Les villes comme agents : simulation des futurs possibles du système urbain européen

Résumé

L’approche systémique pour modéliser la dynamique des systèmes de villes est ancienne. Le concept d’auto-organisation et le formalisme des équations différentielles ont donné lieu à de nombreuses applications dans les années 1980. La simulation agent ouvre de nouvelles perspectives dans ce champ. L’objectif de cet article est d’abord de discuter des registres et du niveau d’explication qui sont mobilisés pour rendre compte des différentiels de croissance des villes. Il s’agit ensuite de montrer l’intérêt d’une approche agent pour formaliser des hypothèses au niveau méso-géographique des villes. Après un bref état de l’art sur le concept de systèmes de villes et les modèles spatio-temporels associés, le modèle EuroSim formalisé avec un système multi-agents est présenté. Celui-ci permet de simuler l’évolution des villes européennes entre 1950 et 2050 en testant différents scénarios relatifs à l’ouverture des frontières vers l’immigration non européenne et à l’existence ou non de barrières économiques internes.

Mots-clefs:

• micro/macro,
• multi-échelle,
• auto-organisation,
• explication,
• système de villes,
• croissance urbaine,
• simulation agent,
• système multi-agents,
• modèle dynamique,
• réseau d’échanges

Abstract

The systemic approach has long since been used for modelling the dynamics of systems of cities. Self-organization principles and differential equations have been broadly applied in the 1980’s. Agent-based models open new ways for simulating cities’ evolution. This paper discusses different registers and levels of explanation when it comes to cities’ growth rates differences. It also shows the interest of the agent approach for formalizing hypotheses at the meso-geographical level of cities. A short state of the art on the concept of system of cities and on the associated spatio-temporal models is given. The EuroSim model, developed with a multi-agent system, is presented. The evolution of European cities is simulated between 1950 and 2050 giving different scenarios on the opening of European borders to outside immigration and on the existence of internal economical barriers.

Key-words:

• micro/macro,
• multi-scale,
• self-organization,
• explanation,
• system of cities,
• urban growth,
• agent-based simulation,
• multi-agent system,
• dynamic model,
• network of exchanges