Vers une simulation de l’évolution des structures urbaines à partir d’une modélisation multi-agents

Résumé

Cet article présente la mise en place d’un modèle d’évolution urbaine sur l’aire de Nantes Métropole, France. Ce modèle, basé sur le paradigme multi-agents, propose de décrire et de simuler l’évolution de structures intra-urbaines à l’échelle de l’îlot. La première partie de l’article propose une typologie décrivant les structures urbaines ou les quartiers urbains retenus dans le modèle ainsi que les règles d’évolution qui y sont attachées. Ces structures sont identifiées selon une méthodologie développée par Long (Long et al., 2005). Plusieurs indicateurs sont définis : la densité bâtie au sol, la densité de surface végétale, la hauteur moyenne des bâtiments, l'espacement entre les bâtiments, entre autres. Dans un second temps, cet article présente le modèle qui simule l’évolution de ces structures urbaines. Il est basé sur l’intégration de connaissances d’experts, dans le domaine de l’urbanisme, de l’environnement, du droit ou de la mobilité. Ces connaissances sont traduites en paramètres, puis intégrées dans le modèle. Celui-ci décrit les objets urbains (îlots, routes, aménités, etc.), ainsi que leurs habitants en tant qu’agents dont le comportement évolue en fonction d’un cycle temporel. Par son approche objet (la structure urbaine de l’îlot), ce modèle tente d’intégrer la dimension horizontale (l’étalement) et la dimension verticale (la densification) de l’évolution urbaine. Dans une optique d’analyse d’impact environnemental de la ville, cette approche paraît intéressante, car la mesure de la tache urbaine n’est pas toujours un indicateur suffisant. Par essence, la modélisation est une simplification de la réalité, dont toute la difficulté est de trouver un équilibre entre une simplification réductrice et une exhaustivité qui apportera des résultats souvent incontrôlables. La dernière partie de cet article propose une réflexion sur le choix de la modélisation urbaine : comment mieux prendre en compte, dans les outils d’appréhension de l’évolution urbaine, ces connaissances de plus en plus nombreuses ? Comment passer du modèle générateur de résultats au modèle générateur de connaissances ?

Mots-clés :

• simulation urbaine,
• multi-agents,
• analyse spatiale,
• ville,
• environnement