Modélisation de structures habitées à partir d'une approche de graphe

Abstract

Appréhender l’organisation spatiale d’un territoire urbain ou périurbain génère un vaste champ de questionnements concernant la distribution et les propriétés du bâti, du parcellaire et des voies de circulation, et les interrelations de cet ensemble d’objets géographiques avec les usages de la cité. Cette thèse a pour objectif de proposer un modèle de représentation et de quantifier la structuration d’un tel espace afin de mieux en appréhender les usages. Cette démarche de modélisation repose sur la caractérisation des relations spatiales existantes entre les éléments remarquables identifiés. Afin de prendre en compte les entités d’un tel territoire et les relations spatiales qui les caractérisent, nous caractérisons un modèle de graphe où les noeuds représentent respectivement les bâtiments, les parcelles, et les routes, et les arcs correspondent aux relations topologiques de connexion, adjacence ou intersection, de ces éléments. Afin de quantifier les propriétés d’un territoire, une mesure de centralité du bâti, une mesure de connectivité locale du bâti, une mesure de densité du bâti et une mesure de la compacité du réseau de circulation sont proposées et formalisées. Ces mesures sont adaptables aux contextes ruraux, périurbains et urbains grâce aux paramètres permettant d’ajuster l’échelle d’observation et d’analyse. Le modèle et les mesures proposés sont implémentés dans le Système de Gestion de Bases de Données relationnel PostgreSQL avec prise en compte de l’extension spatiale PostGIS pour des applications grand public. L’application sur un cas d’étude, la commune de Guissény, tend à rendre opérationnel le modèle de graphe proposé et permet d’examiner les capacités d’analyse de la structuration spatiale de chaque mesure identifiée.