Évaluation des préférences esthétiques du paysage à l’aide de métriques de visibilité. Application aux franges urbaines d’Île¬de-France

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12ièmes_{Rencontres de Théo Quant} _{Besançon, 20-22 Mai 2015}

Evaluation des préférences esthétiques du paysage à l’aide de

métriques de visibilité. Application aux franges urbaines

d’Île-de-France

Yohan Sahraoui Laboratoire ThéMA

UMR 6049 CNRS - Université de Franche-Comté yohan.sahraoui@univ-fcomte.fr

Mots-clefs -Métriques paysagères, analyses de visibilité, préférences paysagères, franges urbaines

Contexte et problématique

La qualité esthétique du paysage jouant un rôle dans le niveau de bien-être des in-dividus, le paysage est récemment devenu une dimension importante des politiques d’aménagement du territoire. La Conven-tion européenne du paysage (ELC), adop-tée en 2000 par le Conseil de l’Europe, dé-finit le paysage comme « une partie de ter-ritoire telle que perçue par les populations, dont le caractère résulte de l’action de fac-teurs naturels et/ou humains et de leurs in-terrelations » (Conseil de l’Europe, 2000). Cette convention, qui met l’accent sur l’ex-périence humaine du paysage, souligne l’im-portance de sa protection, de sa gestion et de son aménagement.

Deux paradigmes s’opposent dans l’appré-hension de valeurs esthétiques du paysage, relevant d’une approche soit objective, soit subjective (Lothian, 1999). Alors que la première consiste à déterminer la qualité es-thétique d’un paysage selon des qualités in-trinsèques objectivables, la seconde se base sur un jugement cognitif des composantes du paysage, et aﬃrme que le paysage n’a de qualité que dans les yeux de celui qui l’ob-serve. De cette opposition découlent deux méthodes d’évaluation diﬀérentes (Daniel, 2001). La méthode dite « experte », qui a largement dominé les pratiques de ges-tion environnementale et de planificages-tion urbaine, et la méthode d’évaluation des

perceptions qui a surtout concerné la re-cherche. Les caractéristiques visibles des paysages susceptibles de révéler des préfé-rences paysagères individuelles font en eﬀet l’objet d’une attention particulière depuis plusieurs décennies dans le domaine de la recherche, notamment en psychologie envi-ronnementale (Kaplan et Kaplan, 1989) et en géographie (Appleton, 1975).

Dans son acception la plus large, le concept de « préférence paysagère » est défini comme le résultat de l’interaction entre les éléments visibles d’un paysage et un pro-cessus cognitif de perception propre à l’in-dividu qui l’observe. La création d’indica-teurs pour caractériser le paysage visible constitue dans ce cadre une démarche né-cessaire, permettant d’établir un référentiel commun d’évaluation en divisant la tota-lité de notre perception visuelle du pay-sage physique en un ensemble de critères quantifiables (Ode et al., 2008). Ces indica-teurs peuvent être obtenus à partir de diﬀé-rentes sources de données parmi lesquelles les observations in situ, photographies de paysage, ou des données spatiales d’occu-pation du sol. Cette dernière source de don-nées oﬀre l’avantage de ne pas contraindre les analyses à un nombre réduit de sites, ce qui limiterait les potentialités de prédiction sur l’ensemble d’un espace donné.

Dans ce cadre, les analyses numériques de visibilité du paysage à partir de Systèmes d’Information Géographiques (SIG) se

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veloppent à partir des années 1990. Deux types de métriques de visibilité sont au-jourd’hui utilisés : les métriques de nature planimétrique qui renseignent la surface relative à des bassins de visibilité (view-shed), et les métriques de nature angulaire, qui renseignent sur le développement ver-tical des éléments du paysage. Bien que de nombreux chercheurs soulignent l’inté-rêt de ces méthodes dans le cadre d’im-pacts visuels d’aménagement (Manchado et al., 2013) ou pour l’évaluation des préfé-rences esthétiques du paysage (De la Fuente et al., 2012), les métriques de visibilité ne permettent pas de tenir compte de toute la complexité du paysage. En eﬀet, elles relèvent quasi-exclusivement de la compo-sition du paysage visible. Les tentatives d’analyse de la configuration du paysage, s’appuyant sur des métriques issues de l’écologie du paysage, sont calculées au sein des bassins de visibilité (Dramstad et al., 2006), et ne permettent pas de révéler toute la complexité de la structure du paysage vi-sible.

Compte tenu de ces limites, notre contri-bution vise à proposer l’utilisation de nou-velles métriques de visibilité de nature an-gulaire permettant de mieux représenter la structure spatiale du paysage visible. La méthodologie mise en place consiste à (1) créer de nouvelles métriques de visibilité guidées par les théories de l’esthétique pay-sagère (2) tester le potentiel de ces mé-triques à expliquer les préférences esthé-tiques du paysage à l’aide d’une enquête de perception basée sur un corpus de photo-graphies.

Méthodologie

Formulation de métriques de visibilité

Une revue de la littérature internationale dans le domaine de l’esthétique paysagère a permis d’identifier deux grands axes de théories développées pour expliquer les pré-férences paysagères des individus : (1) l’ef-fet restaurateur des paysages naturels, et (2) les aspects cognitifs de la configuration

paysagère. Dans le premier cas, il est ad-mis dans la littérature que les individus ré-pondent positivement aux éléments natu-rels présents dans leur environnement pay-sager et à l’inverse négativement aux es-paces artificialisés, avec un lien direct pou-vant être établi entre ces caractéristiques et la santé des individus. La théorie de la bio-philia (Kellert et Wilson, 1993) et de l’ef-fet restaurateur de l’environnement (resto-rative environments) (Ulrich, 1979 ; Kaplan et Kaplan, 1989) sont dans ce cadre parti-culièrement intéressantes à mobiliser. Dans le second cas, il est admis que le plaisir esthétique éprouvé par des individus de-vant un paysage serait d’abord déterminé par leur capacité à avoir une vue large sur une scène paysagère (Appleton, 1975). Le niveau de complexité et de cohérence des scènes paysagères jouent également un rôle déterminant dans le niveau d’appréciation des individus (Kaplan et Kaplan, 1989). Ces théories servent ici de cadre concep-tuel pour identifier les caractéristiques du paysage visible importantes d’un point de vue esthétique, de manière à construire des métriques pertinentes pour l’évaluation des préférences paysagères. Des métriques de visibilité calculées à partir de données spa-tiales d’occupation du sol peuvent en eﬀet être reliées à chacune de ces théories. Nous proposons dans ce cadre deux types de triques de visibilité calculées par la thode des surfaces angulaires : (1) des mé-triques classiques de composition et de di-versité basées sur la nature des éléments du paysage visible, et (2) plusieurs métriques innovantes d’ouverture et de configuration de l’environnement paysager (ligne d’hori-zon, texture, complexité, etc.).

Essai de validation par un cas d’étude

La validité de ces métriques de visibilité est testée dans les franges urbaines de l’est de l’agglomération parisienne. Une zone d’étude de 50km sur 50km est définie, si-tuée principalement dans le département de Seine-et-Marne. Cette zone, largement concernée depuis plusieurs décennies par

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le phénomène d’étalement urbain, présente l’intérêt d’être composée d’une grande di-versité de paysages sur un gradient allant de l’urbain dense à proximité de Paris à des espaces ruraux dans les périphéries les plus éloignées. Nous disposons pour cette zone d’une carte d’occupation du sol à 5 m de résolution spatiale constituée à par-tir de deux sources de données ; le MOS de l’Institut d’Urbanisme et d’Aménagement de la Région Île-de-France (IAU-IDF), et la BD Topo de l’IGN. Des données d’élévation sont également constituées à l’aide des don-nées de l’IGN, soit un Modèle Numérique de Terrain (MNT) renseignant l’élévation au niveau du sol, et un Modèle Numérique de Surface (MNS) renseignant l’élévation des bâtiments et des éléments boisés. Une enquête de perception du paysage est construite à partir d’un ensemble de pho-tographies de paysage réalisées le long d’un transect routier suivant le gradient urbain-rural de la zone d’étude. La méthodologie adoptée pour cette enquête est la comparai-son aléatoire par paires des photographies : à chaque étape de l’enquête, soit 60 paires de photos constituées, les individus (n = 1400) choisissent quelle scène paysagère ils préfèrent. L’application d’une AHP (Ana-lytic Hierarchy Process) (Saaty, 1977) sur l’ensemble des choix réalisés permet

d’ob-tenir un classement des photographies se-lon leur niveau d’appréciation, ainsi qu’une valeur quantitative correspondant à chaque point de prise de vue.

En parallèle, les métriques de visibilité cor-respondant à chaque photographie sont cal-culées à l’aide des données spatiales consti-tuées. Pour ce faire, les coordonnées géo-graphiques ainsi que l’orientation de chaque point de prises de vue ont au préalable été renseignées sur le terrain à l’aide d’un GPS et d’une boussole. Ces métriques sont calcu-lées dans un champ de vision correspondant à la focale choisie pour les prises de vue, soit un angle horizontal de 60˚ et un angle vertical de 50˚. Cette ouverture est considé-rée comme la plus proche de l’angle de vi-sion humaine appelé ergonoma, dans lequel la discrimination des couleurs et formes du paysage est optimale.

A partir des résultats obtenus, une régres-sion linéaire multiple permet de confron-ter les valeurs attribuées à chaque photo-graphie par les individus à l’ensemble mé-triques de visibilité associées. Cette analyse permet de tester la capacité des métriques proposées à évaluer les préférences paysa-gères des individus, et pourra à terme four-nir des pistes pour une application opéra-tionnelle en aménagement du territoire.

References

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