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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Unité RECOVER

SwITCh - Simuler la transition des infrastructures de transport jusqu’à la ville durable et intelligente

La modélisation participative comme outil pour aider les aménageurs et les décideurs à adapter les infrastructures aux besoins futurs et accélérer la transition vers une ville plus durable.

Financement

Agence National de la Recherche (ANR) : Appel à projet Générique 2019 - Sociétés urbaines, territoires, constructions et mobilité

Période de financement : 2020-2023

Montant de l'aide accordée par l'ANR : 492 k€

Une mobilité à réinventer pour imaginer la ville de demain

Les infrastructures de transport participent à la définition de ce que sera la ville de demain (intelligente, durable et résiliente). Elles doivent compter avec l’émergence des nouvelles technologies (voitures autonomes et électriques, internet des objets, etc.), la diversification des modalités de transport (trottinettes, etc.) et l’évolution des pratiques (augmentation de la multi-modalité, voitures partagées, etc.). Une bonne prise en compte de ces aspects peut favoriser et accélérer la transition vers la ville du futur, avec un impact social, environnemental et économique positif, afin de faire face aux évolutions prévisibles du contexte (changement climatique, nouvelles contraintes en termes de pollution, sécurité, environnement, coût global, etc.).

Le projet SwITCh vise à aider à l’aménagement urbain en simulant l’introduction progressive d’innovations relatives aux infrastructures (technologie, usage, comportement, etc.). Cela nécessite de concevoir un modèle capable d’évaluer les impacts de ces innovations sur des indicateurs clefs de mobilité, de qualité de service, de sécurité, de coûts économiques et de pollution. SwITCh veut intégrer une grande variété de modalités de transport et d’infrastructures associées. Dans cette optique, le modèle devra inclure les infrastructures et les modalités actuelles et futures, et tenir compte du processus de transition entre les situations actuelles et futures. Il sera conçu pour prendre place au sein d'une démarche participative rassemblant les élus, les services techniques, et les citoyens, afin de co-construire un projet commun pour la ville.

Une méthode couplant Intelligence Artificielle et démarche participative

SwITCh utilise la modélisation multi-agent (ABM) et la simulation participative comme cadre unificateur pour coupler différents modèles et différentes échelles, tant temporelles que spatiales, afin de construire un modèle holistique. Il disposera d’un modèle de la ville basé sur des données SIG et d’un modèle réaliste de comportement de la population. Suivant une approche participative pour la modélisation et la simulation, l’outil sera conçu comme un support pour la consultation et la discussion permettant d’aider les différents acteurs, depuis le décideur jusqu’au citoyen, à co-construire un projet commun pour améliorer les infrastructures afin de répondre au défi de la ville de demain.

Le modèle Agent servira de base à la conception d’un simulateur interactif et d’un serious game. Le simulateur interactif sera utilisé par les urbanistes pour explorer l'impact potentiel des innovations face à diverses évolutions du contexte. Il aidera ainsi l'équipe de planification urbaine à prendre des décisions pertinentes concernant l'évolution de leurs infrastructures de transport, en leur permettant de tester et d'évaluer différentes stratégies alternatives. Le simulateur interactif permettra également aux chercheurs de mettre en évidence les futurs potentiels ou les effets secondaires inattendus pour les urbanistes, via le recours à la simulation participative. Le serious game sera utilisé par les étudiants et le grand public afin d'enrichir leur compréhension des enjeux de la ville du futur et des infrastructures de transport. Il s'appuiera sur le simulateur interactif mais sera enrichi par des travaux spécifiques sur la conception de jeu (game design) afin d'être un véritable support d'apprentissage et de sensibilisation. Le simulateur interactif et le serious game seront développés avec la plateforme open-source GAMA et seront utilisés dans un contexte réel pour deux cas d’étude : Bordeaux et Dijon.

Principaux résultats attendus

Le projet SwITCh produira plusieurs résultats principaux. Premièrement, il génèrera et formalisera les connaissances sur les futures infrastructures de transport. Deuxièmement, le projet aboutira à un outil de simulation qui pourrait avoir des impacts socio-économiques significatifs : en aidant les gestionnaires d'infrastructures et les urbanistes à adapter les infrastructures aux besoins futurs, et en accélérant la transition vers une ville plus durable. Le modèle sera flexible, facilement adaptable à n'importe quelle ville, et capable d'intégrer une grande variété de scénarios prospectifs et disruptifs.

Equipe

Laboratoires

Le projet SwiTCh regroupe 5 laboratoires :

UMR RECOVER - INRAE : L’UMR RECOVER "Risques, écosystèmes, vulnérabilité, environnement, résilience" mobilise plus de 100 chercheurs, ingénieurs et techniciens ayant des compétences multidisciplinaires en sciences de l’environnement, sciences de la terre, sciences de l’ingénieur et écologie pour étudier les interactions et les couplages entre les systèmes naturels et anthropiques sur les territoires d’étude, et développer des approches transversales pour la gestion des risques. RECOVER a pour tutelle INRAE et Aix-Marseille université.

UMR I2M - Université de Bordeaux : L’institut de Mécanique et d’Ingénierie couvre l’ensemble du spectre de la mécanique des solides, des fluides et de l’énergétique. Ses compétences reposent sur des approches théoriques aux différentes échelles d’observation, des méthodologies expérimentales avancées et le développement de méthodes numériques pour le calcul intensif.

UMR LIG - Université de Grenoble Alpes : Le LIG rassemble près de 500 chercheurs, enseignants-chercheurs, doctorants et personnels en support à la recherche. Il vise à contribuer au développement des aspects fondamentaux de l'informatique (modèles, langages, méthodes, algorithmes) et et à  développer une synergie entre les défis conceptuels, technologiques et sociétaux associés à cette discipline. La diversité et la dynamicité des données, des services, des dispositifs d’interaction et des contextes d’usage imposent l’évolution des systèmes et des logiciels pour en garantir des propriétés essentielles telles que leur fiabilité, performance, autonomie et adaptabilité.

UMR ThéMA - Université de Bourgogne : ThéMA est un laboratoire de recherche spécialisé en géographie théorique et quantitative. Au sein de la COMUE Bourgogne Franche-Comté, il associe le CNRS et les universités de Bourgogne (site de Dijon) et de Franche-Comté (site de Besançon, siège de l’UMR). Le laboratoire s’organise en trois axes thématiques : (1) Paysage et cadre de vie, (2) Mobilités, Ville et Transports, (3) Intelligence Territoriale. Les recherches menées au sein de ThéMA portent sur la conception, le développement, l’utilisation et la valorisation des méthodes quantitatives pour l’analyse des structures et dynamiques spatiales.

UMR IRIT - Université de Toulouse : L’Institut de Recherche en Informatique de Toulouse, une des plus imposantes Unité Mixte de Recherche (UMR) au niveau national, est l’un des piliers de la recherche en Occitanie avec ses 700 membres, permanents et non-permanents. De par son caractère multi-tutelle (CNRS, Universités toulousaines), son impact scientifique et ses interactions avec les autres domaines, le laboratoire constitue une des forces structurantes du paysage de l’informatique et de ses applications dans le monde du numérique, tant au niveau régional que national. Notre unité a su, par ses travaux de pointe et sa dynamique, définir son identité et acquérir une visibilité incontestable, tout en se positionnant au cœur des évolutions des structures locales : Université de Toulouse, ainsi que les divers dispositifs issus des investissements d’avenir (LabEx CIMI, IRT Saint-Exupéry, SAT TTT…).

Chercheurs

UMR RECOVER

  • Franck Sfiligoï Taillandier (coordinateur du projet) : Chargé de Recherche HDR en Aide à la décision
  • Corinne Curt : Ingénieur de Recherche HDR en Aide à la décision
  • Pascal Di Maiolo : Ingénieur d'étude en Gestion des risques
  • Pénélope Brueder : Stagiaire en psychologie sociale de l'environnement

UMR I2M

  • Cédric Baudrit : Chargé de Recherche en gestion de la connaissance
  • Sidi Mohammed Elachachi : Professeur en Génie Civil
  • Christophe Fernandez : Informaticien
  • Colin Lashermes : Stagiaire en sciences cognitives

UMR LIG

  • Carole Adam : Maitre de Conférences en intelligence artificielle
  • Julie Dugdale : Maitre de Conférences HDR en intelligence artificielle
  • Alice Jacquier : Stagiaire en informatique

UMR ThéMA

  • Thomas Thévenin : Professeur en géographie
  • Jean-Philippe Antoni: Professeur en géographie
  • Marion Lamiral : Docteur en géographie

UMR IRIT

  • Frédéric Amblard : Professeur en intelligence artificielle
  • Benoit Gaudou : Maitre de Conférences HDR en intelligence artificielle
  • Nicolas Verstaevel : Maitre de Conférences en intelligence artificielle
  • Elsy Kaddoum : Maitre de Conférences en intelligence artificielle
  • Nicolas Verstaevel : Maitre de Conférences en intelligence artificielle
  • Damien Vergnet : Doctorant en intelligence artificielle

Invités exceptionnels :

  • Patrick Taillandier : Chargé de Recherche HDR INRAE en intelligence artificielle
  • Nicolas Marilleau : Chargé de Recherche HDR IRD en intelligence artificielle

Voir aussi

Site du projet ANR-SwITCh : https://www6.inrae.fr/switch