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1. UMR Ceci explique donc le sous titre de ce forum les doctorants et les autres Trois ateliers sont pr sent s selon un cheminement logique de recherche L atelier n 1 D finitions de la complexit en mod lisation s interroge sur ce qu est la complexit dans une d marche de mod lisation quels sont les contenus et les formes de complexit o et quand appara t elle comment la conceptualiser L atelier n 2 va plus loin Il s agit de savoir comment mod liser la complexit travers le choix des outils des m thodes des chelles et de l enchainement de tout ceci Enfin l atelier n 3 traite de l op rationnalit des analyses de complexit et porte son regard sur les questions de transfert d usages et de limites des mod les de la complexit En outre la journ e sera ponctu e par une s ance de discussions autour de posters Pr sence participation et calendrier Les Forums M thodologiques sont ouverts tous les membres de l UMR ESPACE quels que soient leurs statuts lls visent avant tout d battre et changer entre doctorants de l UMR et entre doctorants et membres du laboratoire Chaque participant doit simplement demander un ordre de mission aupr s de Sonia IVALDI sonia ivaldiQ unice fr et favoriser au maximum le COVOITURAGE pour des raisons financi res Diff rents types de participation sont envisag es En tant que doctorant 2 possibilit s d intervention sont2. chappant de la logique de l explication du monde tel qu il est pour l envisager tel qu il pourrait tre Ellerkamp 2000 Plus largement ce forum a pour objectif de s interroger sur les relations entre complexit et mod lisation abord es au sein de l UMR ESPACE travers notamment les questions suivantes gt comment la complexit est elle abord e dans nos travaux quels angles d attaque quelles originalit s quels apports gt quelle mod lisation de la complexit est mise en avant et pourquoi qu est ce qu une approche mod lisatrice apporte de plus au traitement de la complexit et pourquoi gt quels progr s th matiques ou m thodologiques ont t permis par les recherches sur la complexit gt quels sont les int r ts et les limites ici d une d marche interdisciplinaire souvent pr sente dans l UMR L objectif et l organisation de ce forum m thodologique Ce forum m thodologique TES est la diff rence des pr c dents con u par et pour les doctorants D une part les doctorants ont choisi la th matique de ce TES et une quipe organisatrice a d fini la probl matique les ateliers les enjeux scientifiques et organisera le programme D autre part l apport scientifique des changes doit tre dirig vers les doctorants ce sont eux qui vont pr senter leurs travaiux et leurs tats d avancements ce sont pour eux que doivent tre construites les contributions des autres membres de l
3. of the Royal Society of London B 327 pp 37 72 Probl matique Positionnement Qu est ce que la complexit dans une d marche de mod lisation Quels contenus et formes particuli res Comment la conceptualiser Toute th orie scientifique est le produit d une abstraction d une r alit complexe La G ographie n chappe pas cette r gle et a fortiori non plus l analyse spatiale de part sa finalit nomoth tique La mod lisation a t et est toujours un outil puissant d explication du r el utilis par l analyse spatiale dans sa recherche des lois d organisation de l espace Mais cette r duction que la mod lisation implique fait l objet de critique la consid rant comme une trop grande simplification La g ographie moderne a alors pris un tournant similaire l ensemble des Sciences depuis le milieu du XX me si cle passant du r ductionnisme cart sien la prise en compte de la complexit dans l explication des ph nom nes De ce fait les g ographes s appuient d sormais souvent sur le concept de complexit et l ensemble des th ories lui tant attach Toutefois la recherche d une l gitimit du discours s appuyant sur des th ories dont les fondements math matiques sont parfois mal ma tris s tant malheureusement chose commune parmi les sciences humaines et sociales il convient donc de se demander ce qui justifie l utilisation du concept de complexit en g ographie En d autres termes pourquoi av
4. propos es 1 Une courte pr sentation du travail de th se 15 minutes qui s inscrit dans la probl matique de l un des ateliers On attend environ 3 4 propositions par atelier Elles donneront lieu aux r actions de l ensemble des membres de l UMR 2 La r alisation d un poster soit de positionnement du travail de th se soit sur un angle particulier Ces posters seront install s dans une salle dans laquelle chaque membre de l UMR pourra d ambuler et inter agir en face face avec le doctorant En tant qu autre membre de l UMR votre pr sence est vivement souhait e pour r agir aux travaux des doctorants En outre si vous le souhaitez vous pouvez galement r aliser 3 Une courte pr sentation d un travail de recherche 15 minutes int gr e aux ateliers Elle viendra compl ter la vision des doctorants Pour les membres de l UMR souhaitant intervenir dans les ateliers le calendrier d organisation est le suivant 1 Envoi avant le 17 juin Sonia Ivaldi sonia ivaldiQ unice fr un message indiquant une participation de principe afin qu elle comptabilise le nombre de participants cette manifestation pour des raisons financi res Envoi des propositions de communications et de posters cf doc ci dessous Karine Emsellem karine emsellem unice fr avant lundi 13 juillet 2015 Si n cessaire une s lection des propositions envoy es sera tablie de mani re ce que chaque atelier comprenne 4 5 pr sentations a
5. UNIVERSIT Aix Marseille universite D AVIGNON UNIVERSIT D AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSE Les Travaux d ESPACE TES UMR 7300 CNRS 8 S 1 8 F i Sophia Antipolis COMPLEXITE ET MODELISATION Les doctorants et les autres Le 9 octobre 2015 MMSH Aix en Provence Salle Duby Equipe organisatrice Killian Arteau UNS Maximin Chabrol UAPV Karine Emsellem UNS Hadrien Fouillade Orsini UNS Marion Le Tyrant AMU Romain Louvet UAPV _Le UMR 7300 ESPACE ES 98 boulevard Edouard Herriot BP 3209 06 204 NICE Cedex ESPACE Directrice Christine VOIRON Niveau d observation global le territoire un syst me complexe spatialis D champ d exercice de multiples p mercice de s mergence a second ordre Dra Se interactions entre entit s M KT d e 3 nan o L Pa P P pa tM a je F d pe s l mentaires s quelles formes de mod lisation DIAGNOSTIQUE q bas s SL Ye per PATRIMOINE T NATUREL r A j payent jur 4 E bedii N dr gt y p Afda 7 Unit s administratives W e Activit s humaines lt va zi videnc ce INTER CAUSAL COMBIN B Mod le g ologique de Joutel Qc modifi e de Fallara et Legault 2004 Surface g ologique complexe modifi e de Mass 2005 Contexte et positionnement d
6. Ville et mobilit Nouveaux regards de la recherche Collection M thodes et Approches du Predit Economica pp 85 99 Mandelbrot B 1975 Les objets fractals 1 re dition Paris Flammarion Martin P 2004 Mod lisation fractale et structurelle des formes en g ographie R flexion d velopp e partir d exemples karstiques Habilitation diriger les recherches Universit d Avignon et des Pays du Vaucluse UAPV 3 tomes Martin Ph 2008 Ne faudrait il pas re naturaliser la g ographie G opoint 2006 Demain la g ographie Avignon Groupe Dupont et UMR ESPACE Morin E 2014 1990 La Complexit humaine Textes choisis Champs Flammarion coll l Essentiel Nicolis G Prigogine 1 1992 A la rencontre du complexe Paris Presses Universitaires de France Pumain D 1997 Pour une th orie volutive des villes L espace g ographique 2 1997 CNRS Belin Reclus Pumain D 1998 Les mod les d auto organisation et le changement urbain Cahiers de g ographie du Qu bec 117 1998 RIBO Jean Christophe 2014 Les villes du futur pisode 2 53 minutes diffus le 22 janvier 2015 20h50 sur Arte 3 Sanders L 1992 Syst mes de villes et synerg tique Paris Anthropos Sanders L 2001 Mod les en analyse spatiale Paris Hermes Thom R 1972 Stabilit structurelle et morvhog n se Paris Inter ditions Turing A 1952 The chemical basis of morphogenesis Philosophical Transactions
7. ans l UMR ESPACE La complexit se manifeste par l interaction d un certain nombre d l ments qui agissent ensemble par l interm diaire des relations qui les unissent Elle merge de ces interactions et appara t par diff rents niveaux d organisation Les paradigmes des Sciences de la complexit comme l auto organisation Nicolis et Prigogine 1992 l mergence et la morphog n se Turing 1952 la bifurcation Thom 1972 la criticit Bak 1999 et la fractalit Mandelbrot 1975 mettent en avant les concepts d espace d chelle d interaction de forme et de structure De ce point de vue il est naturel que les g ographes se soient empar s de cette approche y trouvant l opportunit d enrichir autant une d marche de th orisation en g ographie Pumain 1997 Dauphin 1995 2003 Martin 2008 que des outils de mod lisation Sanders 1992 2001 Bonnefoy 2001 Frankhauser 2013 Dans ce cadre l analyse spatiale y a trouv tout sa place puisqu elle repose sur des m thodes qui mod lisent des processus et des structures g ographiques minemment complexes constitu s d interactions spatiales L int gration dans les ann es 1960 1970 de la syst mique en g ographie puis l av nement des outils informatiques de mod lisation et de traitement de l information g ographique ont aliment un terreau fertile pour l introduction de la pens e complexe en g ographie L UMR ESPACE a toute sa l gitimit s int resser
8. dologique sont nombreux et vont laisser la place diff rents changes et formes de pr sentation Comment les r gles d organisation spatiale d finies dans le cadre de l analyse spatiale peuvent elles g n rer des ph nom nes g ographiques complexes Comment la complexit peut elle tre mod lis e formalis e reproduite Telles sont les questions pos es au sein de l UMR ESPACE propos de cette probl matique Pour y r pondre il est n cessaire de consid rer les syst mes spatiaux organis s et r cursifs Pumain 1998 et de mettre l preuve les r gles d analyse spatiale pour faire appara tre le r le de la complexit parmi les facteurs d organisation de l espace et ainsi comprendre comment une structure spatiale merge des interactions locales et influe sur le comportement des l ments responsables de ces interactions Un couplage complexit analyse spatiale se met alors en place en combinant r flexion d duction et analogie On peut alors reconstruire un monde partir d hypoth ses Il faut essayer d expliquer autre chose que ce que l on observe c est dire faire preuve d imagination pour essayer d envisager ce qui pourrait tre observable et qui ne s observe pas Charre 2000 II s agit bien de mod liser la complexit des objets g ographiques par une d marche qui lie l imagination et la d duction et qui s ouvre une finalit op rationnelle On peut jouer avec des r gles d ductives en s
9. ectifs Ainsi la mod lisation ne pr dit pas elle est un outil de pr vision pour aider les acteurs anticiper et optimiser leurs actions dans le moyen et le long terme Enfin comment chaque mod lisation de la complexit est elle comprise par la soci t Le d veloppement des sciences et des techniques apporte t il n cessairement plus de certitudes la connaissance et permet il de mieux appr hender la complexit Les domaines de la sant et de l environnement offrent de nombreux exemples o l avenir reste opaque et mena ant Callon Lascoumes Barthe 2001 et o les controverses publiques renforcent la visibilit des incertitudes mergences des maladies infectieuses telles que Ebola le SRAS d bats autour du r chauffement climatique controverses autour des OGM Au total donc l action et l anticipation du devenir d un syst me ne sont pas n cessairement conditionn es par une connaissance fine et chiffr e des processus en jeu L action peut s engager y compris dans un contexte incertain Possibilit s d interventions gt Simplifier la complexit pour l utiliser gt Quand une collectivit territoriale s interroge sur la complexit gt Au del de la cartographie quelle mod lisation simple comprendre gt Comment la complexit peut elle int grer les savoirs vernaculaires et sociaux gt Comment la complexit peut elle permettre une v ritable concertation entre les ac
10. la complexit Hier des travaux phares et novateurs se sont port s sur cette th matique travers une approche synth tique et transversale Dauphin 2003 une innovation m thodologique Bonnefoy 2001 ou encore une perspective formelle Martin 2004 Depuis sans tre un axe f d rateur la complexit est pr sente dans de nombreuses recherches actuelles de l UMR dans tous les sites et dans les axes intersites Ainsi les simulations de tout processus g ographique l optimisation de tout r seau la mise en vidence de situations auto organis es la prise en compte de dimension temporelle future l int gration des interactions sociales dans l espace sont des objets d tude qui portent leur attention sur la complexit De m me l utilisation des SMA la fouille de donn es l approche fractale etc sont des m thodes qui permettent d tudier la complexit g ographique Lors des derni res rencontres doctoriales d octobre 2014 les doctorants de l UMR ont exprim le besoin de r fl chir sur cette question de la complexit m me si leur travail de th se ne porte pas directement sur cette th matique De mani re transversale la complexit a r uni int r t et interrogation n cessitant questionnement et d bat c est l objet de ce forum TES L objet de ce forum m thodologique complexit et mod lisation Portant sur les relations entre complexit et mod lisation les enjeux scientifiques de ce forum m tho
11. nc sur la mani re de traiter de la complexit et sur l apport de moyens m thodologiques particuliers Possibilit s d interventions gt le SMA une r ponse tout pour la complexit gt Int grer l incertitude dans une fouille de donn es gt Quel apport des r seaux bay siens dans la complexit liste non exhaustive d velopper en fonction des pr occupations et des points d int r ts des participants Probl matique Positionnement Quels sont les transferts possibles de mod les de la complexit vers la soci t Quelle compr hension Quelle utilisation Quelle op rationnalisation de la mod lisation de ces processus Mod liser la complexit sous quelque forme que ce soit na pas vocation contr ler et ma triser le r el mais traiter avec le r el Morin 2014 1990 D une part cela suppose d embl e que la notion d incertitude fait partie du r el et qu une connaissance pleine et enti re de toute chose est impossible Mais la r duction des incertitudes est n cessaire pour faciliter la prise de d cision op rer des choix et agir En ce sens les outils de mod lisation de la complexit cr ent du savoir dans le but de faciliter le pouvoir d agir D autre part partir du fonctionnement ordinaire d un syst me la mod lisation de la complexit produit de l information et des connaissances pour en saisir les dynamiques et les tendances et d crire ainsi des sc narios prosp
12. ons nous besoin des ces th ories quelle complexit rencontre la g ographie Pour cet atelier on pourra s appuyer sur les travaux d Andr Dauphin Les th ories de la complexit en g ographie 2003 qui d finit trois complexit s inh rentes la g ographie complexit due au nombre de composantes du syst me complexit des niveaux spatiaux chelle et des niveaux d organisation complexit due un comportement chaotique partir de l on traitera de ce qui fait complexit dans une probl matique g ographique et de ce que l approche d analyse spatiale implique comme imp ratif dans la d finition de la complexit Possibilit s d interventions gt Echelles et complexit gt Interactions sociales et interactions spatiales dans la complexit gt L mergence spatiale fait elle la complexit gt liste non exhaustive d velopper en fonction des pr occupations et des points d int r ts des participants Probl matique Positionnement Face la complexit quels choix d outils de m thodes d chelles Quelles compl mentarit s et quels enchainements m thodologiques Qu est ce qu une approche d analyse spatiale doit int grer de plus d un point de vue m thodologique pour aborder la complexit En g ographie la mod lisation de la complexit a t rendue possible gr ce au d veloppement de nouvelles technologies et notamment la diffusion des ordinateurs N anmoin
13. s le soutien des machines lectroniques n a pas r solu en totalit les nouveaux d fis pos s par la mod lisation Le chercheur a besoin de bases de donn es fiables aussi bien d un point de vue statistique qu en termes de g or f rencement sans oublier une bonne ma trise des logiciels afin d effectuer les calculs complexes attendus L objectif de cet atelier est de s interroger sur le traitement m thodologique de la complexit Prenons ici l exemple des syst mes multi agents SMA qui permettent de programmer la mobilit des individus pour tenter de comprendre les logiques de d placement dans l espace m me si cette m thode connait des imperfections BONIN O 2014 Un cas concret d application des SMA concerne le r am nagement de la voirie d Oxford Circus Londres effectu e dans le but de corriger le cheminement anarchique des pi tons au niveau dudit carrefour ce qui perturbait la fluidit du trafic routier cet endroit RIBO J C 2014 Dans ce cadre l int r t du travail de mod lisation consiste comprendre le fonctionnement de syst mes spatiaux qui en raison de leur complexit demeurent difficilement intelligibles sans le recours la technologie Ceci afin d avoir une meilleure connaissance de la r alit et permettre d apporter des solutions d am nagement optimales comme ce f t par exemple le cas lors du r am nagement de la voirie du carrefour londonien d Oxford Circus Cet atelier s interrogera do
14. teurs liste non exhaustive d velopper en fonction des pr occupations et des points d int r ts des participants des sit kd _ Le _Le R sum de la communication ou du poster 0 O Le LS et des net ESPACE Forum M thodologique Complexit et mod lisation Les doctorants et les autres Le 9 octobre 2015 MMSH Aix en Provence R ponse l appel proposition Nom Pr nom Qualit Site de l UMR T l phone E mail Forme de la proposition o Communication de 15 minutes a Poster Questions soumises au d bat Atelier dans lequel s inscrit la proposition 1 o D finitions de la complexit en mod lisation o Comment mod liser la complexit o Usages et limites des mod les complexes 2 Titre de la communication ou du poster 3
15. u maximum Retour d acceptation des propositions et planning de la journ e lundi 7 septembre 2015 Bibliographie Bak P 1999 Quand la nature s organise Paris Flammarion Bonnefoy J L 2001 Mod lisation d une interaction individus espace et soci t par les syst mes multi agents p ture en for t virtuelle L Espace g ographique 1 2001 CNRS Belin Reclus Bonin O 2014 R flexions sur la complexit en g ographie 4 p Consult le 27 mai 2015 URL http www groupe dupont org ColloqueGeopoint Geopoint14 Documents GP14_PropositionsDebat_Web G P14 A3 2 Bonin pdf Callon M Lascoumes P Barthe Y 2001 Agir dans un monde incertain Essai sur la d mocratie technique Paris Le Seuil collection La couleur des id es 358 pages Charre J 2000 Le pourquoi et le pourquoi pas G opoint 2000 l explication en g ographie Groupe Dupont UMR ESPACE Dauphin A 1995 Chaos fractales et dynamiques en g ographie Montpellier Reclus Espace mode d emploi Dauphin A 2003 Les th ories de la complexit chez les g ographes Paris Economica Anthropos Ellerkamp Ph 2000 Etude de l extension urbaine autour d Avignon et de Montpellier de 1936 1999 par la simulation de dynamiques spatiales l aide de mod les cellulaires d interaction locale Th se de doctorat UMR Espace universit d Avignon Frankhauser P 2013 La ville fractale un concept d am nagement multi chelle in Brun G
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