La mise en r

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La mise en réseaux de villes pour lanalyse des
dynamiques urbaines

• Lahouari Kaddouri
• UMR 6012 Espace
• 17, rue de lAbbé de lÉpée
• 34090 Montpellier
• Tél. [phone].
• lahouari.kaddouri_at_mgm.fr
• http//www.mgm.fr/umr/kaddouri.html

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Plan de lexposé

• Introduction
• 2. Partie conceptuelle
• Les processus de régionalisation de lespace
• Les systèmes de villes fonctionnement,
  caractéristiques
• Structures et dynamiques spatiales
• 3. Partie méthodologique
• La formalisation mathématique par la théorie des
  graphes
• La modélisation des mise en réseaux de villes
• 4. Applications
• - pour comprendre lorganisation dun territoire
  antique, analyser et représenter les dynamiques
  urbaines
• - pour évaluer les performances des méthodes

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• 1. Introduction problématique et
  questionnements
• 2. Les concepts régionalisation, systèmes de
  villes et leurs structures spatiales
• 3. La modélisation des mises en réseaux de villes
• 4. Lanalyse des structures et des dynamiques
  urbaines dun système de  villes 

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1. Introduction

1. Pourquoi ce sujet ?
2. Nos questions.
3. Nos hypothèses.
4. Pour répondre à la problématique

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1. Introductiona. Pourquoi ce sujet ?

• La régionalisation et la décentralisation au
  cœur des débats
• Mise en perspectives dans les processus ou les
  volontés de régionalisation du système composé
  des notions de territoires, de villes et de
  réseaux
• Importance des réseaux dans les territoires
• Pour des régionalisations de territoires sans
  maillage
• Pour apporter un outil pour lanalyse des
  dynamiques urbaines

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1. Introductionb. Nos questions

• Quelle régionalisation ?
• Les connaissances générales des systèmes de
  villes ne permettraient-elles pas de proposer des
  régionalisations ?
• Le fonctionnement des villes en systèmes ne
  permettrait-il pas à partir de ses
  caractéristiques et de ses propriétés de
  déterminer des réseaux de villes autour desquels
  une régionalisation des territoires serait
  possible?
• Peut-on trouver un moyen simple et pertinent pour
  réaliser la régionalisation dun territoire à
  partir et autour de réseaux de villes ?

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1. Introductionc. Nos hypothèses

• Cest en représentant les interactions spatiales
  à lintérieur dun système de villes que lon
  délimite des réseaux de villes autour desquels
  une régionalisation est permise
• Ces interactions spatiales peuvent être
  modélisées sur la seule base de la configuration
  des systèmes de villes (théoriques) et des
  caractéristiques des systèmes étudiés
  (empiriques)
• Ce sont les structures spatiales des systèmes qui
  peuvent déterminer ces réseaux de villes

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1. Introductiond. Pour répondre à la
problématique

• Mettre en réseaux les villes
• Créer des réseaux de proximités et de voisinage
• Créer des réseaux de voisinages ou de proximités
  hiérarchisés par lintroduction conjointe des
  espacements et de la hiérarchie urbaine dans les
  mises en réseaux de villes et des principes de
  relations hiérarchiques entre les villes
• La théorie des graphes est un outil très adapté à
  ce type de modélisation

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• 1. Introduction problématique et
  questionnements
• 2. Les concepts régionalisation, systèmes de
  villes et leurs structures spatiales
• 3. La modélisation des mises en réseaux de villes
• 4. Lanalyse des structures et des dynamiques
  urbaines dun système de  villes 

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2. Les concepts

• a. Quest-ce que la régionalisation ?
• b. Propriétés et fonctionnements des systèmes de
  villes
• c. Structures et dynamiques urbaines

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2. Les conceptsa. Quest-ce que la
régionalisation ?

• Du découpage à la régionalisation en passant par
  le zonage et le maillage spatial

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2. Les conceptsb. Les systèmes de villes
définition

• Lapproche systémique formalisation à partir
  des années 1940
• Système aspect structurel et aspect fonctionnel
• Des concepts fondamentaux linteraction, la
  globalité, lorganisation du système
• Système de villes J.B.L. Berry 1964 A. Pred,
  1973
• Caractéristique et fonctionnement la résilience,
  lauto-organisation, la hiérarchie urbaine et les
  espacements

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2. Les conceptsb. Les systèmes de villes l
espacement

• La distance est un facteur essentiel dans
  lanalyse spatiale, les relations interurbaines
  (effort, coût, contrainte, perte dénergie)
• La distance dans tous les modèles danalyse des
  organisations spatiales et de localisations (Von
  Thunen, Weber, Reilly, Christaller)
• La proximité et le voisinage sont deux notions
  distinctes

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2. Les conceptsb. Les systèmes de villes la
hiérarchie

• Hiérarchie urbaine la taille des villes et
  fonctions de villes la population
• Système de villes polarisé, multipolaire,ou
  hiérarchisé
• Organisation hiérarchique les emboîtements de
  niveaux

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2. Les conceptsb. Les systèmes de villes les
emboîtements de niveaux de villes
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2. Les conceptsc. Structures et dynamiques
urbaines

• Lanalyse des répartitions spatiales
• statistique spatiale
• Lanalyse des organisations hiérarchiques
• distribution théorique, les indices de
  concentration (Gini, Hoover, Pareto)
• Lanalyse des distributions spatiales
• les espacements hiérarchisés (distance au ppvsup
  dordre 1 à (n-1))
• les hiérarchies spatialisées (les rapports de
  tailles spatialisés)

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• 1. Introduction problématique et
  questionnements
• 2. Les concepts régionalisation, systèmes de
  villes et leurs structures spatiales
• 3. La modélisation des mises en réseaux de villes
• 4. Lanalyse des structures et des dynamiques
  urbaines dun système de  villes 

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3. La mise en réseaux de villes

• a. La théorie des graphes
• b. Les réseaux de villes de proximités et de
  voisinages
• c. Les réseaux de villes hiérarchisés

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3. La mise en réseaux de villes
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3. La mise en réseaux de villesa. La théorie des
graphes définitions
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3. La mise en réseaux de villesa. La théorie des
graphes vocabulaire
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3. La mise en réseaux de villesa. La théorie des
graphes les arbres

• Arbre graphe sans circuit
• Il existe qun et un seul sommet où il narrive
  aucun arc la racine
• De tous les sommets, il arrive un et un seul arc

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3. La mise en réseaux de villesa. La théorie des
graphes les arbres
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3. La mise en réseaux de villesb. Par la
proximité et le voisinage méthodes

• Hypothèse les relations sont dabord spatiales
• Intérêt visualisation des densités, des
  voisinages
• Les réseaux de proximités et les réseaux de
  voisinages
• Pour la complexification des méthodes

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3. La mise en réseaux de villesb. Par la
proximité et le voisinage méthodes
Plus proche voisin
Les boules
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3. La mise en réseaux de villesc. Réseaux de
villes hiérarchisés méthodes

• Hypothèse les relations spatiales sont
  hiérarchisées
• Intégration conjointe de contraintes de proximité
  ou de voisinage et de contraintes de supériorité

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3. La mise en réseaux de villesc. Réseaux de
villes hiérarchisés
28
3. La mise en réseaux de villesc. Réseaux de
villes hiérarchisés
29
3. La mise en réseaux de villes c. Réseaux de
villes hiérarchisés
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3. La mise en réseaux de villes c. Réseaux de
villes hiérarchisés
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3. La mise en réseaux de villes Conclusion
méthodes
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• 1. Introduction problématique et
  questionnements
• 2. Les concepts régionalisation, systèmes de
  villes et leurs structures spatiales
• 3. La modélisation des mises en réseaux de villes
• 4. Applications
• 4.a. Lanalyse des structures et des dynamiques
  urbaines dun système de  villes  sur une
  longue période le cas du Lodévois
• 4.b. La mise en réseaux des villes européennes
  pour évaluer la performance des méthodes

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4. Le système de villes du Lodévois

• La mise en réseaux de sites archéologiques pour
  comprendre lorganisation dun territoire
  antique. Le cas de la Cité de Luteva (Lodève,
  Hérault) durant le Haut-Empire (du Ier au IIIe s.
  ap. J.-C.)
• Puis lanalyse de la dynamique urbaine sur 4
  périodes de référence Haut-Empire, 1348, 1709,
  1792.

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4. Le système de villes du Lodévois

• Apprécier les capacités de résilience et/ou les
  ruptures du  système de villes  en Lodévois sur
  la longue durée
• Décrire les logiques spatiales et territoriales
  qui sen dégagent
• Aider à la compréhension du fonctionnement dun
  territoire à maints égards  atypique 
• Dégager les réseaux locaux dhabitat
• Des connaissances minimales sur ce territoire
  durant le Haut-Empire
• Modélisation des interactions spatiales par la
  mise en réseaux des sites archéologiques
• Analyse spatiale et SIG mobilité de lépoque,
  rugosité, accessibilités
• Loi du moindre effort le systèmes des sites
  sapparente à un système de villes

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4. Le système de villes du Lodévois

• Lorganisation du territoire et de sa société

Le relief et les cours deau Plateau au Nord et
Plaine au Sud, un réseau hydrographique dense Des
têtes de réseaux plus ou moins connues Des
relations moins connues voire inconnues Hiérarchie
s en 5 niveaux de sites
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4. Le système de villes du Lodévois
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4. Le système de villes du Lodévois

• La fonction vitesse

• La vitesse de marche est fonction de langle de
  la pente
• La fonction est symétrique
• Une fonction exponentielle négative
• Fonction binaire pour les cours deau

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4. Le système de villes du Lodévois

• Les chemins pour valider la modélisation
• Parcours calculés de tous les sites vers tous
  les autres (HE)
• Une validation de la modélisation

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4. Le système de villes du Lodévois

• Les accessibiltés inter-sites

Lodève
Lodève
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4. Le système de villes du Lodévois

• Mise en réseaux des sites
• Principe administratif pour des réseaux locaux
  dhabitat plus proche voisin de niveau
  supérieur
• Principe de marché pour les emboîtements non
  stricts plus proche voisin de chaque niveau
  supérieur

Lodève
Lodève
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4. Le système de villes du Lodévois

• Les plus proches voisins de niveau supérieur
• Les arbres - tracés spatiaux

Haut-Empire
1348
1709
1792
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4. Le système de villes du Lodévois

• Les arbres - tracés spatiaux

Haut-Empire
1348
1709
1792
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4. Le système de villes du Lodévois

• Structures et dynamiques spatiales - les arbres

Tracés hiérarchiques
Tracés spatiaux
Haut-Empire
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4. Le système de villes du Lodévois
Structures et dynamiques spatiales - les arbres
1348
Tracés hiérarchiques
Tracés spatiaux
1709
1792
Haut-Empire
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1348
Haut-Empire
1792
1709
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4. Le système de villes du Lodévois

• Le plus proche voisin de chaque niveau supérieur
• Hypothèse les villes entretiennent des
  relations avec la plus proche ville de chacun des
  niveaux supérieurs
• Hiérarchie emboîtée de niveaux de villes selon un
  principe de marché
• Les polarisations autour de pôles à différentes
  échelles

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4. Le système de villes du Lodévois

• Fonction et potentiels déchanges

Haut-Empire
1348
Interactions potentielles (en de linteraction
maximale)
1709
2-10 10-20 20-50 50-99 100
1792
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4. Le système de villes du Lodévois

• Conclusion méthodologique
• Lanalyse spatiale en mettant en position
  relative et en relation les lieux enrichit une
  information au départ rudimentaire
• Lapproche à partir de mêmes classes de taille
  rend comparables des séries hiérarchisées selon
  des critères différents
• La démarche diachronique renseigne sur des
  processus dynamiques de transformations des
  systèmes sociaux

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4. Le système de villes du Lodévois

• Conclusion historique - archéologique

• Diffusion de loccupation de lespace - Schéma
  Christallérien
• Rivalité aujourdhui encore très vivace entre
  Clermont-lHérault et Lodève
• Découpage régional en décalage permanent avec la
   réalité  fonctionnelle

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Conclusion générale

• La représentation des interactions spatiales,
  sous la forme du tracé hiérarchique de larbre,
  ne pourrait-elle pas aider à la recherche dun
  indicateur pour mesurer les changements détat
  des systèmes et à repérer les bifurcations ou la
  résilience des systèmes de villes ?
• Un traitement mathématique plus approfondi par la
  théorie des graphes ou dautres méthodes
  (variogrammes) pour préciser lapport de la
  formalisation
• Voyez-vous dautres types dapplication de ces
  mises en réseaux ?