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Axe 3 – Exploration de nouvelles modélisations pour représenter et analyser les dynamiques spatio-temporelles

La modélisation dynamique et multi-échelle est au cœur des travaux de cet axe. Ces derniers bénéficient des avancées spectaculaires de ces dernières années dans les domaines des systèmes d’information et des bases de données géographiques (intelligence des données, systèmes de connaissance), de la statistique (analyse multi-niveau, effets de contexte), de l’informatique (plateformes multi-agents, calcul parallèle, algorithmes génétiques) et des systèmes complexes (concepts d’émergence, d’auto-organisation, interactions entre niveaux micro et macro).

Les recherches sont menées en étroite interaction avec les axes portant sur les espaces urbains et les systèmes de villes. D’un point de vue formel, on peut distinguer trois types de travaux, qu’il s’agisse de modélisation ou de cartographie dynamique.

Le premier ensemble de travaux relève du transfert méthodologique et conceptuel en fonction des besoins qui émanent des autres axes.
Il s’agit d’explorer des concepts théoriques et des méthodes innovantes, encore peu utilisés en géographie, afin d’en étudier la portée heuristique pour des questionnements émanant des axes thématiques (genèse des inégalités intraurbaines, dynamique des systèmes de peuplement, effets de l’imbrication de mobilités aux temporalités variées sur les recompositions des espaces urbains, forme des différenciations interurbaines et internationales, évolution des flux matériels et immatériels). Il s’agit aussi d’intégrer la dimension des représentations (au sens perception) qui en sont faites (cartes mentales par exemple). Une attention particulière est portée aux différents échelons géographiques en jeu et aux formes d’intégration entre différents niveaux de décisions, des individus aux acteurs et aux territoires.

Une deuxième voie repose sur le dialogue entre les théories des sciences sociales et les sciences de la complexité.
L’objectif est de s’écarter d’une approche en termes de transfert pour porter l’attention sur les interactions entre différentes familles théoriques émanant aussi bien de la géographie, des autres sciences sociales, que des sciences formelles. Le moyen consiste à développer de nouvelles articulations entre les trois domaines qui structurent nos travaux : le domaine théorique (théorie évolutive des villes, théorie de justice sociale, etc.) ; le domaine empirique (avec notamment les travaux sur le peuplement, les villes, le scolaire, la santé) ; le domaine des modèles (famille des modèles SimPop, modèle de ségrégation scolaire, modèles statistiques multi et inter-niveaux en relation avec la santé, chaînes de Markov, procédures d’agrégation optimale de graphes de très grande taille, génération de populations synthétiques d’agents etc.).

Une troisième voie consiste à décliner ce dialogue théorie-modèle-empirie au niveau des données spatio-temporelles.
Deux types de travaux sont en cours. Il s’agit d’une part de construire des bases de données évolutives, cohérentes du point de vue théorique et adaptées aux modèles informatiques et statistiques (réflexion sur les entités, leurs propriétés, les relations qu’elles entretiennent, leurs dynamiques ; réflexion sur les modèles permettant de construire ces entités). Il s’agit d’autre part de traiter et représenter cartographiquement des données spatio-temporelles, avec le développement d’environnements adaptés. Les nouvelles technologies et masses de données, qu’elles soient issues d’observations ou de simulations, amènent à renouveler la réflexion dans ce domaine. L’enjeu est d’allier développement formels et développements d’outils méthodologiques et informatiques.

L’axe 3 prend s’appuie sur une série de groupes et projets de recherche interdisciplinaires :
le groupe Cartomouv étudie les liens entre pratiques de représentation (cartes dynamiques) et processus de changement (cartographes et géomaticiens) ;
• le groupe Dyxi-Sysco2 développe une plate-forme multi-points de vue pour comparer des modèles sur les inégalités scolaires émanant de différentes disciplines (avec des sociologues, des économistes et des informaticiens) ;
l’ERC Geodivercity développe des modèles simulant la dynamique des systèmes de villes en différentes régions du monde (Europe, Etats-Unis, Inde, Chine, Russie, Brésil, Afrique du sud) (avec des informaticiens de l’Institut des Systèmes Complexes de Paris-Île-de-France).
le groupe HyperCarte porte sur la conception et la mise en œuvre d’environnements d’analyse spatiale et de cartographie interactive intégrant la dimension multiscalaire des espaces (avec des informaticiens) ;
l’ANR Harmonie-cités
le projet RelatHealth développe une approche relationnelle et multiscalaire des effets de lieu (ou de contexte) sur la santé (avec des épidémiologistes) ;
l’ANR TransMonDyn modélise les grandes transitions dans l’évolution des systèmes de peuplement à différentes échelles de temps et d’espace (avec des archéologues, linguistes, informaticiens, économistes, écologues, philosophes) ;
le groupe MIRO2
l’ANR Geomediamapper analyse les relations entre pays et les représentations qui en sont faites sur la base des flux RSS d’un échantillon mondial de journaux (avec des informaticiens et des spécialistes des médias).

Responsables : Joël Boulier, Lena Sanders

Equipe P.A.R.I.S

Date de mise à jour : 14 janvier 2016

 
 

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