Approche multimodale de la mobilité urbaine : développement d'un outil d'aide à la prise de décision

La voiture individuelle a permis d'agir directement sur les contraintes associées aux temps de déplacements en facilitant la mobilité individuelle et a engendré une évolution des villes qui se caractérise par des processus qui s'autoalimentent : une dispersion urbaine, une spécialisation fonctionnelle des zones et une croissance du trafic automobile. Le transport de masse conventionnel (métro, tramway, train\ud léger), comme seule alternative à la dépendance automobile, s'adapte difficilement à cette nouvelle réalité pour répondre à une mobilité qui s'exprime variablement dans le temps et dans l'espace. Dans ce contexte, les Systèmes de Transport Cybernétiques (STC) se présentent comme une alternative technologique propice à répondre à cette mobilité collective individualisée en offrant, en tout temps, un service sur demande par le partage de véhicules automatisés fonctionnant en\ud réseau. Si la voiture est synonyme de liberté individuelle, en revanche son utilisation privilégiée mène à un déséquilibre du système de mobilité qui se traduit par les phénomènes d'engorgements du réseau routier. À l'inverse, le transport de masse\ud est stable à l'extrême en assujettissant les usagers à son mode opératoire rigide (corridors et cadences des véhicules préétablis). En rupture avec ces deux modes de fonctionnement, la dynamique du système de mobilité par STC repose sur la capacité à anticiper le besoin ainsi que sur la configuration des véhicules dans le réseau pour desservir adéquatement la demande individuelle formulée aux différents lieux du périmètre urbain desservi. Les résultats de la recherche ont montré que le besoin individuel en déplacements peut être appréhendé comme un phénomène chaotique. La reconstruction de l'espace d'encastrement à sept dimensions associées à la série chronologique du\ud besoin en déplacements pour un édifice au centre-ville de Montréal permet de reconstruire le profil du besoin par pas de temps de deux minutes, à partir des événements préalablement enregistrés. Basée sur la capacité des véhicules d'un STC d'emprunter l'ensemble des voies de guidages et l'identification des stations de départ et d'arrivée de chaque demande préalablement aux déplacements,\ud l'application du principe du maximum d'entropie permet d'identifier les itinéraires individuels des véhicules. L'application du principe, développé à partir des relations de l'entropie statistique et de la théorie de l'information, permet de diffuser les\ud véhicules dans le réseau sous contrainte du respect des demandes des usagers et ainsi de minimiser le phénomène d'engorgement. Dans une approche dynamique de l'évolution du système, la configuration des véhicules dans un réseau STC se\ud modifie en fonction des demandes et doit s'organiser pour répondre aux besoins à venir. Par analogie avec les systèmes naturels, l'application des principes thermodynamiques de l'enthalpie et de l'entropie permettent d'expliciter la relation entre le besoin en déplacement et l'état du système. Par raisonnement déductif, les résultats explicitent le principe d'une configuration des véhicules dans\ud le réseau basée sur des critères caractérisant l'état du système dans sa globalité plutôt que sur des critères de proximité et de distances à parcourir.\ud Les résultats obtenus sur la base de l'application des lois comportementales des systèmes naturels (phénomènes chaotiques et principes thermodynamiques) sont intégrables dans un modèle. Ce dernier, en tant qu'outil de représentation, permet de mettre en évidence les fonctionnalités dynamiques qui d'une part animent le système et, d'autre part en assurent la cohérence pour satisfaire les besoins individuels dans le temps et dans l'espace. Cette capacité de s'adapter aux caractéristiques du milieu dans lequel un STC est implanté, permet de générer une\ud synergie avec les transports conventionnels pour une diversification de l'offre en transport collectif apte à s'adapter aux multiples dimensions de la demande individualisée en mobilité. Finalement, la démarche développée initie un changement de paradigme dans le domaine du transport collectif en privilégiant la variété des moyens (multiples modes et multiples itinéraires) pour rejoindre les\ud différents lieux plutôt que la singularité d'un transport de masse. Ce changement de paradigme trouve également un écho en urbanisme où une organisation multifonctionnelle des zones urbaines favorise une accessibilité de proximité diversifiée

Le cybertransport : une clé pour un développement responsable

International audienceLes cybertransports sont une avenue pour améliorer la mobilité des marchandises et des personnes. Parmi les technologies disponibles, la Serpentine, en tant que système de transport cybernétique, se distingue par ses propriétés structurelles et sa capacité intrinsèque à répondre collectivement à des besoins individuels. Dès lors, le mode opératoire des véhicules doit être développé afin d'exploiter ces propriétés. L'analogie avec les réseaux électriques ainsi que l'intégration du principe d'entropie permet de définir une règle comportementale du système pour répondre à la demande des usagers. Le scénario synthétique développé pour le centre-ville de Montréal montre que le modèle dynamique permet, lors d'une forte demande, d'assurer la pérennité du service et l'intégrité du système. Par ailleurs, l'intégration de la Serpentine dans un milieu urbain comme Montréal permet, comparativement au tramway, d'améliorer l'offre de service par une mobilité de proximité de type multiples-multiples. De plus, le partage de l'infrastructure pour la livraison des marchandises permet de répartir les charges et ainsi offrir un service disponible à tous

La Gestion Dynamique des déchets (GDD) : élaboration d'une approche intégrée d'aide à la décision visant à soutenir une gestion systémique et évolutive des déchets

International audienceEn raison des impacts sociaux, économiques et environnementaux associés à la gestion des déchets, il est nécessaire de favoriser les prises de décision qui intègrent chacun de ces aspects. Actuellement, les approches préconisées sont plutôt statiques et linéaires dans leur application, elles ne permettent pas une utilisation optimale des matières disponibles. En conséquence, le choix des technologies pour la gestion des déchets repose souvent sur des paramètres fixes, alors que les systèmes sont en constante évolution. De plus, la validité de prioriser une technologie est directement liée aux impacts associés aux longueurs de trajets, aux modes de transports et aux caractéristiques des routes empruntées. Cependant, les outils disponibles négligent cet aspect dynamique qui est crucial pour réduire la charge des systèmes étudiés. Dans le but d'assurer une gestion durable et dynamique des déchets, la GDD propose une nouvelle approche évolutive permettant d'assurer une alimentation constante vers les technologies favorables dans un système. Pour y parvenir, la GDD repose sur la loi de la conservation de l'énergie qui permet d'équilibrer un réseau tout en considérant les contraintes associées aux transports. Afin de démontrer la portée de la GDD, cet article décrit l'approche, puis présente un exemple d'application

Elaboration d'une structure de collecte des déchets organiques à l'aide de la théorie constructale

International audienceLa gestion des déchets présente des enjeux économiques et environnementaux majeurs pour nos sociétés, et notamment sur la question des transports. Ceux-ci peuvent ainsi représenter jusqu'à 70% des coûts financiers d'un système de gestion (Uson et al., 2013). Des études ont de plus montré que les systèmes en réseau possèdent une plus grande flexibilité face à la variabilité temporelle des flux de déchets (Rojo, 2009). La difficulté réside donc dans l'optimisation de la configuration spatiale de ces réseaux sur le territoire. La démarche proposée s'appuie sur la loi constructale, énonçant que les réseaux naturels (bronches pulmonaires, bassins versants) dotés d'un degré de liberté jugé suffisant, adoptent une forme qui minimise la résistance des flux qui les traversent (Bejan et Lorente, 2009). La loi constructale a été appliquée au cas de la collecte de déchets des particuliers vers un site de transbordement. Deux types de collecte ont été comparés: une collecte conventionnelle, avec une capacité des camions fixée, et une collecte "constructale", caractérisée par l'intervention en série de deux types de véhicules, de capacités différentes (degré de liberté). L'analyse a été réalisée sur le critère financier associé au transport des déchets. Les résultats ont montré que la collecte constructale devient, d'un point de vue opérationnel, économiquement plus performante qu'une collecte conventionnell

Analysis Of Semi-Distributed And Global Hydrological Models In The Central Tropical Basins Of The Gulf Of Mexico To The Effects Of Extreme Hydrometeorological Phenomena

In the last years extreme hydrometeorological phenomena have increased in number and intensity affecting the inhabitants of various regions, an example of these effects are the central basins of the Gulf of Mexico (CBGM) that they have been affected by 55.2% with floods and especially the state of Veracruz (1999-2013), leaving economic, social and environmental losses. Mexico currently lacks sufficient hydrological studies for the measurement of volumes in rivers, since is convenient to create a hydrological model (HM) suited to the quality and quantity of the geographic and climatic information that is reliable and affordable. Therefore this research compares the semi-distributed hydrological model (SHM) and the global hydrological model (GHM), with respect to the volumes of runoff and achieve to predict flood areas, furthermore, were analyzed extreme hydrometeorological phenomena in the CBGM, by modeling the Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) which is a SHM and the Modèle Hydrologique Simplifié à I\u27Extrême (MOHYSE) which is a GHM, to evaluate the results and compare which model is suitable for tropical conditions to propose public policies for integrated basins management and flood prevention. Thus it was determined the temporal and spatial framework of the analyzed basins according to hurricanes and floods. It were developed the SHM and GHM models, which were calibrated, validated and compared the results to identify the sensitivity to the real model. It was concluded that both models conform to tropical conditions of the CBGM, having MOHYSE further approximation to the real model. Worth mentioning that in Mexico there is not enough information, besides there are no records of MOHYSE use in Mexico, so it can be a useful tool for determining runoff volumes. Finally, with the SHM and the GHM were generated climate change scenarios to develop risk studies creating a risk map for urban planning, agro-hydrological and territorial organization

Structural and Environmental Performance of Evolving Industrial Symbiosis: A Multidimensional Analysis

Industrial symbiosis (IS) involves networks of organizations collaborating through flow exchanges. Scientific research has shown that such systems are able to provide benefits at the environmental level. Structural organization and stability were also studied, as they are linked to resilience (maintenance of activity over time), especially with ecological network analysis (ENA), which considers several dimensions in the assessment of a network organization. Studies combining ENA and environmental assessment are lacking in the literature; therefore, the links between the two dimensions are not well documented. The intention of this study was to fill this gap by analyzing structural and environmental performance simultaneously using ENA and a life-cycle-analysis-based approach focusing on the structural topology of IS. The results show that the two dimensions do not strictly influence each other. Structural performance was found to vary depending on the network structure topology, whereas environmental performance was influenced by the network complexity. To ensure the continuation of IS benefits, the two dimensions should be considered in the decision-making process in IS planification, even if they are independent evaluation criteria. Tradeoffs should be based on IS development possibilities and territorial needs

Approche multimodale de la mobilité urbaine (développement d'un outil d'aide à la prise de décision)

La voiture individuelle a permis d agir directement sur les contraintes associées aux temps de déplacements en facilitant la mobilité individuelle et a engendré une évolution des villes qui se caractérise par des processus qui s autoalimentent : une dispersion urbaine, une spécialisation fonctionnelle des zones et une croissance du trafic automobile. Le transport de masse conventionnel (métro, tramway, train léger) s adapte difficilement à cette nouvelle réalité pour répondre à une mobilité qui s exprime variablement dans le temps et dans l espace. Dans ce contexte, les Syste mes de Transport Cybernétiques (STC) se présentent comme une alternative technologique propice à répondre à cette mobilité collective individualisée en offrant, en tout temps, un service sur demande par le partage de véhicules automatisés fonctionnant en réseau. Les résultats de la recherche ont montré que : (1) le besoin individuel en déplacements peut être appréhendé comme un phénomène chaotique ; (2) l application du principe du maximum d entropie permet d identifier les itinéraires individuels des véhicules ; (3) l application des principes thermodynamiques de l enthalpie et de l entropie permettent d expliciter la relation entre le besoin individuel en déplacement et la configuration des véhicules dans un réseau STC. Les résultats obtenus sur la base de l application des lois comportementales des systèmes naturels (phénomènes chaotiques et principes thermodynamiques) sont intégrables dans un modèle. Ce dernier, en tant qu outil de représentation, permet de mettre en évidence les fonctionnalités dynamiques qui d une part animent le système et, d autre part en assurent la cohérence pour satisfaire les besoins individuels dans le temps et dans l espace. Cette capacité de s adapter aux caractéristiques du milieu dans lequel un STC est implanté, permet de générer une synergie avec les transports conventionnels pour une diversification de l offre en transport collectif apte à s adapter aux multiples dimensions de la demande individualisée en mobilité. Finalement, la démarche développée initie un changement de paradigme dans le domaine du transport collectif en privilégiant la variété des moyens (multiples modes et multiples itinéraires) pour rejoindre les différents lieux plutôt que la singularité d un transport de masse. Ce changement de paradigme trouve également un écho en urbanisme où une organisation multifonctionnelle des zones urbaines favorise une accessibilité de proximité diversifiée.The automobile has without a doubt facilitated personal mobility, and as such has allowed people to act directly upon the constraints associated with travel duration. This has brought about an evolution of cities that can be characterised by self sustaining processes, such as urban sprawl, increasing specialisation of urban zones, and an increase in traffic. Conventional mass transit is difficult to adapt to the above reality, that is to respond to a mobility demand that varies in time and space. In this context, the Cyber Transportation Systems (CTS) is presented as an alternative technological solution, able to respond to the new reality of individualised mobility requirements by offering a continuous on demand service of shared, automated vehicles, running on a common network of pathways. The results of this work have shown that: (1) individual travel needs can be considered as a chaotic phenomenon; (2) the maximum entropy principle can be applied in order to identify the individual vehicle routes over the network; (3) the application of the principles of thermodynamics (enthalpy and entropy) allows the formulation of a relationship between the need to travel and the distribution of vehicles over the network. The results obtained through the application of the behavioural laws of natural systems (such as chaotic phenomena and thermodynamics) can be integrated into a model. This model, used as a tool for demonstration, enables the portrayal of the dynamic functionality, which on one hand animates the system, and on the other hand assures coherence in order to satisfy individual needs over time and space. The ability of a CTS to adapt itself to the characteristics of the environment in which it is placed allows the generation of a synergy with conventional transport systems, and results in the diversification of mass transport services able to adapt to the multiple dimensions of individual mobility requirements. Finally, the procedure developed in this work marks a paradigm shift in the field of mass transit by giving preference to a variety of means (multiple modes and routes) in order to reach a destination, rather than the singular means that is mass transport. This paradigm shift also has appeal in the field of urban planning, where a multifunctional arrangement of urban zones favours local diversified accessibility.ST ETIENNE-ENS des Mines (422182304) / SudocSudocFranceF

Réaménagement du centre urbain de Porrentruy (JU)

La plupart des villes de fondation jurassiennes ont évolué avec un rythme de croissance relativement faible sans grande rupture. Le premier centre de la ville reste alors le pôle urbain essentiel de celle-ci. Seul, l'arrivée du réseau ferroviaire à la fin du XIXe siècle a déplacé la centralité de la ville vers la gare. A Porrentruy, deux morceaux se sont insérés entre l'ancien noyau et le nouveau pôle ferroviaire: une zone de croisement fluvial et routier devant les anciennes limites de la ville, où les centres commerciaux et les parcs se sont substitués aux premières industries, et un quartier résidentiel de grand standing. Ces trois entités ont leur logique propre. Les bords et les points de contact entre celles-ci sont parfois conflictuels. La route principale menant de la gare au centre est actuellement un lieu peu agréable qui résulte d'aucune pensée d'ensemble. Le projet unifie cet axe en y insérant une succession d'espaces publics qui articule le glissement d'une entité à la suivante, tout en renforçant le caractère de chacune. Il s'agit d'abord de compléter la zone de transport en lui donnant une réelle existence, ensuite d'articuler l'angle du quartier de la gare, lieu actuellement lâche, avec une constellation de volumes qui clarifie le bord de cette entité et amorce une densification, et enfin d'insérer un square qui complète la suite de parcs, devant l'ancienne ville, à un endroit charnière

A Methodological Approach for Evaluating Brownfield Redevelopment Projects

In recent decades, municipalities around the world have been developing community policies and seeking to apply them in their cities. They use methods for exchanging information and opinions on decisions, policies, plans and strategies and involve and consult with the community and stakeholders in all aspects of the decision-making process. The application of methods for thoughtful planning has become the goal of policy makers to improve the lives of citizens and stop the expansion of the city into the countryside. The aim of this article is to integrate the notion of sustainability into a methodological approach, taking into account the actors involved in the decision-making phases, the objectives, and the local indicators in an urban redevelopment project (brownfield). Our approach is based on an analysis of 21 articles and on a transversal and cross-cutting view of the interdisciplinary themes of sustainable development by inserting the main actors into decision-making in urban projects and by selecting local indicators. We put in place a methodological approach for the evaluation of urban projects that takes into account local expectations. The goal is to identify and classify the elements that are needed for decision making, including the indicators related to environmental and socio-economic components, in order to develop an effective evaluation tool. This research contributes to the knowledge of project evaluation tools in the specific context of a city