Localisations robustes et optimales pour des systèmes et un environnement durables – ROLSES

Le projet se situe dans le domaine de la recherche fondamentale et exploratoire. Il associe des chercheurs en géographie et en mathématiques (optimisation et statistique), ainsi que des aménageurs ayant un pouvoir de promotion et de décision sur les territoires. Quatre cas concrets seront analysés dans la recherche proposée, dont un centre d'enfouissement des déchets pour le Pays Roannais (COPLER) et un Espace Logistique Urbain à Avignon (Chambre de Commerce et de l'Industrie). Plusieurs cas seront simulés, sur des espaces continus (localisation ubiquiste du centre) versus finis (llocalisations possibles selon contraintes), sur des surfaces versus des graphes de réseaux (routes). Le projet est fortement interdisciplinaire. Il s'agit d 'évaluer la relation entre des méthodes mathématiques et l'impact et le sens du résultat spatialisé de celles-ci. Le projet possède un grand potentiel d'utilité publique, se plaçant en amont d'éventuelles applications opérationnelles. Le projet aborde les problèmes connus de location-allocation et K-facilités (ici, la localisation d'une facilité pour N demandes) sous un angle innovant et original par rapport aux recherches développées jusqu'alors, car résolument tourné vers la sémantique des centres. L'objectif global est de fournir aux décideurs et aux aménageurs de l'espace géographique des informations fiables et pertinentes leur permettant d'évaluer les caractéristiques et propriétés de différents centres dans des contextes géographiques théoriques ou réalistes, c'est à dire face à des configurations spatiales particulières de la demande, observées, construites ou simulées. Au-delà des approches éprouvées, qui constituent de nombreuses années et publications de recherche en mathématiques depuis les années 80, en économie spatiale et en géographie, qui visent à trouver le « centre optimal » en fonction d'un objectif donné (efficacité, équité...), le cœur du projet est la production d'une information duale et instruite, précisant les propriétés de différents centres et notamment leur sensibilité à deux facteurs essentiels : la configuration spatiale de la demande et la méthode utilisée pour déterminer le centre (approche, métrique, fonction d'objectif...). La relation entre ces deux facteurs induit les propriétés qui nous intéressent particulièrement dans ce projet et dont, actuellement, les décideurs manquent cruellement pour prendre des décisions en connaissance de causes. Un centre peut en effet être « optimal » selon certains critères et une certaine rationalité, c'est à dire tour à tour « pertinent » pour un objectif visé ou une « vocation », plus ou moins « sensible », « robuste » car résistant à des modifications aléatoires de la demande, « précis » ou « exact » quant à sa localisation en fonction de la métrique employée, « stable » dans le temps et l'espace géographique, voire « durable », compte tenu d'évolutions passées, ou possibles voire prévisibles de la demande dans l'espace géographique. Plus concrètement, il s'agira de répondre aux questions suivantes : si j'utilise telle ou telle méthode de détermination du centre, quelle seront les propriétés de ce centre, selon la méthode employée et le cas traité ? Peut-on construire un ensemble d'indicateurs pour décrire les propriétés du centre ? Quelle est l'impact la méthode de localisation choisie sur la localisation du centre ? Quelle est la sensibilité de ce dernier à d'infimes variations de la méthode employée ? Quelle est l'influence du semis de points de demande (sa topologie dans l'espace) sur la pertinence du centre déterminé ? Le centre trouvé répond-il à l'objectif d'aménagement fixé ? etc. Ces éléments constituent autant de dimensions d'analyse pour construire une méthode d'aide à la décision utile et la plus complète possible, qui dépasse la classique application de méthodes éprouvées dont on pense connaître a priori l'effet (i. e. p-centre modélisant l'équité, p-médiane modélisant l'efficacité).