Simulation de scénarios d’urbanisation pour estimer l’impact écologique du développement résidentiel et des évolutions de trafic associées

National audience; La maîtrise de l’étalement urbain repré¬sente actuellement une préoccupation ma¬jeure en aménagement face au nombre im¬portant de nuisances induites par le phénomène. Sur le plan paysager, la croissance des villes se produit aux dépens des milieux naturels et agricoles, ce qui contribue à la fragmentation et à la réduction des habitats de la faune sauvage. Il est donc souhaitable de trouver un compromis entre les implantations résidentielles et la connectivité des habitats écologiques afin d’assurer la durabilité des populations animales. La recherche de ce compromis suppose une concertation entre les différents acteurs de l’aménagement du territoire et de l’environnement…

Simulating retail locations using GIS and an agents decision model for urban planning

Chinese University of Hong Kong, IGU, Commission on Modelling Geographical Systems; International audience; This paper focuses on a methodological approach which intends to simulate subsequent transformations of urban patterns within a GIS. We describe conceptual models of data and process dedicated to a problem interfacing actors and territory: location strategy of retail outlets.

Délimitation d'ensembles morphologiques par une approche multi-échelle

The paper deals with the identification of the envelope of built-up patterns that we define as the limit of a morphologically coherent set through the scales. The point of view is purely morphological; it refers to a multi-scale approach. Besides the description of the context of the research (that is the urban-rural delimitation) the paper is dedicated to the presentation of the methodological principles which allow the identification of the envelope of built-up patterns. The first step of the methodology, that is the step by step dilation of a studied built-up pattern, is briefly described. The emphasis is placed on the second step of the methodology that is the identification of a thresh…

Vers des déplacements périurbains plus durables : proposition de modèles fractals opérationnels d'urbanisation

L'agglomération de Besançon a-t-elle une limite ?

La question des limites est récurrente en géographie : la limite permet de séparer un dedans, considéré comme homogène sous certains critères, d'un dehors, différent. Posé en ces termes, la question est simple. En fait, elle ne l'est pas du tout comme le montre la question de l'extension spatiale de l'agglomération bisontine. Quels sont les critères qui président à ce qui est ou non dans l'agglomération ? Des éléments de réponse convaincants sont apportés par la comparaison des résultats obtenus sur les périmètres du SCOT et de l'aire urbaine de Besançon.

L'Europe, un continent à gastronomie variable

National audience; A l'heure des économies de marché, les pratiques alimentaires quotidiennes du monde industrialisé ont tendance à s'uniformiser, ce mouvement étant stimulé par les intérêts des géants de l' agroalimentaire et par la séduction des publicités. Autrefois importants, les liens économiques et culturels entre nourriture et territoire sont aujourd'hui affaiblis, que ce soit à l'échelle régionale ou nationale. Synonyme de rareté et de qualité, le produit du terroir et l'identification de son origine géographique sont récemment devenus des motifs de vente. Ce constat d'uniformisation des modes alimentaires a tendance à se généraliser à l'ensemble de la planète et s'applique en part…

Trois modèles pour mieux comprendre la localisation des commerces de détail en milieu urbain

Three models are proposed to offer a better understanding of urban retail location dynamics. Each corresponds to one step in a methodological progression, the presentation of which is the central concern of this paper. The first step consists in modelling the general processes behind urban retail location patterns. The second step identifies the main retail location rules and defines the structure of the third model. Whereas the results of the two first steps are mainly conceptual, the mathematical nature of the last model allows for simulations.

Determinism, Probability, and Imprecision in Decision Making

International audience; This chapter looks into the decision to move house and the way in which the decision can be formalized by integrating the reflections from the previous chapters. The fact is that the decision-making process is seldom considered in the context of mathematical modelling of residential mobility. The modelling approaches set out in chapter 9 rest essentially on the concept of preferences and investigate the way in which individuals set about classifying criteria or alternatives with respect to residential choice.

Fractal simulation of urbanization for the analysis of vulnerability to natural hazards

International audience; Since 50 years, mountain areas are affected by important land cover/use changes characterized by the decrease of pastoral activities, reforestation and urbanization with the development of tourism activities and infrastructures. These natural and anthropogenic transformations have an impact on the socio-economic activities but also on the exposure of the communities to natural hazards.In the context of the ANR Project SAMCO which aims at enhancing the overall resilience of societies on theimpacts of mountain risks, the objective of this research was to help to determine where to locate new residential developments for different scenarios of land cover/use (based on t…

: Projet ODIT

L'objectif des recherches menées au sein du chantier « Construction des espaces urbains et périurbains » était de proposer des orientations d’aménagement urbain qui permettent d’accroître le rayonnement et l’attractivité des villes de Franche-Comté. Concrètement, les recherches visaient à :1) améliorer la satisfaction résidentielle des ménages ; 2) minimiser les coûts (économiques, sociaux et environnementaux) des mobilités individuelles quotidiennes ;3) imaginer des formes de développement résidentiel originales et innovantes.

La forme des villes françaises est-elle déterminée par les morphologies bâties et non bâties qui les environnent ? Éléments de réponse apportés par des analyses multifractales

International audience; Des chercheurs en géographie ont montré, depuis les années 90, que les villes contemporaines partagent les caractéristiques morphologiques de certains objets fractals : les bordures urbaines sont très indentées à travers les échelles ; dans chaque ville, le nombre d’agrégats bâti et leur taille suivent une loi de puissance tandis que le nombre d’espaces non bâtis est relié à leur taille selon une autre loi de puissance (Batty & Longley, 1994 ; Frankhauser, 1994). Les dimensions fractales permettent de caractériser au moyen de mesures quantitatives les formes urbaines et ainsi de comparer aussi bien des villes entre elles que des quartiers d’une ville.Nous proposons i…

Formes urbaines, connectivité des habitats et diversité génétique des aires urbaines européennes

Ce rapport s’inscrit dans le cadre d’une étude ayant pour objectif de comprendre le lien entre lesformes urbaines et tissus urbains, la connectivité écologique des habitats au sein des aires urbaines et les réponses biologiques potentielles des espèces à ces environnements. Les réflexions initiées en 2019 lors du projet REFUGE financé par le CNRS et impliquant les laboratoires ThéMA (UMR 6049 - Université de Bourgogne Franche-Comté - CNRS, Besançon) et Biogéosciences (UMR 6282 - Université de Bourgogne Franche-Comté - CNRS, Dijon) se sont poursuivies au premier semestre 2022 et ont donné lieu à deux volets d’analyse complémentaires. Cette étude a été financée par l’entreprise ARP-Astrance e…

Sharing and disseminating knowledge of advanced spatial modelling. Presentation of an action carried out by the European research group S4 (spatial simulation for social sciences)

International audience; The European research group S4 (Spatial simulation for social sciences) gathers researchers in geography as well as in geographical information sciences coming from about 30 European research centres. One action of the European research group S4 consists in sharing and disseminating knowledge of advanced spatial modelling. We propose here to describe several aspects of this action that are of interest considering the objectives of the CAENTI. The first aim of the action is to improve the diffusion of the results of the research in advanced spatial modelling, particularly in direction of regional and urban management and planning. The second aim is the development of …

Urban boundaries: a fractal analysis on theoretical and empirical cities

International audience

Visual and semi-automated exploration of an archaeological model: calibrating a model of spatial reorganization in North-Western Europe, A.D. 800 to 1100

International audience; Most often, when building a model, the modeller has to choose between two types of methods forevaluating its model. (1) The “face validation”, based on a visual and qualitative assessment of the model outputs, allows for a quick and direct feedback of the model behaviour considering the different values of parameters used. (2) More recently, and to have a more pervasive method of exploration, many modellers leant on High-Perfomance Computing to develop automated ways of exploring models often based on full factorial designs or on more parsimonious methods like genetics algorithms.In this presentation, we advocate for combining the efficiency of the automated explorat…

Les transports et les déplacements à Genève

An urban multi-­scale modeling using fuzzy evaluation of accessibility and morphological constraints

International audience; Increasing mobility has contributed since a couple of years to favor urban sprawl. The negative impacts of urban sprawl are well known, in particular the increase of traffic flows and vulnerability of natural resources. Addressing those questions we propose a spatial decision support system based on a multi-scale approach. On the one hand, fractal geometry is used to determine where new urban developments are possible. Here, the central assumption is the fractal nature of urban growth allowing access to various types of amenities: central amenities (retailing, cultural offer...) and peripheral amenities (open landscape). On the other hand, the accessibility to retail…

Une ontologie pour décrire les transformations du système de peuplement européen entre 800 et 1100

Designing socially acceptable and politically feasible sustainable scenarios for hinterland with simulation tools

International audience

A new approach for simulating urban pattern dynamics

International audience

A multispecies approach for modeling the ecological impact of urban development using landscape graphs

International audience; Managing urban sprawl is become a major concern in the field of landscape ecology, since the land use changes involved by urban development may affect the ability of wildlife species to move across the landscape. In order to compare the ecological impact of several urban patterns, we aim at combining two complementary approaches: 1) Simulations of residential development from an initial land use map, using morphological rules of urban development (i.e. fractal vs non fractal) and accessibility constraints; 2) Models of ecological networks applied to a given natural habitat, using a landscape graphs-based approach. As landscape graphs are built according to the moving…

Approche fractale de l'urbanisation - Méthodes d'analyse d'accessibilité et simulations multi-échelles

Actes diffusés sous la forme d'un CD-rom; International audience; Si les effets néfastes de la périurbanisation sont connus, il s'avère difficile de pallier à cette évolution. Le retour à une ville monocentrique dense ne paraît pas une solution réaliste d'autant plus qu'elle n'intègre pas suffisamment la demande sociale. Nous proposons un concept d'aménagement des espaces périurbains qui permet d'identifier les potentialités de développement en optimisant à la fois l'accessibilité aux différents types de services ainsi qu'aux zones de loisir et en évitant un morcellement des zones naturelles et agricoles. Ce concept multi-échelle est inspiré par la géométrie fractale. Il est illustré à trav…

Effets de la distance et dépendance d’échelles dans les modèles géographiques de villes et de territoires

International audience

Un système multi-agent pour évaluer l'influence de stratégies d'aménagement sur les formes spatiales du développement urbain : proposition d'architecture

Préférences, utilité, choix et attractivité

Simulation individu-centrée des migrations résidentielles intraurbaines avec la plateforme Mobisim : difficultés rencontrées pour le calibrage du modèle et l'exploration des résultats de simulation

International audience

Une approche multi-échelle de l'accessibilité pour maîtriser l 'étalement urbain

Urban sprawl is often at the origin of diffuse settlement patterns generating important traffic flows since services are far away from residential areas. We present a new planning concept that optimizes accessibility to different types of amenities like services, but also natural and leisure areas. The social demand of households seeking for a residence close to natural space or simply individual housing is taken into account. The multiscale approach, inspired from fractal geometry, introduces different service levels and allows the concentration of residential areas in the vicinity of service centres. Moreover green areas of various size are preserved and well articulated with built-up are…

Couplage de deux modèles de simulation (MUP-City et SimPLU) pour évaluer l'articulation entre différentes échelles de documents d’urbanisme

National audience

Modelling the impact of traffic noise on residential locations dynamics

International audience

RHINO-URB. Impact de différents modèles de croissance urbaine sur la connectivité écologique et la dispersion génétique des populations, test sur le petit rhinolophe en Franche-Comté

Rapport de recherche pour la Fondation pour la Recherche sur la Biodiversité.

Visualizing, measuring and mapping the spatial variations of simulation results in the course of time

International audience

Optimisation de l'accessibilité aux aménités urbaines et rurales à travers le développement de modèles fractals d'urbanisation

International audience

Effects of distance and scale dependence in geographical models of cities and territories

International audience; This third chapter questions the essential role of distance and scale dependence in models to analyzing the spatial configuration of human settlements and activities, as well as the processes that lead to their evolution, with reference to urban or regional study areas. The subject of study therefore concerns both the form of human settlements and the actions of people (individuals, groups) in their territory (or territories). A human settlement consists of the materialization in space-the physical inscription-of one or more human activities. It is characterized by a certain degree of sustainability. It can be a group of a few buildings or a larger group of thousands…

Simulating intra-urban residential migrations

Assessing the capacity of different urban forms to preserve the connectivity of ecological habitats

International audience; This paper addresses the relationship between anthropogenic forest habitat fragmentation and the form of urban patterns. Using a two-step methodology we first generate 40 theoretical residential development scenarios following a repeatable procedure; the simulated urban forms are either moderately compact or fractal. Then, we compare the scenarios according to the functional connectivity of the remaining forest habitat using a graph-based approach. The methodology is applied to the urban region of Besançon (France), where forest surfaces are considered as a generic habitat for several animal species. Results obtained show that fractal scenarios of residential develop…

Simulation of a realistic residential development with the integration of two existing models

International audience

How and why Incorporating Fractal Geometric Rules in Geographical Models?

Online colloquium; International audience

A multi-scale morphological approach for delimiting urban areas, CUPUM 05: Computers

International audience

Construction et évaluation d’un modèle de simulation dans un contexte interdisciplinaire

Le travail présenté ici s’inscrit dans le cadre de l’ANR TransMonDyn, qui vise à étudier les transformations dans les systèmes de peuplement sur le temps long, au moyen de modèles conceptuels ou implémentés sous forme informatique. Cette étude s’appuie sur un formalisme, développé au sein du projet, définissant la transformation comme une transition entre un régime 1 et un régime 2. Le projet TransMonDyn repose sur l’analyse d’un ensemble de douze cas d’études empiriques, les transitions, dont les localisations autant que les échelles spatiales et temporelles sont extrêmement diverses.

Modéliser l'impact du bruit de la circulation sur le choix résidentiel

International audience

Considering variations among regional case studies : settlement pattern and land use dynamic during antiquity

International audience

Simulating urban pattern dynamics by using an alternative approach of modelization

International audience

Is there a link between fractal dimensions and other indicators of the built-up environment at a regional level

International audience; Fractal dimension is used to measure the spatial arrangement (morphology) of built-up areas within a Nuts1 region (Wallonia, Belgium) and, more particularly, to test to what extent fractal dimension is related to some variables commonly used in urban economics/urban geography to characterise built environment, housings and residential choice (such as land price, housing rentals, history of urbanisation, type of housing). Special attention is put on the link with the perception of the built environment by households. A multivariate analysis concludes the paper. It is shown that fractal indices differ from other indicators and are very useful for characterising and und…

Simulation de scénarios fractals d’urbanisation et des mobilités quotidiennes résultantes

International audience

Fractal models scales and urban planning

Reflecting critically on scale invariance and optimality, she will show how and why fractal models enable us to better understand how space is organised through scales and how urban planning can modify this spatial organisation in a fractal manner, accounting for the effects of distance and scale dependence.

Preferences, Utility, Choice, and Attractiveness

International audience; The purpose of this chapter is to specify what is meant by preferences, utility, choice, and attractiveness in the context of daily and residential mobility. These notions will be addressed from the angles of economics, geography, and psychology. We are interested in the process of choice leading to a decision and action with spatial consequences, primarily in terms of residential mobility even if factors pertaining to local daily mobility such as modal choice and route choice are evoked.

Transition 8: 800-1200. Emergence of enduring, concentrated and hierarchised settlement patterns in rural regions of North-Western Europe

Chapter 11 : https://books.openedition.org/pufr/19927; International audience

Présentation de la Plate-forme interactive pour la géographie et la modélisation spatiale développée dans le cadre des activités du futur GDR européen S4 (Spatial Simulation for Social Sciences)

National audience

Street networks’ intersections and built-up footprint: emergence of universal properties to delineate cities. The case of Brussels

International audience

Modéliser la ville

Ouvrage publié avec le soutien de la Direction de la recherche et de l'innovation (service de la recherche) du Commissariat général au développement durable (ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de la Mer), en liaison avec le Programme de recherche et d'innovation dans les transports terrestres - PREDIT 4; National audience; Pour de nombreux acteurs, impliqués professionnellement ou politiquement dans les problématiques de la ville et de son aménagement, il est devenu clair que la planification de l’urbanisation ne peut être déconnectée des politiques de transport : elles interagissent l’une sur l’autre et doivent être considérées ensemble, ce qui nécessite de …

Comparaison de scénarios de croissance urbaine au Luxembourg : mesurer l'accessibilité aux aménités

National audience

About the existence or non-existence of an urban envelope in the framework of a multi-scale approach

Le choix de localisation, un générateur de la dynamique urbaine

MobiSim, Rapport scientifique final

Simulating and assessing prospective scenarios

The first part of the paper is centered on the phenomena of urban growth, in order to set the rules for a sustainable scenario of urban development. Then we enter the core of the paper that is the comparison of models. For each of the three compared models, we describe its main theoretical characteristics, the chosen parameters, and the obtained results. In section 6, heterogeneity of the produced results is discussed, and we highlight the points of interest and the lacks of the three models. Here we show that results we obtained feed debates about urban growth management. Finally, concluding remarks at the end of the paper address the general topic of the evaluation of the quality of simul…

Exploring the deviations from scale-invariance of spatial distributions of buildings using a Geographically Weighted Fractal Analysis. An application to twenty French middle-size metropolitan areas

In the early twentieth century a handful of French geographers and historians famously suggested that mainland France comprised two agrarian systems: enclosed field systems with scattered settlements in the central and western France, and openfield systems with grouped settlements in eastern France. This division between grouped and scattered settlements can still be found on the outskirts of urban areas. The objective of this paper is to determine whether the shape of urban areas varies with the type of built patterns in their periphery. To this end, we identify and characterise the local and global deviations from scale-invariance of built patterns in metropolitan France. We propose a new…

SimFeodal: an agent-based model to explore the combined effects of social and demographic changes on the hierarchy of rural settlement patterns in North-Western Europe during the Middle Ages

International audience; In North-Western Europe, regional settlement patterns that were dispersed in 800 CE became much more concentrated and hierarchical in 1200 CE (Tannier et al. 2014). This phenomenon occurred in all regions but the resulting level of concentration and hierarchy of settlement patterns differed notably among the regions. Several processes jointly explain this major transition (Cura et al. 2017). •The dismantling of the Carolingian Empire and the dissipation of powers induced struggles among lords and thus a rise in violence. The result of this was the creation of castles as well as an increase of the need of protection for peasant households•The militarisation of the soc…

Multi-scale urban planning and city sustainability : application, Workshop MODUS (Modelling Urban Space)

Optimizing the accessibility to different kinds of amenities by a new multiscale approach for sustainable urban planning

Développer des scénarios d'aménagement multi-échelles pour maîtriser l'étalement urbain

On urban boundaries: three methods, three solutions for Brussels

International audience; Delineating urban boundaries is a challenging and important topic for researchers and planners: empirical analyses highly depend on the delineation of the study area and the limits of the cities are of particular interest as they change over time and space. Urban governance can’t be conducted in an efficient way if urban boundaries are not clearly defined.Many scientific methods exist to delineate urban borders. They are mainly based on functional and/or morphological criteria. We here limit ourselves to morphological analyses using the footprint of the builtup as sole input. The first two methods deal with “complex theory” and use respectively the Morpholim methodol…

Maîtriser l'étalement urbain en recourant à la géométrie fractale

Pour une approche normative de l’aménagement. Simulation de scénarios de développement résidentiel au Luxembourg

National audience; L’objectif de cette communication est de présenter les résultats obtenus dans le cadre d’un travail de thèse (projet COSMELUX, financé par le Fond National de la Recherche du Luxembourg, 2010-2014) dont l’objectif est de proposer et d’évaluer différents scénarios de croissance résidentielle sur le Grand-Duché du Luxembourg à l’horizon 2030. Les simulations de développement résidentiel ont été réalisées avec l’application MUP-City (Tannier et al., 2012). Les scénarios simulés ont d’abord été évalués au moyen de mesures d’accessibilité spatiale (distance minimale pour atteindre l’aménité la plus proche, nombre d’aménités à une distance donnée, indicateurs de diversité de l’…

Probabilistic modelling for simulating intra-urban residential migration. Application to the question of traffic noise annoyance

International audience

Schéma de cohérence et d'orientation territoriale (scot)

Modelling urbanization to simulate prospective scenarios : a comparative approach

International audience; In France, managing urban growth and sprawl depends on the housing policies made by municipalities (or groups of municipalities), by the Department, the Region or the State (i.e. by public actors) through specific statutory documents like PLU (Plan locaux d'urbanisme) or SCOT (Schémas de cohérence territoriaux). Currently, the policies leading to such documents appear very crucial. Indeed, sustainability in urban development has become a crucial issue. To manage it, urban planners use a variety of prescriptive tools such as Geographic information systems (SIG) or Computer aided drafting (CAD) softwares. Nevertheless, these "traditional" tools have a reduced predictiv…

MUP-CITY : une approche multi-échelle pour un développement résidentiel des nouveaux espaces urbains

Une approche multi-espèces pour estimer l'impact écologique de la croissance urbaine

National audience

Between models and narratives: transitions in settlement systems

International audience

On the fractal morphology of urban borders: Belgian cities versus toy cities

International audience

Structures du peuplement et organisation des territoires en Gaule Centrale et Gaule du Sud. Réflexions pour une confrontation interrégionale (programme Archaedyn)

International audience; Structures du peuplement et organisation des territoires en Gaule Centrale et Gaule du Sud. Réflexions pour une confrontation interrégionale (programme Archaedyn)