Mesurer les mobilités et présences des personnes à l'aide des TIC – MobiTIC

Sur le volet « mobilités », les travaux se sont articulés autour de trois axes complémentaires. Le premier a porté sur l’anonymisation des matrices origine-destination (OD) issues des données de téléphonie mobile d’Orange. Des méthodes spécifiques ont été développées afin de garantir la confidentialité des individus tout en préservant l’information nécessaire à l’analyse des déplacements.

Le deuxième axe a concerné l’identification et l’exploitation des localisations secondaires. Outre le domicile principal, les données mobiles permettent en effet de repérer différents lieux régulièrement fréquentés par les individus (travail, études, loisirs, résidences secondaires, etc.). L’intégration de cette information améliore la représentation des chaînes d’activités et des motifs de déplacement dans les modèles de mobilité, en particulier lorsque les enquêtes traditionnelles ne permettent pas d’observer ces localisations avec une précision suffisante.

Le troisième axe a porté sur la fusion de sources de données hétérogènes en vue de produire des indicateurs dynamiques de mobilité. Deux approches méthodologiques complémentaires ont été développées : l’une fondée sur les modèles de choix discrets, l’autre sur des méthodes d’optimisation sous contraintes. Ces approches ont été appliquées et évaluées à partir de données collectées sur la métropole de Lyon entre 2021 et 2022.

Sur le volet « présence », les analyses reposent sur la combinaison de plusieurs sources de données : données de téléphonie mobile (présence et mobilités), données du recensement de la population, enquête Emploi et données de transactions par carte bancaire. Des typologies territoriales ont été élaborées à partir des caractéristiques socio-démographiques des territoires, enrichies par des indicateurs de fréquentation issus des données mobiles. Des méthodes économétriques ont ensuite été mobilisées pour analyser les relations entre présence et consommation, estimer la pratique quotidienne et localisée du télétravail à partir du croisement des données mobiles, du recensement et de l’enquête Emploi, et évaluer ses effets sur les mobilités quotidiennes ainsi que sur la répartition spatiale de la consommation.

Sur le volet « mobilités », un premier résultat concerne le développement de méthodes d’anonymisation adaptées aux matrices origine-destination permettant de préserver la confidentialité des individus tout en conservant l’information utile à l’analyse des déplacements. Ces travaux ont permis de caractériser les biais induits par les procédures de protection des données. Un deuxième résultat porte sur l’exploitation des localisations secondaires identifiées dans les données mobiles. Au-delà du domicile principal, ces données permettent de repérer les principaux lieux d’activités des individus (travail, études, loisirs, ,etc.). Leur prise en compte améliore la représentation des chaînes d’activités et des motifs de déplacement dans les modèles de mobilité. Un autre principal apport du projet réside dans le développement de méthodes de fusion de données combinant données de téléphonie mobile, données billettiques et comptages routiers. Ces approches permettent d’estimer des flux origine-destination dynamiques et multimodaux ainsi que leur répartition entre les différents modes de transport. Appliquées à la métropole de Lyon sur les années 2021 et 2022, elles mettent en évidence une baisse durable de l’usage des transports collectifs après la crise sanitaire et une progression des modes actifs, notamment la marche et le vélo. Elles démontrent également la capacité de la fusion de données à produire des indicateurs de mobilité actualisés et à suivre l’évolution des comportements de déplacement.

Par ailleurs, une expérimentation menée conjointement par Orange et l’Université Gustave Eiffel auprès de 325 volontaires a permis de constituer un jeu de données inédit associant données de signalisation téléphonique et traces GPS. Ce dispositif a servi à évaluer la qualité des indicateurs de mobilité et de présence issus des données mobiles et à quantifier leurs biais.

Sur le volet « présence », les travaux ont combiné données de téléphonie mobile, recensement, enquête Emploi et données de transactions par carte bancaire. Ils ont permis de mieux caractériser les dynamiques spatiales et temporelles de présence ainsi que les mobilités domicile-travail, notamment sous l’effet du télétravail. Les analyses mettent en évidence une relation significative entre présence effective de population et activité économique locale, avec des variations selon les territoires, les périodes de la journée et les secteurs d’activité. Elles montrent également que le télétravail modifie la géographie de la consommation : il favorise les commerces de proximité dans les zones résidentielles tandis que la baisse de fréquentation des zones d’emploi réduit l’activité commerciale dans ces espaces. Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension des transformations des mobilités, de la présence et des dynamiques économiques territoriales dans le contexte post-pandémique.

Une perspective majeure ouverte par le projet est la mise en place d’une collaboration pérenne entre l’Insee, Orange et l’Université Gustave Eiffel afin de poursuivre l’étude et l’exploitation des données de téléphonie mobile pour la statistique publique dans une logique plus opérationnelle. L’objectif est de consolider la production d’indicateurs fiables, robustes, transparents et régulièrement actualisés, capables d’apporter de nouveaux éclairages sur les dynamiques de population, les mobilités et les transformations territoriales.

Les résultats obtenus dans MobiTIC ont également ouvert des perspectives importantes de valorisation et de transfert. Les travaux menés sur la fusion de données multi-sources ont conduit au développement d’un cadre méthodologique original permettant d’estimer des flux origine-destination dynamiques et multimodaux à partir de données de téléphonie mobile, de comptages routiers et de données billettiques. Afin de consolider ces résultats et d’en démontrer le potentiel opérationnel, une extension du projet a été proposée dans le cadre du programme Sci-Ty sous la forme du projet MobiFusion, qui a été retenu pour financement.

MobiFusion vise à démontrer la robustesse, la généricité et la transférabilité du cadre de fusion développé dans MobiTIC en l’appliquant à un nouveau territoire pilote, la métropole de Rouen, en partenariat avec Orange Flux Vision, Transdev, l’ENTPE et l’Université Gustave Eiffel. Le projet a pour objectif de lever les principaux verrous liés à l’adaptation aux contextes locaux, à la correction des biais et à l’auto-calibration des modèles, tout en préparant le passage vers un prototype opérationnel susceptible d’être intégré dans des observatoires territoriaux, des jumeaux numériques ou des outils d’aide à la décision pour les autorités organisatrices de la mobilité. Cette poursuite témoigne du potentiel scientifique, opérationnel et socio-économique des travaux réalisés dans MobiTIC et de leur capacité à contribuer à la digitalisation et à la décarbonation des mobilités.

Les approches actuelles des statistiques publiques, de l’aménagement urbain et des transports pour mesurer la présence des personnes, les mobilités et l’utilisation du sol reposent sur des données classiques (recensement, enquêtes, comptages de trafic, etc.) considérées isolément ou complétées d’informations géospatiales (cartes, images satellite, occupation de l’espace, etc.). Ces sources donnent l’illusion de structures spatiales statiques car elles ne les renseignent que ponctuellement. Les données numériques, ouvrent des perspectives d’analyse dynamique à des niveaux de précision géographique et temporelle très fins, et offrent aux acteurs le potentiel de gérer plus efficacement leurs ressources, prérequis indispensable à un développement durable des territoires. L’information extraite peut ainsi enrichir les origines et destinations des déplacements en étiquetant les zones en fonction de la fréquence et de l'heure, estimer les zones de résidence et de travail et assigner des buts aux déplacements. Des bénéfices sont attendus pour calibrer au plus juste les équipements et les services, en matière de tourisme, dans les services d’urgences, la gestion des risques sanitaires, les réserves d’eau, la collecte et le traitement des déchets, les services de mobilité, les transports. Cependant, les données numériques prises isolément sont partielles et biaisées et leur capacité à saisir des phénomènes urbains complexes est encore réduite. Leur combinaison à d’autres données classiques et numériques (téléphonie, billettique) permettra de tirer parti des atouts de chaque source.
MobiTIC nait du souhait d’une collaboration rapprochée entre les acteurs afin de définir, élaborer et mettre en œuvre, dès le niveau le plus fin, la méthodologie pour collecter, exploiter les données de signalisation du réseau mobile fines, les combiner avec les sources classiques, pour produire des indicateurs, modèles et analyses, pertinents et qui respectent les règles de confidentialité. MobiTIC ambitionne de produire des indicateurs de présence et de mobilités des personnes, pertinents, fiables, représentatifs et fréquemment mis à jour, en combinant données numériques et traditionnelles. Ces indicateurs produits à des résolutions spatiales et temporelles fines éclaireront les décisions des acteurs locaux pour un développement durable des territoires et ouvriront de nouvelles opportunités de recherche sur les dynamiques spatiales et sociales. MobiTIC entre en résonance avec les priorités stratégiques de l’Etat 2019, à l’interface entre sciences humaines et sociales et intelligence artificielle.
MobiTIC vise à produire une cartographie dynamique d’indicateurs de présence à plusieurs échelles spatiales sur l’ensemble du territoire. Cette cartographie de la population présente et ses mobilités serviront à caractériser les lieux, à différencier les usages de l’espace des populations, à mesurer les effets des inégalités sociales et territoriales, en zoomant sur certains groupes/lieux d’intérêt pour l’action publique (quartiers prioritaires de la ville, QPV, périurbains, centre-villes, polarités périphériques). L’organisation fonctionnelle des systèmes urbains décrite à l’aide de ces nouvelles informations conduira à de nouvelles modélisations et sera confrontée aux zonages en vue de les faire évoluer. MobiTIC ambitionne également de fournir une estimation des indicateurs de mobilité à une fréquence plus élevée que celle des enquêtes, ce qui permettra un suivi rapproché des évolutions de la mobilité des personnes et des politiques de mobilité durable visant à les infléchir. Les indicateurs spatio-temporels ainsi obtenus serviront à mesurer l’impact des événements sur les pratiques de mobilité et conduiront à développer un outil d’aide à la décision pour l’appui aux politiques publiques (basé sur des systèmes multiagents) permettant des évaluations ex-ante par simulation. La ville de Rennes sera le terrain d’étude pour le volet Mobilités de ce projet.