Mobilité quotidienne et forme urbaine globale

La première grande famille d’études porte sur la relation entre la mobilité et l’organisation à l’échelle macro d’une agglomération. Deux principales sous-familles d’études existent sur le sujet : la comparaison de villes et la simulation du fonctionnement urbain à l’aide de modèles.

2.2.1.1 Comparaison de villes nationales ou internationales

La grande majorité des travaux compare la mobilité des habitants de plusieurs villes, à l’échelle nationale ou internationale. L’étude la plus connue à cette échelle est celle de Newman et Kenworthy, publiée dans leur ouvrage Cities and Automobile Dependence (1989a) et dans un article du Journal of the American Planning Association la même année (1989b). Le graphique emblématique de cette étude montre une forte corrélation entre densité et consommation individuelle énergétique pour 32 grandes villes dans le monde. Cette étude sera actualisée en 1999 sur un échantillon de 46 villes (cf. Figure 2.3) :

Figure 2.3 : Densité et consommation individuelle énergétique en transports privés selon Newman et Kenworthy (1999)

Cette recherche a ouvert le champ à de multiples autres analyses, soit pour faire la promotion des mobilités durables dans les villes compactes et denses, soit pour soutenir au contraire d’autres organisations du territoire. Les questionnements sur l’aménagement de la ville ne sont cependant pas nouveaux et le modèle de la Ville Compacte n’était pas prédominant durant la première moitié du XXe siècle. C’est en ce sens que Guérois (2003) qualifie ce débat « d’ancien et récurrent ». Le concept de Ville Compacte est né à la fin des années 1970, lors de la mise en place de politiques de maîtrise de l’étalement, à une époque où ce phénomène était le plus intense. La peur d’une hyperconsommation des sols et de la dévitalisation des centres urbains a ainsi conduit à mettre en place des politiques de réhabilitation urbaine et de densification des centres. Il était notamment présent dans les mouvements de la Nouvelle Économie Urbaine et du Nouvel Urbanisme.

Le modèle de Ville Compacte a ainsi été construit en opposition avec l’étalement urbain. La notion de compacité se définit d’ailleurs comme « l’antonyme de l’étalement » (Gordon & Richardson, 1997). L’indicateur sous-jacent du modèle de Ville Compacte est la densité. La question qui se pose actuellement est alors de savoir si ce modèle est réellement durable et de nombreuses revues de la littérature existent sur ce sujet (Ewing & Hamidi, 2015 ; Pouyanne, 2004).

De nombreuses publications montrent une relation inverse entre densité résidentielle et taux de motorisation et/ou distances parcourues en automobile. On peut citer les travaux de Levinson et Kumar (1997) qui ont montré le lien entre la densité résidentielle et les distances parcourues par personne en réalisant des classes de densité, ainsi que Cameron (2003) qui a repris les travaux de Newman et Kenworthy. A l’aide d’une méthode différente basée sur les réseaux bayésiens, Fusco (2004) montre une relation de causalité entre la densité et la mobilité à travers la longueur des déplacements, la multimodalité et la performance des réseaux routiers et de transports collectifs. Ces études ont été contestées sur plusieurs points, tant sur leur méthode que leur définition de la compacité et les possibilités de compacification. D’un point de vue méthodologique, les principales critiques sont la non-prise en compte de variables de contrôle du contexte culturel et économique, ainsi que l’affirmation d’une relation de causalité face au constat d’une simple corrélation. Ensuite, les gains des politiques de compacification ont été remis en question (Breheny, 1995), ainsi que la faisabilité concrète de leur mise en application (Gordon & Richardson, 1997). Par ailleurs, ne considérer que la densité de population semble restreindre fortement l’analyse. On peut prendre l’exemple des travaux réalisés sur les systèmes urbains italiens (Cirilli & Veneri, 2009) : à partir de l’analyse de 111 villes italiennes, cinq profils ont été établis en fonction entre autres de la taille de

l’agglomération (en population et surface), de la dispersion urbaine (densité résidentielle et compacité) et de la concentration de la population et des activités économiques. Cette segmentation améliore nettement l’analyse et limite l’impact de la seule variable de densité. A partir de l’étude de grandes villes asiatiques, Acharya et Morichi (2007) montrent également que la prise en compte de la qualité et de la desserte des transports collectifs ainsi qu’une pénalisation financière ou une baisse des gains de temps de la voiture jouent un rôle important sur la motorisation et l’usage de la voiture.

Le deuxième grand débat sur la forme urbaine globale porte sur le caractère monocentrique ou polycentrique d’une agglomération. Comme le disent Cervero et Wu (1998), l’impact du polycentrisme sur la mobilité est très complexe. Certains auteurs affirment en effet que le polycentrisme tend à réduire les distances parcourues en automobile. D’un point de vue théorique certains auteurs comme Gordon et Richardson (1997) pensent qu’un libre-choix de se localiser laissé aux ménages et aux entreprises aboutit naturellement à un équilibre optimal. Cette théorie se base sur le constat d’une baisse de la durée des trajets domicile-travail dans certaines grandes villes américaines alors que l’étalement urbain a progressé, appelé le « commuting paradox ». Leur hypothèse est alors une réorganisation des localisations conjointes qui ajuste les distances et temps de déplacements (Gordon et al., 1991). En raison d’un plus grand nombre d’opportunités pour s’installer, les ménages et les entreprises peuvent se localiser à proximité (Levinson & Ajay, 1994). De l’autre côté, de nombreuses études viennent montrer l’importance de la planification (Banister, 1997 ; Cameron et al., 2004) et affirment que le caractère polycentrique d’une agglomération augmente l’usage de la voiture : on parle alors d’ « excess commuting », qui correspond à l’excès de mobilité en nombre ou en distance engendré par le polycentrisme des métropoles. La suburbanisation des activités a conduit à une complexification des déplacements, en créant de plus en plus de flux radiaux, c’est-à-dire internes à la périphérie, et de navettage inversé, c’est-à-dire partant du centre et en direction de la périphérie (Aguilera & Mignot, 2003). Plusieurs travaux ont été conduits afin d’estimer les déplacements en excès (Giuliano & Small, 1993 ; Hamilton, 1989 ; Jun et al., 2016). Le caractère non optimal de l’ajustement des actifs et des emplois, à la base du courant de la ville cohérente, peut également s’expliquer de manière plus théorique par le décalage temporel de la localisation des emplois et des ménages (Cervero & Wu, 1998), de la multiplication des ménages bi-actifs et de la non-pérennité de l’emploi dans le temps (Giuliano, 1998). La question est en réalité très complexe du fait de la multiplicité d’organisations polycentriques existantes (Aguilera et al., 2004). Cette complexité de l’étude des formes polycentriques a été montrée à la fois de manière empirique – on peut citer les travaux de Schwanen et al. (2003, 2004) en Hollande

et ceux de Naess (2012) dans le Nord de l’Europe – mais également de manière théorique en montrant que les conséquences sur la mobilité varient fortement en fonction de certains paramètres des villes polycentriques tels que le nombre de pôles et leurs caractéristiques (Charron, 2007). Selon Lavadinho et Lensel (2010), le polycentrisme peut être structurant et peut réduire les distances en automobile, mais les pôles secondaires doivent être suffisamment multifonctionnels en intégrant des fonctions de loisirs, services et culture.

La méthodologie de comparaison de villes a néanmoins quelques limites, notamment la comparabilité des données, de la méthodologie de caractérisation du territoire et de mesure des comportements de mobilité, mais également du fait de l’existence de différences culturelles qui pourraient limiter la comparaison.

2.2.1.2 Simulation de villes et mobilités quotidiennes

La deuxième catégorie de travaux consiste à utiliser des modèles simulant le fonctionnement urbain, avec des niveaux de finesse variables.

Quelques modèles simplifiés ont été mis en place, permettant de prendre en considération plus facilement diverses politiques d’aménagement du territoire, mais posent la question du réalisme des comportements de mobilité (Kii et al., 2014).

Les modèles d’interaction transport-urbanisme, dit LUTI – Land Use and Transportation Interaction – cherchent à représenter les interactions complexes entre transport et urbanisme. Ces modèles sont la plupart du temps utilisés à des fins de prospective et permettent de simuler les conséquences de différents scénarios d’aménagement à l’échelle d’une agglomération et de son bassin de vie. L’objectif de ces modèles est ainsi de prendre en compte les interactions entre transport et urbanisme pour mieux représenter les enjeux à long terme liés aux mobilités réalisées au sein d’une aire urbaine. Il ne s’agit pas de prédire ce que sera l’aménagement du territoire et comment les ménages se déplaceront d’ici un horizon temporel donné, mais d’analyser comment ces mobilités quotidiennes pourraient se réaliser suivant diverses hypothèses d’évolutions de l’organisation de l’agglomération et de tester diverses politiques pour accompagner ou modifier ces évolutions.

Un modèle LUTI comporte deux composantes majeures, qui font référence aux temporalités de Wegener (2004) (cf. Figure 1.1) :

- une composante d’usage du sol, qui prend en compte les changements lents liés à la localisation des ménages et des activités (et les relations entre les deux composantes) ;

- une composante de transport, qui porte sur les changements rapides liés à la mobilité quotidienne.

La genèse des modèles LUTI date des années 1960, avec le modèle METROPOLIS de Lowry (1964), réalisé sur l’agglomération de Pittsburgh. Mais il faut véritablement attendre les années 1990 pour voir apparaitre une plus grande diversité de modèles, principalement aux États-Unis. Ils prolongent et améliorent les modèles uniquement transport, qui ne prenaient pas en compte les interactions entre transport et urbanisme et considéraient que l’usage du sol et les localisations comme des données exogènes au modèle. Il existe à présent plusieurs familles de modèle LUTI. Pour une revue de littérature actualisée, voir notamment le travail de thèse de Jones (2016), ainsi que les articles de Acheampong et Silva (2015), Simmonds et al. (1999) et Deymier et Nicolas (2005).

Ce sont des modèles complexes, qui nécessitent un temps de construction conséquent et une quantité importante de bases de données. Un des enjeux de ces modèles est ainsi leur transférabilité dans d’autres territoires, ce qui pose la question de leur simplification (Hardy, 2011). Une des tentations est en effet d’avoir un découpage spatial toujours plus fin sans réelle amélioration de la qualité du modèle (Wegener, 2011), ou bien une représentation des réseaux inutilement trop précise. Le deuxième enjeu est leur opérationnalité. Ils ne sont en effet que rarement utilisés par les praticiens pour tester diverses politiques publiques en Europe, mis à part en Angleterre (May et al., 2008 ; Saujot et al., 2016 ; Waddell, 2011).

Ils sont néanmoins couramment utilisés d’un point de vue académique. Nous pouvons citer les travaux de Antoni et al. (2015) sur Besançon et Lyon, Nuzzolo et al. (2014) sur Rome, Echenique et al. (2012) sur les régions de Londres et de Tyne and Wear, dans le nord de l’Angleterre et Aw (2010) dans la Région Parisienne. A partir de la simulation de scénarios de forme urbaine compacte, étalée ou diverses variantes d’expansion planifiée ainsi qu’à l’aide d’indicateurs économiques, environnementaux et sociaux, ces différents travaux aboutissent à la conclusion qu’un étalement urbain non maîtrisé est générateur d’une mobilité davantage tournée vers l’automobile et d’externalités plus importantes. L’approche prospective par la modélisation permet de garder un terrain d’étude unique, mais ses résultats restent par contre dépendants de toutes les hypothèses des scénarios pouvant affecter les mobilités (projections démographique, économique, comportementale, technologique ou d’usage du sol).

Cette analyse sur la forme urbaine globale est néanmoins incomplète sans une analyse des relations entre la mobilité et la forme urbaine locale. Les comportements de mobilité et la composition de la

population varient en effet selon la localisation à l’intérieur même de chaque agglomération et forme urbaine globale. La partie qui suit vise à détailler cette variabilité en se plaçant à une échelle plus locale.