Influence de l

1
Influence de létalement urbain sur
laccessibilité au centre

• Approche théorique et pratique des relations
  vitesse-accessibilité et étalement urbain
  Application à laire urbaine dijonnaise

Cyril Enault laboratoire LVMT(INRETS-ENPC-U
MLV) Laboratoire-Ville-Mobilité-Transport I
nstitut National pour la recherche sur les
transports et leur sécurité Ecole Nationale
des Ponts et Chaussées Université de Marne la
Vallée
2
Introduction rapide état des lieux
bibliographique

• Lapproche des urbanistes, aménageurs et
  géographes Wiel (1999, 2002, 2003), Beaucire
  (2001, 2002), Muller (1995) relation inverse
  entre densité et vitesse
• Dupuy (1995) Lautomobile et la ville
• Lapproche originale de Marchetti (1994)
  liaison étalement urbain type de transport donc
  vitesse de communication (application à Berlin)
• Bretagnolle (1999) contraction des espaces
  temps responsable de létalement urbain
• lapproche des économistes Zahavi (1982), Joly
  (2004) constante des budgets temps, gains de
  temps engendrés par les gains de vitesse
  réinvestis dans les déplacements
• Pouyanne (2004) forme urbaine (densité) largement
  liée à la vitesse
• Newman Kenworthy (1991) relation forme
  urbaine et mobilité (consommation dénergie et
   automobilité )
• Schafer (1997) combine lapproche de Zahavi
  et de Newman Kenworthy

3
Approche théorique
1
4
1) La relation vitesse-étalement une double
boucle de rétroaction

1. Le cercle vicieux de létalement
2. Le cercle vicieux de la dépendance automobile
   (Dupuy 1999)

5
2) Formalisation de la vitesse et létalement
A) La question de la vitesse et des temps daccès
Une relation entre vitesse et distance au centre
A
6
B) La question de létalement urbain

• Définition
• générale

7
2) FORMALISATION GEOGRAPHIQUE

• a) Analyse fractale repose sur la discontinuité

ANALYSE DU COMPORTEMENT SCALANT Repose sur la
distance au centre (?) et la dimension fractale
Dr (Frankhauser 1994)
8
b) La densité de bâti

• Etudes préliminaires Weber et Hirsch (2000)
  intérêt de cette variable pour le repérage des
  limites urbaines
• Approche discontinue Guerois (2003)

- Approche continue urbain Enault (2003)
x est la variable, Di(x) la fonction logistique
de x, N le niveau de saturation indépassable, ?
le gradient de pente du modèle logistique et
enfin p le paramètre déloignement de laxe des
ordonnées.
9
c) La densité de bâti en continu
(urbain/périurbain)
Densité de bâti en urbain/périurbain (2004)
APPROCHE CONTINUE URBAINPERIURBAIN modèle de
densité bâti cumulé amendé
Avec
10
C) Une limite à lextension urbaine Zahavi et
 la constante des budgets temps 
La constante des budgets temps (BTT) conjecture
de Zahavi les gains de temps résultant des
gains de vitesse au cours des dernières décennies
sont en totalité réinvestis dans les transports.
Cela signifie plus clairement que laugmentation
des vitesses a occasionné une croissance des
distances parcourues plutôt que des temps
(définition Joly 2004)
il est possible de rapprocher le BTT de la durée
moyenne de déplacement quotidienne motorisée dun
individu correspondant bien souvent au temps mis
pour se rendre de son domicile à son travail
(aller-retour) Tmax durée maximum du travail
où sinstallera un individu

• Des résultats
• BTT en moyenne 1h/jour donc domicile à 30 min du
  travail au maximum
• le BTT varie en fonction de la forme urbaine
  (villes denses-étalées Zahavi 1980, Schafer 2000)
• le BTT est fonction de la taille de la ville
  corrélation positive

11
La mise en évidence de barrières temporelles
Substitution de la distance par le temps dans les
modèles de létalement ? Modification des nuages
de points Nécessaire reformulation des modèles
LA DENSITE RESIDENTIELLE MISE EN EVIDENCE D1
SEULE BARRIERE
LE BATI MISE EN EVIDENCE DE 2 BARRIERES
LA POPULATION CUMULEE DISPARITION DE
LAMENDEMENT Kx, MISE EN EVIDENCE DE LA CONTINUITE
12
3) Formalisation bidimensionnelle de
laccessibilité au centre

• A) Philosophie générale du modèle
• Introduction de la bimodalité (pédestre/TP) ou
  opposition radiale/non-radiale
• Introduction de la congestion routière au centre
• Modèle déterminé par seulement 4 paramètres
• a) Le coefficient de congestion (?)
• b) La vitesse en milieu périurbain (Vmax)
• c) la vitesse au centre de lagglomération
  (Vmin)
• d) la vitesse hors radiale (Vy)
• Utilisation de limite urbain/périurbain du modèle
  de dilution (x) pour lévaluation de la
  congestion routière
• La limite à 30 minutes est la limite maximum
  détalement
• B) Formes observées
• - Circulaires
• - Polygonales
• - Etoilées

13
Construction du modèle (1)

• On définit un centre O et une radiale (OB) de
  forte accessibilité divergeant de ce point.
• Comme cette radiale dispose des meilleures
  vitesses, on suppose quun individu localisé en
  un point indéterminé A hors radiale arbitrera son
  temps entre une partie sur la radiale et une
  seconde pour la rejoindre en B soit un temps
  total entre O et A de type (si on note y la
  distance AB)
• Comme OAB est rectangle, on peut écrire (si on
  note x la distance OA)
• Doù un reformulation du temps daccès entre O et
  A
• On notera Vy la vitesse sur y et VR la vitesse
  sur la radiale (OB)
• En généralisant à n radiales on a
• La seconde consiste à dire que le temps entre O
  et B est plus complexe à évaluer puisque VR nest
  pas une constante et dépend de la congestion
• On a alors un temps sur la radiale de type
• Doù
  une reformulation
• du temps entre O et B

14
Construction du modèle (2)

• Evaluation des paramètres
• Vmax, Vmin et ?
• Vmax est par définition la vitesse observée
  moyenne sur les radiales en milieu périurbain
• p est définit en fonction de la vitesse minimale
  en milieu urbain soit
• Le calcul de ? le plus complexe
• Il nécessite de reformuler le modèle de vitesse
  en
• Soit la représentation graphique suivante

15
Construction du modèle (3)
Représentation graphique appliqué à lAire
Urbaine dijonnaise

• Si lon considère x comme connu, on peut
  exprimer ? en fonction des autres paramètres
• Par définition, x est la solution de l équation
  suivante
• avec
• Soit lexpression
• Le modèle daccessibilité au centre est donc
  entièrement reformulable en Nous noterons que x
  est dynamisable par la formule

16
Approche Pratique
2
17
Descriptif global

• Du bâti à la simulation de laccessibilité
• pour les périodes anciennes (XIX et début XX) et
  futures (2030)
• A ) Evaluation de la limite urbain/périurbain
  pour le modèle de densité de bâti de base
• a) Préparation des données de densité de bâti
  sous MapInfo  analyse spatiale dans le SIG
• b) Ajustement du modèle double (urbain/périurbain)
  dans le tableur Excel
• c) Calcul effectif de ruptures x en fonction des
  courbes urbaines et périurbaines
• B) Mise en place du modèle daccessibilité
  bidimensionnelle
• a) Préparation des distances x et y par analyse
  spatiale dans le SIG MapInfo
• b) Dans le tableur Excel, calcul des paramètres
  du modèle en supposant des scénarii de vitesse
• c) Calcul du modèle global en fonction des
  distances x et y et surtout en tenant compte de
  x
• d) Cartographie du modèle sous MapInfo et calcul
  des résidus entre le modèle théorique et les
  valeurs de temps daccès calculées classiquement
  par le distancier de Chronovia (extension de
  MapInfo) ? validité du modèle, rend-t-il compte
  de la réalité ?
• C) Simulation et prospective (en fonction du
  temps restant)
• a) Dynamisation de x, au cœur de la simulation
• Ajustement exponentiel de la limite
  urbain/périurbain
• Projection pour 2030
• b) Mise en place de scénarii fondés sur
  lopposition de politique entre ville et campagne
• - scénario au  fil de leau   PDU actuel et
  politique départementale actuelle  réduction des
  vitesses au centre et construction de radiales
  toujours plus rapides en périphérie  évaluation
  de la limite de la périurbanisation
• - scénario  dinterventionnisme urbain  et de
   non-interventionnisme périurbain   réduction
  des vitesses au centre et  laisser faire  en
  périphérie