilisons enfin le modèle SimPLU3D afin de simuler la constructibilité de chaque parcelle. Ce modèle génère des configurations bâties en trois dimensions respectant les contraintes réglementaires provenant du Plan Local de l’Urbanisme (PLU). Nous concentrons l’analyse des résultats du couplage ArtiScales sur l’estimation de la création de logements et sa concordance avec les objectifs définis dans le Programme Local de l’Habitat, ainsi que sur la densité de logements par hectare et sa concordance avec les objectifs définis dans le Schéma de Cohérence Territoriale.

Les modèles de simulation spatiale sont sujets à une forte variabilité pouvant mettre en cause la fiabilité des résultats de simulation. Le modèle MUP-City étant particulièrement soumis à cette variabilité, nous menons une analyse complète de ses résultats de simulation afin de caractériser les paramètres à l'origine de cette variabilité et comment elle se traduit en termes de formes produites.
Nous distinguons deux types de variations : celles provoquées par les paramètres scénaristiques, permettant de simuler différentes formes de développement résidentiel, et celles issues des paramètres techniques internes au modèle, permettant de proposer des variantes à ces scénarios. La variabilité entre les variantes de scénarios d’ArtiScales est comparée avec la variabilité dans l’étude des résultats de MUP-City afin de constater si le couplage de modèle la résorbe ou l’amplifie.

Le modèle ArtiScales (https://github.com/ArtiScales/ArtiScales) est disponible sous une licence ouverte et peut être utilisé pour de nombreuses applications. Un ensemble de simulations représentant différents scénarios ont été expérimentées sur le territoire du Grand Besançon (est de la France).  Les simulations réalisées permettent de représenter un potentiel de développement résidentiel se conformant à toutes les réglementations en vigueur.  Nous proposons également des simulations modifiant le zonage autorisant ou non la construction.

 

Mis à jour : mercredi 11 septembre 2019 13:09

Exposition : des sciences et des hommes, 80 ans de recherche près de chez vous

 

A l’occasion des 80 ans du CNRS, le laboratoire ThéMA s'associe à 6 unités de recherche franc-comtoises sous cotutelle du CNRS pour proposer une exposition visible entre septembre et décembre 2019 dans plusieurs lieux de Besançon.

 

De nombreux thèmes y sont abordés : environnement, robotique, intelligence artificielle, santé, géographie, astrophysique, archéologie, chimie, microtechniques, mathématiques… sous la forme de 35 panneaux présentant chacun une thématique de recherche, une découverte ou une mission.

 

Le laboratoire ThéMA a choisi d'y présenter cinq exemples de recherche : 

  • Modéliser pour maintenir la biodiversité
  • Lire les lignes de la ville
  • Accompagner la transition écologique des territoires
  • Simuler l’impact des aménagements sur le paysage
  • Comprendre les effets des changements climatiques

 

Graphab petitelire lignes de la ville petitetransitionenrgetique petitepixscape petiteArctique 80 ans petite2

 (cliquez sur les vignettes pour les agrandir)

 

Où découvrir cette exposition ?

    • Les Passages Pasteur (1er au 13 septembre 2019)
    • Maison de Quartier de Montrapon (13 au 27 septembre 2019)
    • Nuit européenne des chercheur.e.s, Musée du Temps (27 septembre 2019)
    • Citadelle de Besançon (19 octobre au 3 novembre 2019)
    • Hôpital Saint-Jacques (4 au 17 novembre)
    • Chambre de Commerce et d’Industrie du Doubs (25 novembre au 6 décembre 2019)
    • Espace Associatif et d’Animation des Bains Douches (2 au 14 décembre 2019)
    • Maison des Jeunes et de la Culture Palente (7 au 21 décembre 2019)

 

 Les unités partenaires :

  • Franche-Comté Électronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies (FEMTO-ST)
  • Laboratoire Chrono-environnement (LCe)
  • Laboratoire de Mathématiques de Besançon (LMB)
  • Laboratoire de Métallurgies et Cultures (LMC)
  • Maison des Sciences de l’Homme et de l’Environnement (MSHE) C. N. Ledoux
  • Institut Univers, Temps-fréquence, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules (UTINAM)

 

En savoir plus sur les 80 ans du CNRS : https://80ans.cnrs.fr/

Vignette 80 ans CNRS

 

Mis à jour : mercredi 11 mars 2020 09:55

Appel à candidature pour une thèse à l’interface entre géographie et écologie

 

Sujet de la thèse : Evaluer la capacité des formes urbaines au maintien de la biodiversité : approche par la simulation

 

Contexte et objectif 

La thèse se place dans le cadre du projet REFUGE (appel CNRS 80|PRIME) qui concerne la biodiversité au sein des agglomérations urbaines. Elle vise à comparer différentes formes de croissance urbaine selon leur capacité à maintenir des populations animales à long terme. L’hypothèse principale est que sous certaines conditions, la forme de ville fractale a des propriétés avantageuses sur le plan écologique, et que plus globalement, les formes urbaines se différencient selon leur capacité à offrir un cadre viable aux populations animales.
Du point de vue méthodologique, il s’agira de comparer des scénarios différenciés de développement urbain, de façon prospective, et d’évaluer pour chacun l’évolution de la diversité et la structure génétique de plusieurs groupes d’espèces. Cette démarche reposera sur un couplage entre un modèle de simulation de la croissance urbaine dont le paramétrage permettra de produire différentes formes, et un modèle de simulation de flux génétiques mis en oeuvre de façon dynamique, en fonction de l’évolution des usages du sol définie dans le premier modèle. Les cas étudiés seront d’une part des villes théoriques, d’autre part l’agglomération de Lyon.

 illustration ville fractale

 

La thèse sera codirigée par Jean-Christophe Foltête (UMR ThéMA, université de Franche-Comté) et Stéphane Garnier (UMR Biogéosciences, université de Bourgogne). Elle bénéficiera de l’appui scientifique des participants au projet REFUGE : en modélisation spatiale, géomatique et développement informatique à ThéMA et en écologie, génétique des populations et génétique du paysage à Biogéosciences.

 

Date limite de dépôt de candidature : 20 septembre 2019

 

Les candidatures doivent être adressées jusqu’au 20 septembre 2019 par mail (CV si possible détaillé et lettre de motivation) à Jean-Christophe Foltête : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Pour toute information complémentaire, contacter Jean-Christophe Foltête ou Stéphane Garnier (Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.).

Descriptif détaillé et bibliographie indicative : pdf 

 

 

Mis à jour : vendredi 23 août 2019 09:33
Strony internetowe