Les traitements des données

 Les traitements des données

La technique

La dynamique

La visualisation des différentes dimensions du territoire donne un support perceptible afin d’appréhender dans la globalité les problématiques inhérentes à la géographie. Cependant une représentation reste bien souvent statique et plane.Visualisation 3D : Reproduire un phénomène tel que nous le voyons ou se basant sur le sens de la vue.Un territoire est dynamique. Pour retranscrire cette dynamique il est souhaitable d’associer plus de fonctionnalités que ne peut en contenir un SIG. Les systèmes d’information géographiques même muni d’outils d’analyse spatiale puissants se trouvent limités du fait de leur construction. Un SIG étant un outil permettant de gérer, de tracer et d’analyser des évènements qui prennent place dans un espace géographique en associant thématiques, système d’information et données géographiques.

Simuler : Imiter artificiellement un dispositif.

Modéliser : Créer une série de définitions et de règles permettant de reproduire un fonctionnement.
Les outils classiques de la dynamique se trouvent principalement dans quatre domaines (La physique, Les mathématiques, L’informatique, Le cinéma et l’animation).Partant de ces domaines nous allons explorer l’ensemble des possibles pour recréer un territoire dynamique pour examiner ce que l’analyse spatiale classique permet difficilement.

La thématique

La mobilité

Des dynamiques particulières sont le transport et la mobilité. Du fait de leur intime lien avec la thématique énergétique, le transport et la mobilité est un sujet d’actualité qui occupe nombre de laboratoire de recherche (Les trajets domicile-travail ou domicile-étude, les ‘commuters’, les Transit Oriented Development, la planification du transport, les ‘supply chains‘…).Quelles sont les causes qui génèrent du déplacement des personnes? Les principaux motifs sont le travail et la formation, les loisirs et les achats.D’après l’office de la statistique et l’étude du micro recensement mobilité et transport 2010 :
• une personne suisse parcoure en moyenne 36 Km par jour
• la tranche d’âge des 25-44 ans effectue une distance annuelle de 26 200 Km
• la part du transport motorisé est de 66%.
Au-delà de la dépendance à l’énergie pétrolière et des impacts environnementaux (santé inclus) liés aux déplacements motorisés que ce soit la pollution sonore, atmosphérique, émission de gaz à effets de serre, augmentation des risques d’accidents, fracture urbanistique, les déplacements posent la question de la localisation des activités.
Le diagramme ci-dessous issu de l’étude « mobilité et transport 2010 » décrit les proportions de déplacement selon une typologie.
Pour le motif travail nous pouvons le voir sur ce graphique ci-dessus, 14% de la population active ne travaille pas sur sa commune ou sur sa zone urbaine d’habitation.

Problématique thématique

Comment simuler le comportement de la population d’une ville en matière de mobilité ?Si nous prenons le cas d’une ville comme Morges de 15000 habitants avec un taux d’actif moyen en Suisse de 60% de la population nous arrivons à 9000 personnes actives et donc potentiellement pendulaires. Simuler autant de déplacements n’est pas simple, si l’on souhaite qu’ils soient représentatifs des comportements observés.D’abord il nous faut des concepts pour cadrer la thématique mobilité car les questions peuvent être nombreuses :
• Combien de temps faut-il pour aller du domicile à la gare ?
• Quel moyen de déplacement utiliser ?
• Quel chemin pour y accéder ?
• Quel coût l’usage d’un moyen de déplacement implique ?
• Si on utilise tel moyen, est-ce qu’à destination les aménagements sont compatibles ?
La notion d’Accessibilité est introduite. L’accessibilité est une notion multidimensionnelle qui peut prendre en compte:
• La dimension Spatiale en termes de distance (les distances à vols d’oiseau, les distances réelles en tronçons de réseau…).
• La dimension Temporelle en termes de temps (Temps porte à porte, en fonction du mode de déplacement, en fonction du trafic en temps réel, période de vacances…).
• La dimension Economique en termes de coût (du prix du carburant, du prix de l’abonnement de transport, du prix du stationnement…).
• La dimension Modale en termes de mode (possession d’un véhicule motorisé, possession d’un abonnement, existence de parking vélo à la gare…)
Les notions de :
• Modes de déplacement. Chaque mode à des caractéristiques différentes (un vélo n’émet pas de gaz à effet de serre, une vitesse généralement comprise en 10 km/h et 35 km/h en ville.)
• Aménagement. La prise en compte du mode par des aménagements joue sur le comportement.
• Comportement. L’ensemble des choix de mobilité dépend de l’habitant et de son environnement. Ainsi la notion qui prend en compte l’échelle de l’habitant est le comportement.
Le comportement est une résultante complexe chez les êtres munis d’une mémoire et d’une faculté associative et projective. On souhaite qu’un habitant :
• Perçoive son environnement
• Aie une part d’autonomie
• Puisse interagir avec son environnement
• Puisse se déplacer vers un objectif

La simulation

Avec la simulation urbaine plusieurs questions se posent :
• Une première question est celle de l’intégration de données géographiques dans la simulation et comment transformer les entités décrites par ces données en agents afin de permettre une évolution dynamique.
• La seconde question est la représentation et la modélisation spatiale. Quels espaces, outils mathématiques et informatiques peuvent être utilisés pour décrire la ville, son réseau ? (visualiser le territoire en 3 dimensions).
• La troisième question est comment modéliser des comportements et l’interaction avec l’environnement dans une simulation.
La complexité et limites
Aussi vu les délais18 de l’exercice que constitue le mémoire, comment réduire la complexité car la mobilité englobe :
• Les comportements en fonction de la localisation et en fonction de la disponibilité des technologies de transports en milieu urbain
• La question du choix modal dépendra de la distance réseau (en tps et km) de la gare par rapport aux habitations, de la possession de mode de transports et du coût tarifaire des taxis et transports publics ainsi que des aménagements du réseau ou à proximité de la gare que ce soit un parking à vélo ou un parking voiture et du trafic…de la charge à transporter
• Nous avons aussi plusieurs agents mobiles (les habitants qui sont des piétons, les voitures individuelles, les taxis, les vélos, les transports en commun)
• Le territoire est composé d’habitations et d’un réseau (les intersections, les feux de signalisation, les tronçons à plusieurs voies, les stations bus, taxi…) et d’une gare, d’habitation, de lieu de travail et d’étude, de magasins…
Le niveau d’organisation peut varier et l’on peut rentrer dans une multitude d’échelles qui augmente encore la complexité de l’objet modélisé.
Dans le cadre de la dynamique nous nous recentrons sur la mobilité journalière des personnes actives ne travaillant pas dans leur zone urbaine. Nous prenons l’hypothèse que le choix modal est ferroviaire.
Nous ne prenons qu’un type de déplacement, celui vers la gare. D’après le diagramme présent dans la partie thématique mobilité environ 14% des actifs ne travaillent pas dans leur zone urbaine soit pour Morges environ 800 personnes (l’approximation est grossière voire non réaliste, de plus ces 800 hypothétiques personnes ne prennent pas toutes le train mais plutôt leur véhicule personnel cependant on est sur un ordre de grandeur plausible de personne pouvant prendre le train).

Table des matières

Partie 1: Cadrage de la problématique
Partie 2 : Les problématiques et la méthode
Partie 3 : Les données et localité
Partie 4 : Les traitements des données
Partie 5 : La modélisation
Partie 6 : Architecture et technologie
Partie 7 : Implémentation
Partie 8 : Les expériences
Partie 9 : Compléments
Partie 10 : Conclusion et ouverture
Partie 11 : Annexes

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