Jan 12

Stage L3 ou M1 – Développement logiciel d’une plateforme pour l’évaluation de la mixité urbaine à partir de données participatives

Contexte
La population vivant dans des centres urbains a augmenté de façon considérable depuis les années 50, passant de 746 millions à 3,9 milliards en 2014. Les projections actuelles prévoient que plus de 66% de la population mondiale vivra dans des villes d’ici 2050, contre 30% en 1950. En parallèle avec un léger déclin de la population rurale globale dans les 35 prochaines années, l’augmentation de l’urbanisation devrait ajouter près de 2,5 milliards de personnes dans les centres urbains d’ici 2050. Cette situation, qui impose de nouveaux défis liés à la conception de villes capables d’hé\-ber\-ger de telles populations de manière soutenable, nous force à penser les villes du futur sous des aspects économique, sociaux et environnementaux.

La mixité urbaine décrit la coexistence dans un rayon localisé de différents usages du sol urbain (habitations, lieux de travail, lieux de consommation et de loisirs, etc.). Elle est donc associée à une certaine compacité, mais aussi à des aménagements rendant la vie dans les villes plus agréables et permettant de limiter la consommation de carburants fossiles (de par la présence de parcs, de jardins ouvriers ou de pistes cyclables, par exemple).

La soutenabilité urbaine décrit la capacité de la structure urbaine à maintenir son intégrité dans le temps sans épuiser les ressources qui lui permettent d’exister, tout en assurant un service de qualité aux habitants. Il a déjà été prouvé qu’une forte mixité urbaine apporte de nombreux bénéfices en termes de soutenabilité, et les structures urbaines denses et compactes ont été largement étudiées dans la littérature en terme de soutenabilité de développement. Bien que le degré nécessaire de compacité reste une question ouverte, un accord large existe sur les impacts positifs de la mixité urbaine, non seulement en termes de soutenabilité de développement, mais aussi en termes sociétaux, de santé publique et d’infrastructure de transports publics.

Dans le cadre de ses travaux, l’équipeSTEEP a développé une plateforme logicielle d’analyse et de construction de cartes de mixité urbaine afin d’aider les planificateurs urbains à évaluer des indices de mixité.
L’infrastructure logicielle de cet outil est construite au-dessus d’une pile Python, et utilise plusieurs outils standards en analyse de données (librairies Pandas, Statsmodels, Matplotlib, Numpy, Mapzen Metro Extract). Elle utilise aussi l’infrastructure de calcul et de stockage distribué Hadoop, et la base utilisée pour fournir les données de base est OpenStreetMap.

Sujet
Le sujet proposé porte sur le développement de fonctionnalités supplémentaires dans la plateforme existante. Plusieurs axes sont définis :

  • Développement de plusieurs indicateurs de mixité issus de la littérature, et adaptation du code pour gérer les représentations internes ;
  • Développement de primitives d’exports de données dans des formats divers ;
  • Développement d’une interface Web permettant à un utilisateur non informaticien de lancer un calcul et de récupérer les résultats sous divers formats.

Par ailleurs, en fonction de la vitesse d’avancement du projet, plusieurs autres pistes peuvent être explorées :

  • Étude de cas sur des jeux de données fixés ;
  • Validation de la méthode de calcul par comparaison avec des vérités terrain ou des dires d’experts.

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