Sujet de thèse IFSTTAR

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Fiche détaillée :

Titre : Appréhender la mobilité quotidienne sur des temps longs : apports d’enquêtes hebdomadaires, en continu et du big data

Laboratoire principal - Référent principal   -

Directeur du laboratoire principal   -

Spécialité de la thèse Géographie (23) et Aménagement, urbanisme (24)

Axe 1 - COP2017 - Transporter efficacement et se déplacer en sécurité

Site principal Marne-la-Vallée

Etablissement d'inscription UNIVERSITE DE BOURGOGNE DIJON

Ecole doctorale STEP - Sociétés, Espaces, Pratiques, Temps

Directeur de thèse prévu MOTTE-BAUMVOL Benjamin  -  Université de Bourgogne Franche-Comté  -  Théma - THéoriser et Modéliser pour Aménager

Type de financement prévu Contrat doctoral  - Ifsttar

Résumé

Contexte et enjeux socioéconomique du projet de thèse
L’étude de la mobilité quotidienne s’appuie en général sur l’observation des déplacements au cours d’un jour de semaine sur le principe du « jour moyen ». Cette unité d’observation est utilisée dans les enquêtes déplacements en France comme dans de nombreux autres pays (Armoogum et al., 2014) et sert de base pour l’analyse des déplacements et la modélisation du trafic, entre-autres. Or, l’unité temporelle journalière n’est pas sans limite sur la compréhension de la mobilité : il concentre l’analyse sur les déplacements pour le travail et laisse de côté les autres déplacements moins récurrents (achats, loisirs, etc.). Ces derniers motifs de déplacements sont structurés au niveau hebdomadaire, voir sur des périodes plus longues. Axhausen et al. (2002) montrent ainsi que la période la plus pertinente pour capter la variance de l'ensemble des motifs de déplacements est de deux semaines, mais qu’une semaine peut constituer un compromis acceptable.
Au-delà, le principe d’un jour moyen s’applique à certaines périodes de l’années exemptes de situations « particulières » à même de peser sur les pratiques de déplacement, telles les fêtes de fin d’année ou les vacances estivales. Ainsi, les enquêtes déplacements portent en général sur un jour moyen de l’automne ou du printemps. La connaissance des pratiques de déplacement en dehors de ces périodes « normales » est moins connue ou peu étudiée de fait. Or, certains indicateurs annuels sur la mobilité, les circulations et les émissions de polluants ou de gaz à effet de serre sont produits à partir d’un jour moyen.
Au regard de ce contexte, l’objet de ce projet de thèse est d’interroger la pertinence du jour moyen pour étudier la mobilité dans un contexte où, d’une part, les programmes d’activités se comprennent plutôt à l’échelle hebdomadaire et, d’autre part, d’importantes variations sont enregistrées au cours de l’année.
Les enjeux sociaux et économiques, d’appréhender la mobilité quotidienne sur des temps plus longs, sont multiples. Notamment, cela permet de mieux comprendre les pratiques de déplacements grâce à une période d’observation plus pertinente. En cela, le projet de thèse s’inscrit clairement dans les débats menés dans les grandes revues internationales et doit pouvoir y contribuer de façon significative. Par exemple, les travaux de Mattioli et Anable (2017) sur les déplacements hebdomadaires relatifs à l’approvisionnement alimentaire en offrent un niveau d’analyse et de préconisations en termes de politiques publiques qui ne peut être atteint à partir des données disponibles en France. Aussi, Pas et Koppelman (1987) montrent que la variabilité des déplacements entre les différents jours de la semaine permet d’expliquer jusqu’à 50% du nombre d’activités hors domicile, remettant en cause la capacité des modèles à prévoir correctement la demande de déplacement sur la base d’une seule journée.
Les enjeux en termes de méthodes et de données
Des sources avec des périodes d’observation plus longues existent mais de manière encore marginale : la semaine dans le cadre de l’enquête déplacement anglaise ou dans le panel allemand, plusieurs semaines dans des enquêtes ad-hoc en Allemagne et en Suisse et potentiellement plusieurs mois ou plusieurs années pour certaines données issues du big data. Au-delà de la définition d’une unité d’observation à visée quantitative, la construction des pratiques de déplacements se comprend à l’aune de processus multiples et interdépendants pouvant se dérouler sur différents intervalles de temps.
Pour ce faire, les données l’enquête déplacement d’Angleterre paraissent particulièrement adaptées (Motte-Baumvol & Bonin, 2018). Il s’agit d’une enquête déplacements en continu avec un échantillon annuel de près de 20 000 individus et dont la période d'observation des déplacements est de sept jours. Cette période d’observation élargie permet une approche de la mobilité quotidienne plus pertinente au regard des pratiques et des habitudes des individus et qui capte une partie importante de la variabilité des déplacements (Susilo & Axhausen, 2014). Aussi le caractère continu de cette enquête (tout au long de l’année) permet de capter la variabilité saisonnière ou liée à des périodes « particulières ».
La mobilisation de l’enquête anglaise ne sera qu’une première étape dans la démarche méthodologique de la thèse. En effet, il s’agira ensuite d’évaluer la capacité des données big data à capter les formes d’organisation de la mobilité quotidienne sur le temps long, aussi bien à l’échelle d’une semaine que d’une année. Cette seconde phase du travail vise à envisager la pertinence du big data en complémentarité des enquêtes déplacement dont la période d’observation n’est qu’une seule journée, comme c’est le cas en France. L’enquête anglaise a alors une fonction de témoin qui permet d’évaluer la pertinence et la portée des analyses sur la variabilité des déplacements à partir du big data.
Dans le très vaste ensemble que constituent les big data, deux sources principales seront mobilisées. Il s’agit des données de validation des réseaux de transports publics qui offrent des possibilités d’analyse très riches (Pelletier et al., 2011, Richer et al., 2018) et qui sont accessibles dans le cadre de politiques d’open data en Angleterre. Il s’agit également de données issues de Twitter dont la mobilisation dans des travaux relatifs à la mobilité est désormais bien documentée (Luo et al., 2016). D’autres sources pourront être mobilisées en fonction de leur pertinence ou de leur disponibilité. Ainsi, les données disponibles hors d’Angleterre et aisément accessibles seront privilégiées dans le but de pouvoir transposer les résultats de la thèse à d’autres terrains dont la France.
L’approche méthodologique développée dans la thèse l’inscrit résolument dans la continuité de travaux publiés dans les grandes revues internationales. En effet, la question des données et des méthodes fait l’objet de nombreuses publications internationales notamment dans des revues dédiées. Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse devront pouvoir y contribuer.

Inscription à l’IFSTTAR
Le sujet proposé s’inscrit résolument dans la poursuite de l’Axe 1 du COP (2017-2021), à savoir « Transporter efficacement et se déplacer en sécurité ». L’enjeu du sujet est plus particulièrement d’interroger la production des connaissances de la mobilité afin d’en améliorer la précision et la pertinence. Ce faisant, le sujet est à même de nourrir les réflexions engagées au sein des 3 objectifs de l’axe 1.
Par ailleurs, le projet de thèse a pour vocation à être inscrit dans le cadre des activités du projet fédérateur Mobilités et Transitions Numériques qui réunit des chercheurs et unités IFSTTAR spécialisés dans les questions du numérique et donc de l’usage de nouvelles données.

Encadrement
L’équipe d’encadrement sera composée de :
- Benjamin Motte-Baumvol, Maître de conférences et HDR en géographie à l’Université de Bourgogne au sein du laboratoire ThéMA et chercheur associé au laboratoire DEST (IFSTTAR / AME) [directeur de thèse]
- Leslie Belton Chevallier, chercheure en sociologie et aménagement/urbanisme au laboratoire DEST (AME) au sein de l’IFSTTAR [encadrante IFSTTAR].

Profil du candidat
Le.la candidat.e devra être issu.e d’une formation en sciences humaines et sociales et disposer de solides connaissances en statistiques et traitement de données. Les candidats avec un profil ingénieur, une expérience et de solides connaissances en sciences humaines et sociales sont bienvenus. Des connaissances des enjeux en termes de mobilités et de numérique seront un avantage déterminant.
Le.la doctorant.e sera ensuite inscrit.e dans les sections géographie (23) et urbanisme, aménagement (24) du CNU.

Bibliographie
Armoogum, J. et al. (2014) Survey Harmonisation with New Technologies Improvement (SHANTI). IFSTTAR. Available at: http://orbi.ulg.ac.be/handle/2268/179706 (Accessed: 7 October 2016).
Axhausen, K. W. et al. (2002) ‘Observing the rhythms of daily life: A six-week travel diary’, Transportation, 29(2), pp. 95–124.
Luo, F. et al. (2016) ‘Explore spatiotemporal and demographic characteristics of human mobility via Twitter: A case study of Chicago’, Applied Geography, 70, pp. 11–25.
Mattioli, G. and Anable, J. (2017) ‘Gross polluters for food shopping travel: An activity-based typology’, Travel Behaviour and Society, 6, pp. 19–31.
Motte-Baumvol, B. and Bonin, O. (2018) ‘Broadening the framework of analysis for immobility’, in IATBR. IATBR, Santa Barbara.
Pas, E. I. and Koppelman, F. S. (1987) ‘An examination of the determinants of day-to-day variability in individuals’ urban travel behavior’, Transportation, 14(1), pp. 3–20.
Pelletier, M.-P., Trépanier, M. and Morency, C. (2011) ‘Smart card data use in public transit: A literature review’, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 19(4), pp. 557–568.
Richer, C. et al. (2018) ‘La mobilité intermodale par les données billettiques. Analyses spatio-temporelles du réseau bus-métro de Rennes Métropole’, Cybergeo : European Journal of Geography.
Susilo, Y. O. and Axhausen, K. W. (2014) ‘Repetitions in individual daily activity–travel–location patterns: a study using the Herfindahl–Hirschman Index’, Transportation, 41(5), pp. 995–1011.

Mots-clefs: enquêtes hebdomadaires, temps long, variabilité, big data

Laboratoire principal - Référent principal	-
Directeur du laboratoire principal	-
Spécialité de la thèse	Géographie (23) et Aménagement, urbanisme (24)
Axe	1 - COP2017 - Transporter efficacement et se déplacer en sécurité
Site principal	Marne-la-Vallée
Etablissement d'inscription	UNIVERSITE DE BOURGOGNE DIJON
Ecole doctorale	STEP - Sociétés, Espaces, Pratiques, Temps
Directeur de thèse prévu	MOTTE-BAUMVOL Benjamin - Université de Bourgogne Franche-Comté - Théma - THéoriser et Modéliser pour Aménager
Type de financement prévu	Contrat doctoral - Ifsttar
Résumé Contexte et enjeux socioéconomique du projet de thèse L’étude de la mobilité quotidienne s’appuie en général sur l’observation des déplacements au cours d’un jour de semaine sur le principe du « jour moyen ». Cette unité d’observation est utilisée dans les enquêtes déplacements en France comme dans de nombreux autres pays (Armoogum et al., 2014) et sert de base pour l’analyse des déplacements et la modélisation du trafic, entre-autres. Or, l’unité temporelle journalière n’est pas sans limite sur la compréhension de la mobilité : il concentre l’analyse sur les déplacements pour le travail et laisse de côté les autres déplacements moins récurrents (achats, loisirs, etc.). Ces derniers motifs de déplacements sont structurés au niveau hebdomadaire, voir sur des périodes plus longues. Axhausen et al. (2002) montrent ainsi que la période la plus pertinente pour capter la variance de l'ensemble des motifs de déplacements est de deux semaines, mais qu’une semaine peut constituer un compromis acceptable. Au-delà, le principe d’un jour moyen s’applique à certaines périodes de l’années exemptes de situations « particulières » à même de peser sur les pratiques de déplacement, telles les fêtes de fin d’année ou les vacances estivales. Ainsi, les enquêtes déplacements portent en général sur un jour moyen de l’automne ou du printemps. La connaissance des pratiques de déplacement en dehors de ces périodes « normales » est moins connue ou peu étudiée de fait. Or, certains indicateurs annuels sur la mobilité, les circulations et les émissions de polluants ou de gaz à effet de serre sont produits à partir d’un jour moyen. Au regard de ce contexte, l’objet de ce projet de thèse est d’interroger la pertinence du jour moyen pour étudier la mobilité dans un contexte où, d’une part, les programmes d’activités se comprennent plutôt à l’échelle hebdomadaire et, d’autre part, d’importantes variations sont enregistrées au cours de l’année. Les enjeux sociaux et économiques, d’appréhender la mobilité quotidienne sur des temps plus longs, sont multiples. Notamment, cela permet de mieux comprendre les pratiques de déplacements grâce à une période d’observation plus pertinente. En cela, le projet de thèse s’inscrit clairement dans les débats menés dans les grandes revues internationales et doit pouvoir y contribuer de façon significative. Par exemple, les travaux de Mattioli et Anable (2017) sur les déplacements hebdomadaires relatifs à l’approvisionnement alimentaire en offrent un niveau d’analyse et de préconisations en termes de politiques publiques qui ne peut être atteint à partir des données disponibles en France. Aussi, Pas et Koppelman (1987) montrent que la variabilité des déplacements entre les différents jours de la semaine permet d’expliquer jusqu’à 50% du nombre d’activités hors domicile, remettant en cause la capacité des modèles à prévoir correctement la demande de déplacement sur la base d’une seule journée. Les enjeux en termes de méthodes et de données Des sources avec des périodes d’observation plus longues existent mais de manière encore marginale : la semaine dans le cadre de l’enquête déplacement anglaise ou dans le panel allemand, plusieurs semaines dans des enquêtes ad-hoc en Allemagne et en Suisse et potentiellement plusieurs mois ou plusieurs années pour certaines données issues du big data. Au-delà de la définition d’une unité d’observation à visée quantitative, la construction des pratiques de déplacements se comprend à l’aune de processus multiples et interdépendants pouvant se dérouler sur différents intervalles de temps. Pour ce faire, les données l’enquête déplacement d’Angleterre paraissent particulièrement adaptées (Motte-Baumvol & Bonin, 2018). Il s’agit d’une enquête déplacements en continu avec un échantillon annuel de près de 20 000 individus et dont la période d'observation des déplacements est de sept jours. Cette période d’observation élargie permet une approche de la mobilité quotidienne plus pertinente au regard des pratiques et des habitudes des individus et qui capte une partie importante de la variabilité des déplacements (Susilo & Axhausen, 2014). Aussi le caractère continu de cette enquête (tout au long de l’année) permet de capter la variabilité saisonnière ou liée à des périodes « particulières ». La mobilisation de l’enquête anglaise ne sera qu’une première étape dans la démarche méthodologique de la thèse. En effet, il s’agira ensuite d’évaluer la capacité des données big data à capter les formes d’organisation de la mobilité quotidienne sur le temps long, aussi bien à l’échelle d’une semaine que d’une année. Cette seconde phase du travail vise à envisager la pertinence du big data en complémentarité des enquêtes déplacement dont la période d’observation n’est qu’une seule journée, comme c’est le cas en France. L’enquête anglaise a alors une fonction de témoin qui permet d’évaluer la pertinence et la portée des analyses sur la variabilité des déplacements à partir du big data. Dans le très vaste ensemble que constituent les big data, deux sources principales seront mobilisées. Il s’agit des données de validation des réseaux de transports publics qui offrent des possibilités d’analyse très riches (Pelletier et al., 2011, Richer et al., 2018) et qui sont accessibles dans le cadre de politiques d’open data en Angleterre. Il s’agit également de données issues de Twitter dont la mobilisation dans des travaux relatifs à la mobilité est désormais bien documentée (Luo et al., 2016). D’autres sources pourront être mobilisées en fonction de leur pertinence ou de leur disponibilité. Ainsi, les données disponibles hors d’Angleterre et aisément accessibles seront privilégiées dans le but de pouvoir transposer les résultats de la thèse à d’autres terrains dont la France. L’approche méthodologique développée dans la thèse l’inscrit résolument dans la continuité de travaux publiés dans les grandes revues internationales. En effet, la question des données et des méthodes fait l’objet de nombreuses publications internationales notamment dans des revues dédiées. Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse devront pouvoir y contribuer. Inscription à l’IFSTTAR Le sujet proposé s’inscrit résolument dans la poursuite de l’Axe 1 du COP (2017-2021), à savoir « Transporter efficacement et se déplacer en sécurité ». L’enjeu du sujet est plus particulièrement d’interroger la production des connaissances de la mobilité afin d’en améliorer la précision et la pertinence. Ce faisant, le sujet est à même de nourrir les réflexions engagées au sein des 3 objectifs de l’axe 1. Par ailleurs, le projet de thèse a pour vocation à être inscrit dans le cadre des activités du projet fédérateur Mobilités et Transitions Numériques qui réunit des chercheurs et unités IFSTTAR spécialisés dans les questions du numérique et donc de l’usage de nouvelles données. Encadrement L’équipe d’encadrement sera composée de : - Benjamin Motte-Baumvol, Maître de conférences et HDR en géographie à l’Université de Bourgogne au sein du laboratoire ThéMA et chercheur associé au laboratoire DEST (IFSTTAR / AME) [directeur de thèse] - Leslie Belton Chevallier, chercheure en sociologie et aménagement/urbanisme au laboratoire DEST (AME) au sein de l’IFSTTAR [encadrante IFSTTAR]. Profil du candidat Le.la candidat.e devra être issu.e d’une formation en sciences humaines et sociales et disposer de solides connaissances en statistiques et traitement de données. Les candidats avec un profil ingénieur, une expérience et de solides connaissances en sciences humaines et sociales sont bienvenus. Des connaissances des enjeux en termes de mobilités et de numérique seront un avantage déterminant. Le.la doctorant.e sera ensuite inscrit.e dans les sections géographie (23) et urbanisme, aménagement (24) du CNU. Bibliographie Armoogum, J. et al. (2014) Survey Harmonisation with New Technologies Improvement (SHANTI). IFSTTAR. Available at: http://orbi.ulg.ac.be/handle/2268/179706 (Accessed: 7 October 2016). Axhausen, K. W. et al. (2002) ‘Observing the rhythms of daily life: A six-week travel diary’, Transportation, 29(2), pp. 95–124. Luo, F. et al. (2016) ‘Explore spatiotemporal and demographic characteristics of human mobility via Twitter: A case study of Chicago’, Applied Geography, 70, pp. 11–25. Mattioli, G. and Anable, J. (2017) ‘Gross polluters for food shopping travel: An activity-based typology’, Travel Behaviour and Society, 6, pp. 19–31. Motte-Baumvol, B. and Bonin, O. (2018) ‘Broadening the framework of analysis for immobility’, in IATBR. IATBR, Santa Barbara. Pas, E. I. and Koppelman, F. S. (1987) ‘An examination of the determinants of day-to-day variability in individuals’ urban travel behavior’, Transportation, 14(1), pp. 3–20. Pelletier, M.-P., Trépanier, M. and Morency, C. (2011) ‘Smart card data use in public transit: A literature review’, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 19(4), pp. 557–568. Richer, C. et al. (2018) ‘La mobilité intermodale par les données billettiques. Analyses spatio-temporelles du réseau bus-métro de Rennes Métropole’, Cybergeo : European Journal of Geography. Susilo, Y. O. and Axhausen, K. W. (2014) ‘Repetitions in individual daily activity–travel–location patterns: a study using the Herfindahl–Hirschman Index’, Transportation, 41(5), pp. 995–1011.
Mots-clefs:	enquêtes hebdomadaires, temps long, variabilité, big data

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