Modèle de croissance urbaine : l’exemple de Rouen
Le modèle repose sur l’idée selon laquelle la croissance urbaine, mais aussi de nombreux autres processus géographiques, peuvent s’expliquer par des règles spatiales simples, formulées à partir de nos connaissances empiriques mais néanmoins explicatives de la dynamique spatiale car résultant de la pratique sociale.
Ce modèle, de type automate cellulaire, est construit sur un paradigme très général, qui déborde du cadre de la modélisation urbaine, celui de la concurrence spatiale entre diverses sous-populations cellulaires en interaction avec leur environnement. Chaque individu cellulaire utilise sa force vitale qui varie de sa naissance à sa mort pour résister aux forces environnementales résultant des individus voisins agissant dans des auréoles de différentes largeurs autour de lui.
Description de la plate-forme
Nous avons créé ce modèle à partir du logiciel SpaCelle (© P. Langlois - MTG).
SpaCelle est une plate-forme simple de construction d’automate cellulaire, permettant à l’utilisateur de définir son propre modèle à travers une base de connaissances. Pour cela il doit définir dans un langage élémentaire les différents états cellulaires, les règles de vie et de mort des individus, ainsi que des règles de transition qui définissent la dynamique du système. Il peut gérer deux formes de cellules : carrées et hexagonales, différentes topologies : celle de la distance euclidienne qui donne des voisinages en forme de disque, celle de la distance de la somme des écarts (qui donne les voisinages de von Neumann : 4 voisins pour une cellule carrée) , celle induite par la distance du max (qui donne les voisinages de Moore : 8 voisins pour une cellule carrée). La configuration initiale de l’automate peut être importée depuis un grid ArcView ou saisi directement.
Description du modèle de croissance urbaine
Le modèle de la croissance urbaine de Rouen de 1950 à 1994 réalisé au laboratoire MTG par E. Dubos-Paillard. Il est constitué de 15 états qui représentent des types d’occupation du sol (voir légende), de 21 règles de transition, chaque état ayant une règle de vie qui fixe sa durée de vie : gaussienne (selon une espérance et un écart-type), durée fixe, ou durée infinie.
La simulation a été faite en deux temps : de 1950 à 1966. avec une mise à jour manuelle des nouvelles routes et des grands équipements publics (université, aéroport). Puis de 1966 à 1994 avec quelques règles nouvelles permettant de prendre en considération une dynamique un peu différente du fait d’évènements extérieurs. La pertinence géographique de ce modèle a été testée et discutée dans la publication citée en référence. Globalement la situation obtenue en 1974 et 1994 est proche des données observées disponibles, mais n’ayant pas de données observées au rythme annuel, nous ne pouvons valider le rythme de croissance détaiilé des différents items.
Pour en savoir plus :
Edwige DUBOS-PAILLARD, Yves GUERMOND, Patrice LANGLOIS (2003), "Analyse de l’évolution urbaine par automate cellulaire, le modèle SpaCelle", L’Espace Géographique, vol. 4, pp. 257-378.
Key word(s) linked to this articleDomain of application » urban
Domain of application » land use change
Types of modelling » research
Temporal characteristics » discrete
This article last updated Sunday 4 July 2004. by Patrice Langlois