Dynamiques urbaines

Deux axes de modélisation sont développés au CAMS autour des dynamiques urbaines : la modélisation de la croissance de la population dans les villes, actuellement et dans l’Histoire, et la modélisation des émeutes urbaines.

Croissance des villes

Les villes font partie des systèmes les plus complexes que l’homme ait construit jusqu’à aujourd'hui. Les chercheurs du CAMS cherchent donc à les comprendre quantitativement : quelle est l’origine de la différence du nombre d’habitants entre les villes ? Quelles sont les variables qui ont un impact sur la taille de la population d’une ville ?
Les chercheurs introduisent une équation stochastique pour modéliser la croissance de la population dans les villes. Grâce à ce modèle, on observe que ce sont avant tout les chocs migratoires interurbains, rares mais majeurs, qui ont un impact significatif sur le nombre d’habitants des villes. C’est notamment le cas à San Francisco, qui en 1849 passe de 1000 à 25000 habitants à la faveur de la ruée vers l’or. La réussite des villes en particulier s’explique davantage par des chocs extérieurs, éventuellement induits et maîtrisables, que par l’accumulation d’effets strictement aléatoires.
Grâce à l’équation de croissance des villes, on peut ainsi prédire l’existence de ces multiples variations temporelles dans le rang des villes. Ces travaux ont aussi une conséquence pratique : le destin d’une ville n’est pas figé, et il est donc possible d’avoir un impact majeur sur sa croissance, notamment par l’implantation de nouvelles activités.
Un nouveau projet mené au CAMS concerne la croissance de Paris de 1789 à 1950 en relation avec les pratiques sociales et professionnelles. L’analyse utilise la théorie des réseaux, et innove dans ce domaine en introduisant une quantité à mesurer spécifiquement pertinente pour ce sujet de l’étude de la structure urbaine et de son évolution.

Émeutes

Pour rendre compte des mouvements de foule d’émeutiers, les chercheurs du CAMS ont effectué une modélisation de type propagation d’épidémie, de la même famille que les modèles utilisés pour la COVID-19 ou toute autre épidémie.
Les individus participent à l’émeute soit parce qu’ils constatent le début d’une émeute localement, soit parce qu’ils savent qu’une émeute a commencé dans des communes voisines (l’influence est alors moins forte). La dynamique de l’émeute a ainsi une forte analogie avec celle de la contagion : ici ce n’est pas un virus qui est transmis, mais un comportement qui est imité.
A partir de l’analyse des données, les chercheurs ont adapté les paramètres du modèle de l’épidémie afin de mieux rendre compte des spécificités des mouvements populaires.

Principaux chercheurs impliqués
Pour en savoir plus

📽️ Marc Barthélémy – L’équation de croissance des villes
Comment évolue la taille des villes ? Marc Barthélémy nous propose au lightboard une nouvelle équation décrivant la population des villes. Cette équation rend compte de l’ensemble des observations des économistes, des géographes et des historiens sur la distribution statistique des tailles des villes ainsi que de leur évolution temporelle.