. Données-d'entrée and . De-mup,

, Les zones non urbanisables (ou zones NU) représentent des emplacements où l'urbanisation est impossible. Il est possible d'y inclure une multitude de données différentes

, L'emprise des voies ferroviaires

, L'emprise des routes

, La zone tampon réglementaire autour des routes et des voies ferroviaires selon leur nature

, Les surfaces d'eau

, Les zones où la pente est supérieure à 15%

P. Les-différents,

, Les zones de protection écologiques, vol.1, 2000.

, Les zones humides

, Les zones réglementairement non constructibles selon les documents locaux d'urbanisme

, En vue de l'intégration de MUP-City dans ArtiScales, où la possibilité d'urbanisation vis-à-vis des contraintes réglementaires est traitée par les autres modules, nous avons distingué deux définitions différentes des zones non urbanisables : la première regroupe uniquement les contraintes rendant les zones non urbanisables pour des raisons physiques

, Plan de Prévention des Risques -cf. section 2.1, vol.4, p.9

, Zone Naturelle d'Intérêt Écologique, Faunistique et Floristique

. Comparaison and . Variantes, DES SCÉNARIOS FIGURE 5.30 -Coefficient de variations du nombre de bâtiments simulés par commune pour les différentes réplications des variantes et de la simulation par défaut

B. 1. Données-utilisées-pour and L. , Commerces, services et infrastructures vertes et de loisirs dans Frémond, 2015.

. Figure-b, 2 -Commerces et services dans Bourgeois, 2015.

B. 1. Données-utilisées-pour and L. Besançon-b, , vol.1

, Le dossier rootFileSetData 2 fournit une organisation type des dossiers devant contenir les données de base, qui sont les suivantes : 1. Les thèmes bâtiment, hydraulique, routes, végétation et voies ferrées de la BD Topo ® , dont tous les fichiers shapefiles doivent être placés dans les dossiers correspondants. Les zone d'étude pouvant s'étendre sur plusieurs départements (comme c'est notre cas) et les produits BD Topo ® étant départementalisé, il peut être nécessaire de mettre ces données dans des dossiers nommés d'après le numéro des départements en question, La figure B.3 schématise le fonctionnement du processus d'import semi-automatique des données, implémenté dans la classe Java SetData.java du projet MUPCity-OpenMOLE (cf. annexe C.3.1)

, Les enregistrements de la base de données SIRENE pour les départements correspondants doivent être placés dans le fichier dataIn/SireneBPE/sirene-dep

, Les enregistrements de la Base Permanente des équipements (BPE) doivent être placés dans le fichier da-taIn/SireneBPE/BPE.csv

, Il est préférable d'effectuer l'extraction pour les départements choisis avec un système de gestion de base de données

B. 1. Données-utilisées-pour and L. Besançon-figure-b, 16 -Différentiel des évaluations de la règle d'accessibilité aux infrastructures vertes et de loisirs avant et après la modification de la prise en compte des points d'entrées au bois et forêts B.3. DONNÉES UTILISÉES POUR LA SIMULATION AVEC ARTISCALES B.3.2.1 Contraintes Nous listons tout d'abord les contraintes recensées lors d'une étude des jurisprudences, vol.1

, Une PAU doit contenir au moins cinq bâtiments à but d'habitation (sont exclus les extensions des habitations (abris et annexes), les bâtiments industriels et agricoles

, Les bâtiments et les parcelles sur lesquels ils sont construits doivent entretenir une proximité immédiate

, Aucun élément contraignant, tel que les routes importantes, les voies ferrées et les rivières, ne doit séparer ces zones

, Les parcelles non urbanisées incluses dans les PAU doivent être à proximité directes des parcelles urbanisées

, Les parcelles trop grandes peuvent être découpées afin de produire une urbanisation concordante avec le tissu urbain local

, Les effets de continuité linéaire entre les différents hameaux, notamment le long de routes

, La protection de l'activité agricole doit être garantie (grâce à la collaboration avec la chambre de commerce départementale

, Les réseaux viaires doivent être préexistants au sein de ces zones

L. Bd-topo, ®. , L. Bd-parcellaire, and ®. , Afin de garantir que les parcelles sont contenues ou directement contiguës à l'enveloppe morphologique préexistante, nous générons cette enveloppe grâce à Morpholes suivantes : 1. Suppression des 'bâtiments agricoles' et des 'bâtiments industriels' grâce au champ "Nature". Nous supprimons également les bâtiments dont la surface est inférieure à 20m 2 (seuil tiré de la BD Topo considérant que les bâtiments dont la surface, p.20

, Études et d'expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement 18. Par exemple l'Ariège ou le Morbihan, qui donnent des recommandations très semblables

, Dans des versions récentes de la BD Topo ® , ces bâtiments sont automatiquement exclus des bâtis indifférenciés

. Données-utilisées-pour-la and . Simulation, Création des limites séparatives

, Découpage du cluster en fonction des limites séparatives

, Désélection des parcelles intersectant les zones réglementaires non urbanisables (dans notre cas, ZNIEFF et PPR)

, Afin d'avoir une comparaison systématique, nous comparons l'inclusion des nouveaux bâtiments de la BD Topo ® de

, Cette carte superpose les traitements décrits-ci dessus, effectués sur des données datant de 2012, avec des orthophotos prises en 2018. Nous pouvons donc comparer visuellement les développements permis par notre interprétation des PAU avec ceux qui ont effectivement été construits. Les labels A représentent des secteurs dont l'urbanisation n'a pas été anticipée par notre génération des PAU. Plusieurs réserves peuvent toutefois être faites. D'une part, il est possible que ces développements eussent été planifiés dans le cadre d'une opération programmée telle qu'un lotissement ou une ZAC 22, La carte B.17 détaille quelques cas nous permettant de trouver des éléments de réponses concernant cet écart

, D'autre part, les urbanisations en C, bien prévues dans les PAU générées, ont modifié la morphologie de la commune

, Aucune temporalité n'est mentionnée dans les documents que nous avons consultés concernant l'évolution de la délimitation des PAU. Il est donc probable qu'en recalculant les PAU après l'urbanisation en C, les parcelles en A auraient été comprises dans la zone

À. Contrario, Ces parcelles sont, selon nos hypothèses, toujours constructibles. Les labels B représentent des emplacements où l'urbanisation n'est pas permise pour cause de franchissement des limites contraignantes, Ces parcelles ne sont pas incluses dans les PAU et elles n'ont effectivement pas été urbanisées. Cette méthode nous fournit

, 3 Modélisation du Règlement National d'Urbanisme Nous décrivons précisément la modélisation faite du Règlement National d'Urbanisme, vol.3

, La section 7, régit par l'article R111-17, stipule que la distance comptée horizontalement de tout point de ce bâtiment

, entre ces deux points, sans pouvoir être inférieure à trois mètres, ce qui est très habituel pour ces règles

, La section 8, régit par l'article R111-15, fixe la distance entre les bâtiments non contigus situés sur un terrain appar

, La section 10, régit par l'article R111-28, impose que la hauteur des bâtiments soit semblable aux bâtiments aux

, laisse la possibilité de fixer un nombre de places minimal par logement, sans en donner précisément une valeur fixe. Elle précise néanmoins qu'il n'est pas possible, lorsqu'un logement est financé avec un prêt aidé par l'État, d'exiger plus d'une place par logement. Nous considérons cette limite de une place par logement comme un minimum

C. , TECHNOLOGIES UTILISÉES POUR ARTISCALES C.5.3 Gestion des dossiers pour une simulation donc fallu répartir les sous-sections en des super-packs incrémentalement numérotés

C. Figure, 3 -Arborescence des dossiers lors d'une simulation avec ArtiScales

, Afin d'attribuer une action à un secteur et à un scénario grâce à une unique chaîne de caractères, nous avons développé un mécanisme d'expressions régulières. Elles peuvent être présentes dans le nom d'un fichier ou dans la valeur d'un paramètre, Elles suivent les règles suivantes

, Un secteur, défini comme la combinaison de la typologie communale et des catégories de zones issues des zonages, est défini avec le caractère

, Lorsque plusieurs secteurs sont renseignés, ils sont séparés par le caractère

, Lorsque le caractère renseigné ne s'applique que pour un unique scénario

C. , TECHNOLOGIES UTILISÉES POUR ARTISCALES C.5.8 Génération semi-automatique des sorties d'ArtiScales

, Afin d'accélérer les traitements des simulations d'ArtiScales, nous avons préprogrammé le traitement des sorties de simulation et des calculs d'indicateurs. Nous procédons donc automatiquement à l'agrégation des statistiques

C. Figure, 5 -Arborescence et classes utilisées pour la génération des indicateurs d'ArtiScales C.5.8.1 Estimation du nombre de logements dans les bâtiments construits par simulation

B. La-classe, java (raccourci sous l'acronyme BTH) 11 , avant et après la simulation. 10. Certains indicateurs présentent des exceptions à ce schéma. Par exemple, l'indicateur de comparaison des variantes n'a pas de sousdossier variant. 11. les méthodes de calcul de densité sont stockées dans la

D. 2. and M. ,

, La définition de communes où s'appliquent uniquement les règles applicatives du Règlement National d'Urbanisme (RNU) au sein d'un PLUi est explicitée et simplifiée. Toutefois : La possibilité de renvoi au RNU ne peut s'appliquer qu'aux secteurs d'une intercommunalité où les enjeux de constructions et d'aménagement sont faibles

, Il semble également possible de prédéfinir une zone urbanisable, mais aucune précision n'est fournie sur les diffé

, qui voit de potentiels conflits juridiques 7. zones à urbaniser où tous les réseaux sont aptes à accueillir l'urbanisation 8. Code de l'urbanisme -Art, 2017.

E. 2. Complémentaires-sur-les-résultats-d, ARTISCALES la surface, y compris les bâtiments n'ayant pas vocation à contenir des logements (églises, mairies). Toutefois, les zones d'activités ne sont pas comprises dans ce calcul

E. La-carte, 10 présente les densités initiales nettes et brutes des communes. Il est logique que les densités brutes soient en moyenne moins importantes que les densités nettes. Pourtant, nous remarquons que pour certaines communes

. Figure-e, 10 -Densité initiale nette et brute pour chaque commune de la zone d'étude

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 2 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario A avec le jeu de données préparé manuellement

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 3 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario B avec le jeu de données préparé manuellement

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 4 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario C avec le jeu de données préparé manuellement

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 5 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario D avec le jeu de données préparé manuellement

F. 1. Résultats, . De-l'étude-de, . Variabilité, . Configurations, . Simulées et al.,

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 6 -Sélection de cellules de 60 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario C

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 7 -Sélection de cellules de 180 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario C

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 8 -Sélection de cellules de 180 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario D

F. 1. Résultats, . De-l'étude, . De, and . Des, 1.3 Analyses avec différent jeux de données, CONFIGURATIONS SPATIALES SIMULÉES AVEC MUP-CITY F.1

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 9 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario A

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 10 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario B

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 11 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario C

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 12 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario D

F. 1. Résultats and L. De, 13 -Sélection de cellules de 20 mètres de côté intéressantes à urbaniser lors de la réplication du scénario A avec le jeu de données préparé automatiquement et excluant uniquement les zones physiquement non urbanisables F.1

F. 1. Résultats, L. De, and . Figure-f, 18 -Différentes configurations spatiales lors d'un déplacement de la grille de 20 mètres pour les simulations utilisant le scénario C

F. 1. Résultats and L. De, Variation des paramètres scénaristiques F.1.3.1 Comparaison avec les objectifs de création de logements FIGURE F.19 -Comparaison des objectifs de création de logements avec le nombre de cellules sélectionnées dans des simulations appliquant la modalité stricte de la règle fractale d'urbanisation avec une intensité faible (N max = 5)

F. 1. Résultats and L. De, Réplication des cellules pour différentes matrices de pondérations des règles d'aménagement FIGURE F.22 -Zooms sur une configuration spatiale simulée avec le scénario D et un jeu de pondérations équilibré FIGURE F.23 -Zooms sur une configuration spatiale simulée avec le scénario D et un jeu de pondérations orienté transport F.1. RÉSULTATS ANNEXES DE L'ÉTUDE DE VARIABILITÉ DES CONFIGURATIONS SPATIALES SIMULÉES AVEC MUP-CITY FIGURE F.24 -Zooms sur une configuration spatiale simulée avec avec le scénario B et un jeu de pondérations orienté transport FIGURE F.25 -Zooms sur une configuration spatiale simulée avec le scénario B, p.20

G. 2. Statistiques, D. De, and . Besançon-g, 3 Distribution de l'estimation des logements au sein des bâtiments FIGURE G.2 -Distribution du nombre de logements contenus dans les bâtiment selon chaque type de bâtiment G.2, vol.2

G. 2. Statistiques, . De, . Scénarios-de-développement-résidentiel-sur-l'agglomération, . Du, and . Besançon-figure-g, 5 -Distribution de la densité nette de la surface de plancher des bâtiments simulés par parcelle pour différents scénarios et paramétrages d'ArtiScales

G. 2. Statistiques, . De, . Scénarios-de-développement-résidentiel-sur-l'agglomération, . Du, and . Besançon-g, 2.5 Différences entre documents d'urbanisme FIGURE G.6 -Scénario c utilisant un paramétrage induisant une forte densité

G. 2. Statistiques, . De, . Scénarios-de-développement-résidentiel-sur-l'agglomération, . Du, and . Besançon-figure-g, 7 -Scénario c utilisant un paramétrage induisant une densité modérée

G. 2. Statistiques, . De, . Scénarios-de-développement-résidentiel-sur-l'agglomération, . Du, and . Besançon-figure-g, 8 -Scénario d utilisant un paramétrage induisant une forte densité

G. 2. Statistiques, . De, . Scénarios-de-développement-résidentiel-sur-l'agglomération, . Du, and . Besançon-figure-g, 9 -Scénario d utilisant un paramétrage induisant une densité modérée

C. Des and . Variantes,

, 10 -Nombre de bâtiments simulés selon leurs types sur l'ensemble de la zone d'étude pour chaque variante G.3. COMPARAISON DES DIFFÉRENTES VARIANTES FIGURE G.11 -Nombre de parcelles sélectionnées par le Parcel Manager non simulées selon différentes catégorisations pour chaque variante, Comparaison des différentes variantes FIGURE G

, Structure utilisée du règlement

, Synthèse de l'étude des différents paramètres de MUP-City

, Surface d'intersections entre les zones ouvertes à l'urbanisation et les zones non urbanisables intégrées dans MUP-City

, Récapitulatif des analyses effectuées pour l'étude de la variabilité des résultats de simulation de MUP-City

, Différents scénarios testés lors des analyses de la variabilité des résultats de simulation de MUP-City, vol.78

, Nombre de cellules sélectionnées lors de 100 réplications de simulations de MUP-City selon différents scénarios

, Superficie des agrégats bâtis dans notre zone d'étude

, Variabilité des cellules lors de la réplication de simulation selon quatre scénarios en fonction des agrégats bâtis

. .. , Répartition de la zone d'étude dans les différentes typologies territoriales, p.89

, Variabilité des cellules lors de réplication de simulations en fonction des types de territoire, p.89

, Correspondance pour les codes des règles d'aménagement

, Matrices de pondération pour le jeu favorisant les commerces et services

, Matrices de pondération pour le jeu favorisant l'accessibilité aux transports en communs, p.92

, Variabilité des cellules lors de la réplication de 100 simulations selon les quatre scénarios prédéfinis, combinés avec trois différentes pondérations des règles d'aménagement

, Synthèse de l'effet du processus aléatoire en fonction des différents scénarios et observations, p.94

, Stabilité du nombre de cellules de 20 mètres par type de zonage pour un déplacement de la grille de décomposition d'un mètre

, Agrégation des valeurs d'intérêt à être urbanisées pour 9 simulations utilisant des positions de grille de décomposition différentes

, Synthèse de l'effet des paramètres techniques en fonction des différents scénarios et observations, p.110

, Réplication des cellules sélectionnées entre deux simulations utilisant des paramètres égaux, une préparation automatique du jeu de données et différentes définitions des zones non urbanisables, p.114

, Variabilité des dimensions fractales lors de réplication de simulation utilisant des scénarios avec différentes pondérations des règles d'aménagement

, Évaluations des cellules provenant de simulations utilisant des scénarios avec différentes pondérations des règles d'aménagement

, Réplication de la sélection des cellules pour des simulations utilisant plusieurs scénarios et trois différentes pondérations des règles

;. .. Liste, 130 2.23 Surface (en km 2 ) occupée par les cellules sélectionnées comme intéressantes à urbaniser, p.131

, Règles de constructibilité modélisées pour SimPLU3D

, Règles de constructibilité modélisées pour SimPLU3D -partie

. .. , Paramètres de forme définissant les caractéristiques d'un type de bâtiment, p.169

. .. , Récapitulatif des paramètres définissant les caractéristiques d'un bâtiment, p.172

, Objectif de densité par type de commune selon l'armature urbaine définie dans le SCoT de Besançon, p.180

, Scénarios simulés avec MUP-City lors de notre expérimentation avec ArtiScales, p.183

.. .. Plan-d'expérience-défini-dans-le-cadre-de-la-thèse,

, Temps d'exécution des différents modules d'ArtiScales

, Refus des boîtes au cours des simulations de SimPLU3D

, Statistiques générales de l'intérêt des parcelles à être urbanisées selon les évaluations de MUP-City

, Statistiques générales concernant la simulation de logements sur l'ensemble de la zone d'étude pour différents scénarios

, Nombre de logements simulés selon différentes simulations

, Comparaison des objectifs de création de logements avec les logements simulés avec ArtiScales suivant différents scénarios

, Comparaison de la simulation utilisant le scénario c et un paramétrage induisant une forte densité avec les objectifs de création de logements dans les OAP de Saône (25532)

, Comparaison de la création de logements mesurés par le SCoT avec les estimations des simulations d'ArtiScales

, Comparaison de la proportion d'extension et de renouvellement urbain mesuré par le SCoT avec les simulations d'ArtiScales

, Comparaison des densités nettes de logements par hectare selon le diagnostic du SCoT et les simulations avec ArtiScales

, Statistiques des configurations spatiales compatibles par rapport à la simulation de référence, p.235

, Classification des commerces, services et infrastructures vertes et de loisirs utilisés dans cette thèse, p.273

, Performance de l'algorithme de création automatique d'un jeu de donnée pour MUP-City, p.278

, Nombre de commerces et services de différentes fréquences d'utilisation selon la méthode de traitement

, Nombre d'infrastructures vertes et de loisirs de différentes fréquences d'utilisation selon la méthode de traitement des données

, Paramétrage des règles additionnelles d'aménagement pour le niveau de décomposition le plus fin, p.288

, Documents d'urbanismes utilisés -Partie

, Règles de constructibilité dont la modélisation n'est pas terminée

. Liste-des-tableaux-c,

, Structure du règlement des PLU (à partir de 2015)

E. , Nombre de cellules sélectionnées lors de la réplication de 100 simulations utilisant un jeu de données préparé automatiquement selon différents scénarios

, Variabilité de la sélection des cellules lors de la réplication de simulations utilisant différents jeux de données et différents scénarios

, E.3 Variabilité de la sélection des cellules lors de réplications de simulations dans les agrégats bâtis avec un jeu de données préparé automatiquement et contenant des zones non urbanisables pour des raisons physiques

E. , Réplication de la sélection des cellules entre deux simulations utilisant des paramètres égaux et une méthode de préparation des données différente

E. , Réplication de la sélection des cellules entre deux simulations utilisant des paramètres égaux, une préparation automatique du jeu de données et différentes définitions des zones non urbanisables, p.332

E. , Réplication des cellules sélectionnées entre des simulations utilisant cinq seuils différents de densité bâtie

G. , Nombre de sélections de chaque cellule de 20 mètres de côté pour 100 réplications d'un même scénario pour des données préparées manuellement -voir section 2.3.1

, Nombre de sélections de chaque cellule de 60 mètres de côté pour 100 réplications d'un même scénario pour des données préparées manuellement

, Nombre de sélections de chaque cellule de 180 mètres de côté pour 100 réplications d'un même scénario pour des données préparées manuellement

, Nombre de sélections de chaque cellule de 20 mètres de côté pour 100 réplications d'un même scénario pour des données préparées automatiquement -section E

, Nombre de sélections de chaque cellule de 60 mètres de côté pour 100 réplications d'un même scénario pour des données préparées automatiquement

, Nombre de sélections de chaque cellule de 180 mètres de côté pour 100 réplications d'un même scénario pour des données préparées automatiquement

, Variabilité des cellules lors de réplication de simulations en fonction des types de territoire avec un jeu de données préparé automatiquement

, Nombre de sélections de cellules intéressantes à urbaniser lors de la réplications de simulations selon déplacement de la grille de décomposition comme décrit dans la section 2.4.1

. .. , Stabilité de la sélection des cellules comme intéressantes à urbaniser en fonction de leurs tailles au dernier stade de la décomposition comme décrit dans la section 2.4.2 -partie 1, p.372

G. , Stabilité de la sélection des cellules comme intéressantes à urbaniser en fonction de leurs tailles au dernier stade de la décomposition comme décrit dans la section 2.4.2 -partie 2, p.372

G. , 11 Position des cellules sélectionnées dans différents découpages géographiques par des simulations utilisant les différents paramétrages de la règle fractale d'urbanisation

. Liste-des-tableaux-g, 12 Valeurs d'évaluation des cellules sélectionnées pour plusieurs paramètres de la règle fractale d'urbanisation

G. , 13 Refus des boîtes au cours des simulations de SimPLU3D avec un paramétrage induisant une forte densité

G. , Refus des boîtes au cours des simulations de SimPLU3D avec un paramétrage induisant une densité modérée

, Hiérarchie des documents d'urbanisme et de planification réglementant le développement résidentiel

, Synthèse des contraintes issues des documents d'urbanisme et de planification impactant le développement résidentiel

.. .. ,

.. .. Architecture-du-modèle-mobisim,

, Synthèse de l'articulation des modèles au sein du modèle ArtiScales

, Schéma du processus des simulations avec ArtiScales

. Schéma and .. .. Mup-city,

, Illustration du processus de décomposition multi-échelle

, Exemple illustrant le cas d'évaluation optimale lors du calcul de la règle morphologique, p.47

, Rasters d'évaluation obtenus avec MUP-City pour la région urbaine de Besançon considérant différentes règles d'aménagement. Le paramétrage de ces règles est décrit dans l'annexe B.1.3, p.49

, Règle fractale d'urbanisation de MUP-City pour N max = 5 et une modalité d'application basique, p.50

, Règle fractale d'urbanisation de MUP-City pour N max = 5 et une modalité d'application stricte, p.51

, Exemples des résultats de simulation issus de MUP-City pour deux différentes simulations -Zoom sur un secteur particulier de la zone d'étude

, Typologie du territoire de l'agglomération de Besançon au prisme des règlements d'urbanisme, p.71

, Emprise de la zone d'étude choisie pour toutes les simulations réalisées avec MUP-City, p.77

, Zoom sur une configuration résidentielle simulée avec le scénario A

, Zoom sur une configuration résidentielle simulée avec le scénario B

, Zoom sur une configuration résidentielle simulée avec le scénario C

, Zoom sur une configuration résidentielle simulée avec le scénario

, Nombre cumulé de cellules sélectionnées dans les résultats de simulation de MUP-City selon quatre scénarios

, Répartition des cellules par classe de fréquence, représentant le nombre de réplications dans lesquelles les cellules sont sélectionnées -Quatre scénarios simulés avec MUP-City pour des cellules de 20 mètres 84

, Distributions de la fréquence de réplication de la sélection des cellules de 60 mètres de côté pour quatre scénarios simulés avec MUP-City

, Distributions de la fréquence de réplication de la sélection des cellules de 180 mètres de côté pour quatre scénarios simulés avec MUP-City

, Différents types de variations dues au caractère aléatoire de MUP-City

. .. , TABLE DES FIGURES 2.13 Distribution de l'intérêt des cellules sélectionnées comme intéressantes à urbaniser pour 100 réplications des simulations utilisant les scénarios A (à gauche) et C (à droite), vol.87

. .. , Distribution de l'intérêt des cellules sélectionnées comme intéressantes à urbaniser pour 100 réplications des simulations utilisant les scénarios B (à gauche) et D (à droite), vol.87

, Répartition de la sélection de toutes les cellules dans les différents types de territoires de la zone, p.90

, Modifications apportées à la grille de décomposition

, Taux de réplication des cellules de 20 mètres lors d'un déplacement des données de 1 mètre dans huit directions

, Taux de réplication des cellules de 20 mètres lors d'un déplacement des données de 1 mètre dans huit directions

, Fréquence de réplication de la sélection des cellules de 20 mètres de côté lors d'un déplacement de la grille de décomposition de 20 mètres pour différents scénarios

, Fréquence de réplication de la sélection des cellules de 180 mètres de côté lors d'un déplacement de la grille de décomposition de 20 mètres selon différents scénarios

. .. , Distribution de l'intérêt à être urbanisées des cellules sélectionnées dans des simulations ou de grands déplacements sont appliqués à la grille de décomposition selon quatre scénarios, p.102

, Exemples de réplications de la sélection des cellules intéressantes à urbaniser de 20 mètres lors d'un déplacement de la grille de décomposition de 20 mètres pour les simulations utilisant le scénario B, p.103

, Exemples de réplications de la sélection des cellules intéressantes à urbaniser de 20 mètres lors d'un déplacement de la grille de décomposition de 20 mètres pour les simulations utilisant le scénario C, p.104

, Surface occupée par les cellules intéressantes à urbaniser pour différentes tailles du dernier niveau de décomposition selon différents scénarios

, Évolution de la surface des cellules intéressantes à urbaniser pour différentes tailles du dernier niveau de décomposition selon plusieurs scénarios, tronquées par rapport à l'emprise stricte de la simulation, p.106

, Évolution de la surface intéressante à urbaniser selon différentes tailles du dernier niveau de décomposition selon différents scénarios, tronquées par rapport à l'emprise initiale de la simulation, p.107

, Différentes formes du développement résidentiel en fonction des paramètres de la règle fractale d'urbanisation

, Taux de sélection des cellules dans les types de communes et les zonages réglementaires en fonction des paramètres d'intensité et d'application de la règle fractale

, Comparaison du nombre de logements par cellules pour des simulations appliquant la modalité stricte de la règle fractale et différentes valeurs de

, Comparaison du nombre de logements par cellules pour des simulations appliquant la modalité basique de la règle fractale et différentes valeurs de

, Moyenne des valeurs d'évaluation de différentes règles d'accessibilité pour les cellules de simulations utilisant différents paramètres de la règle fractale

, Dimensions fractales des configurations résidentielles simulées avec la méthode d'agrégation des moyennes pondérées

, Dimensions fractales des configurations résidentielles simulées avec la méthode d'agrégation de Yager 119

, Comparaison des objectifs de création de logements avec le nombre de cellules sélectionnées dans les résultats des simulations appliquant la modalité basique de la règle fractale d'urbanisation avec une intensité faible (N max = 4) et différentes pondérations des règles additionnelles d'aménagement, p.123

, TABLE DES FIGURES 2.35 Comparaison des objectifs de création de logements avec le nombre de cellules sélectionnées dans les résultats des simulations appliquant une modalité stricte de la règle fractale d'urbanisation avec une intensité moyenne (N max = 5) et différentes pondérations des règles additionnelles d'aménagement

, Zooms sur une configuration spatiale simulée avec le scénario B et une pondération sans orientation particulière (appelée Équilibrée)

C. .. Le-scénario, Différentes configurations spatiales simulées avec trois pondérations des règles d'aménagement selon

, Valeurs d'intérêt pour les résultats provenant des différents scénarios utilisant la méthode d'agrégation des moyennes pondérées

, Valeurs d'intérêt pour les résultats provenant des différents scénarios utilisant la méthode d'agrégation de Yager

.. .. Fonctionnement-général-de-simplu3d,

E. De-résultats-de-simplu3d and .. .. ,

, Schéma de la modélisation de l'espace géographique opéré par SimPLU3D

. Modèle,

, Illustration de la modélisation des parcelles pour les CadastralParcel et pour les BasicPropertyUnit, p.139

, Intégration des parcelles dans le modèle conceptuel de SimPLU3D

, Processus de sélection et de recomposition parcellaire

.. .. Algorithme-de-division-parcellaire,

, Exemples de génération des routes dans l'algorithme de division parcellaire

, Schéma de l'algorithme permettant la création d'une configuration parcellaire dans des portions de grandes parcelles

, Schéma de l'algorithme permettant la recomposition parcellaire d'une zone entière, p.160

, Exemple de différents types de bâtiments

, Méthode d'affectation d'un type de bâtiment à une parcelle

, Règle de compacité pour les bâtiments simulés par SimPLU3D

, Processus d'estimation du nombre de logements au sein d'un bâtiment

, Schéma des données intervenant dans ArtiScales

. .. Besançon-en-france,

. De-besançon and . .. Scot, , p.179

, Illustration tirée du PLH de la CAGB (2013)

. Table, 29 Différence entre le nombre de bâtiments simulés pour différentes variantes pour le scénario d avec un paramétrage induisant une densité modérée

, Coefficient de variations du nombre de bâtiments simulés par commune pour les différentes réplications des variantes et de la simulation par défaut

, Nombre de logements estimés sur l'ensemble de la zone d'étude pour chaque variante, p.229

, Comparaison de la satisfaction des objectifs de création de logements selon des simulations utilisant le scénario c, un paramétrage induisant une forte densité et différentes variations des paramètres techniques230

, Comparaison des bâtiments simulés de la variante (base) et (MvGrid1) dans la commune de Gennes (25267)

, Avanne-Aveney (25036), Comparaison des bâtiments simulés de la variante (base) et (MvGrid1) dans la commune d

, Schéma du fonctionnement du module de mise en compatibilité des simulations avec les objectifs de

. .. , Mise en compatibilité de l'extension résidentielle pour la commune d'Amagney (25014), p.236

. .. , Mise en compatibilité de l'extension résidentielle pour la commune d'École Valentin (25212), p.237

, B.1 Commerces, services et infrastructures vertes et de loisirs

, Protocole de traitement automatique des données

, Sélection des points d'entrée aux forêts

, Protocole d'estimation des vitesses de routes dans le processus de préparation automatique des données279

, Valeurs d'évaluation de la règle, p.281

B. , Densités de commerces et services

, Valeurs d'évaluation de la règle Accessibilité aux commerces et services de fréquentation potentielle quotidienne

, Valeurs d'évaluation de la règle Accessibilité aux commerces et services de fréquentation potentielle hebdomadaire

B. , 10 Valeurs d'évaluation de la règle Accessibilité aux commerces et services de fréquentation potentielle mensuelle ou plus rare

B. , 11 Densités d'infrastructures vertes et de loisirs

, B.12 Valeurs d'évaluation de la règle Accessibilité aux infrastructures vertes et de loisirs de fréquentation potentielle quotidienne

, B.13 Valeurs d'évaluation de la règle Accessibilité aux infrastructures vertes et de loisirs de fréquentation potentielle hebdomadaire

, B.14 Valeurs d'évaluation de la règle Accessibilité aux infrastructures vertes et de loisirs de fréquentation potentielle mensuelle ou plus rare

B. , 15 Cartes rasters des évaluations des règles additionnelles d'aménagement de MUP-City pour le paramétrage par défaut appliqué à l'agglomération de Besançon

B. ;. , Différentiel des évaluations de la règle d'accessibilité aux infrastructures vertes et de loisirs avant et après la modification de la prise en compte des points d'entrées au bois et forêts, p.290

. Table, 27 Logements estimés dans les zones À Urbaniser (AU) pour chaque commune par deux différents scénarios des simulations avec ArtiScales

G. , Nombres de parcelles pour lesquelles la simulation de bâtiment est possible ou non pour chaque typologie de communes

, Distribution du nombre de logements contenus dans les bâtiment selon chaque type de bâtiment

, Distribution de la densité nette de l'emprise des bâtiments simulés par parcelle pour différents scénarios et paramétrages d'ArtiScales

, Distribution de la densité nette de la surface de plancher des bâtiments simulés par parcelle pour différents scénarios et paramétrages d'ArtiScales

, Scénario c utilisant un paramétrage induisant une forte densité

, Scénario c utilisant un paramétrage induisant une densité modérée

G. , Scénario d utilisant un paramétrage induisant une forte densité

, Scénario d utilisant un paramétrage induisant une densité modérée

G. , 10 Nombre de bâtiments simulés selon leurs types sur l'ensemble de la zone d'étude pour chaque variante 385

G. , 11 Nombre de parcelles sélectionnées par le Parcel Manager non simulées selon différentes catégorisations pour chaque variante

, Je tiens également à remercier la langue anglaise, à laquelle j'ai fait de nombreux emprunts afin de respecter les normes internationales de l'informatique. Je ne remercie pas la langue française, à qui je reproche beaucoup de choses, notamment la lettre s, qui oit manque, soits est de trops. Merci à tous mes arrières grands parents, pour avoir mis au monde mes grands-parents qui ont à leur tour pu mettre au monde mes parents. Merci à l'électricité, sans quoi je n'aurais jamais pu brancher mon ordinateur pour écrire ce texte. Je remercie le soleil, même s'il est plutôt très absent en hiver, il permet tout de même de sécher certaines gouttes de pluie. Avec toute l'honnêteté scientifique dont je suis censé faire preuve, je ne dois pas omettre que si j'avais écrit ces lignes durant l'été, j'aurais sans doute remercié la pluie, Remerciements -part2 'oxygène, telle que les montagnes, car elles peuvent également sembler se comporter comme si elles étaient vivantes (Reclus, 1876). Je tiens à remercier E. Macron et F. Hollande de m'avoir indirectement donné de l'argent pour faire cette thèse

, Plus précisément, je remercie toute personne ayant participé à ce travail, les rapporteurs pour leurs retours très intéressants, les examinateurs pour avoir accepté de participer à la soutenance de thèse publique, mes directeurs et encadrants pour les innombrables apports professionnels, et également personnels, mes collègues de l'IGN, les chercheurs avec qui j'ai pu échanger, mes amis qui m'ont changé les idées, ma famille, mes parents

, et du film l'effet papillon 2. même si je le remercie, je ne souhaite pas qu'il fasse davantage partie de ma vie comme il eût pu

, Ubuntu & Debian (and all linux components) -Xfce -GeoTools (souvent cité, mais toujours concernant des problèmes) -QGIS -OpenJUMP -Eclipse -Inkscape -Gimp -Thunderbird -FireFox -FileZilla -Okular -LibreOffice

R. , LaTeX -TeXstudio -mousepad -Maven -sbt -git -Twitter & Mastodon (pour les pauses) Instituts : Institut national de l'information géographique et forestière (IGN) -Laboratoire Cogit -Équipe STRUDEL -Université

, et plus généralement tout le labo du Cogit

D. Myriam, ainsi que pour son soutien indéfectible, jusqu'à la fin) -Pierre Norbert B. de V. de B. (pour m'avoir transmis sa passion pour l'urbanisme, ainsi que son soutien ponctuel) mais aussi, pour avoir participé à forger ma personne

M. Mathieu and M. K. ,

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, Cette thèse présente le modèle ArtiScales, simulant un développement résidentiel de l'échelle métropolitaine à l'échelle parcellaire en prenant en compte différents mécanismes, objectifs et contraintes, en particulier provenant des règlements de planification et d'urbanisme. ArtiScales repose sur un couplage du modèle MUP-City, simulant une extension résidentielle multi-échelles, et du modèle SimPLU3D, simulant des configurations bâties en trois dimensions. Un module de recomposition parcellaire est développé afin de faire le lien entre ces deux modèles et des rétroactions sont initiées. Nous avons mené une expérimentation sur l'agglomération de Besançon en partenariat avec son service d'urbanisme. Nous observons particulièrement la diversité des résultats produits, qu'elle soit volontaire, Résumé Il est difficile d'anticiper les effets des nombreux documents d'aménagement sur le développement résidentiel d'une agglomération urbaine

, Mots-clefs : simulation spatiale, étalement urbain, étude de variabilité, aide à la décision, aménagement different mechanisms, goals and constraints particularly from policy rules. ArtiScales relies on the coupling of the MUP-City model, simulating a multi-scale residential development, and the SimPLU3D model, simulating built configurations in three dimensions. A parcel recomposition module is developed to link these models and feedback are initiated. We conduct an experimentation on the Besançon agglomeration in partnership with its urban planning office, particular, we observe the diversity of the simulation results

, KeyWords : spatial simulation, urban sprawl, variability, planning support