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The recurrence of a hierarchical structure in the systems of cities around the world, characterized by the fact that the cities are all the more numerous that they are small, and more precisely that it exist a relation between the size of the cities and their ranks (the size of a city of rank “r” is equal to the population of the biggest city divided by “r”) is a phenomenon which has been described for many years.This statistical regularity, known as the rank size law, its local variations and the research for its explanations, have been widely explored by geographers for more than a century. Certainly, the agglomeration economies, favorizing innovation, its broadcast in urban hierarchy, themselves conditioned by transport networks of which interactions between cities depend, play a crucial role to understand emerging and maintenance systems of hierarchized cities.However, if a necessary theory on the evolution of systems of cities, which regroup now more than half the world population, is already pretty well advanced, it is still impossible to consider a system of settlement at time “t” and to predict in detail the evolution, especially the emergence of new population concentration, because systems of cities are complex.The computer science’s gigantic progresses have been able, since about forty years, to develop simulation models, which can test different hypothesis regarding the evolution of the systems of cities and to better understand their dynamic. It is more especially the case of the Multi-Agent model, created by the P.A.R.I.S team, who allowed huge progresses in understanding the dynamic of systems of cities, allowing the theorical hypothesis test, some old, concerning in particular the innovation diffusion and its impacts on the city system. However, those models, very documented and well used, are presenting the disadvantage to be based on numerous parameters and hypothesis, which makes it difficult to calibrate and render their results sometimes difficult to interpret. Also, if these models allow us to analyze the evolution of a systems of cities, the emergence of new cities is not well studied.In this context, the goal of this thesis is to contribute, using the Multi-Agents simulation, to the research of explanations of the emergence and the maintenance of hierarchized systems of cities. Rather than looking to complexify more the existing models so that their results match the best possible to the empiric realities, it has been decided here to put down a central hypothesis, “simple”, without an economic dimension and which counteract with the most frequent approaches, and to test their validity. This hypothesis state that the allometric growth of the systems of cities is first a function of the way that the interactions between the cities happen at the individual scale. More precisely, it is necessary to look first if, depending if a person living in city A decide to move to the city B, draw at random, or of which the attractiveness’ will depend on its historical past in terms of trade, centrality, accessibility, can one succeed, or not, to generate systems of hierarchized cities type rank size. That is to tend to confirm that, way before economic considerations (economic profile of cities per example), it is before everything the spatial interaction modalities which preside on the evolution of systems of cities.Secondly, always placing the spatial interaction between the individuals at the heart of our work, we are looking to better understand the emergence of the cities.; La récurrence d’une structure hiérarchique dans les systèmes de villes à travers le monde, caractérisée par le fait que les villes sont d’autant plus nombreuses qu’elles sont petites, et plus précisément qu’il existe globalement une relation entre la taille des villes et leur rang (la taille de la ville de rang r est égale à la population de la plus grosse ville divisée par r) est un phénomène décrit depuis de nombreuses années. Cette régularité statistique, connue sous le nom de loi rang taille, ses variations locales et la recherche de ses explications ont largement été explorées par les géographes depuis plus d’un siècle. Assurément, les économies d’agglomération, qui favorisent la survenue de l’innovation, les modalités de sa diffusion dans la hiérarchie urbaine, elles-mêmes conditionnées par les réseaux de transport dont dépendent les interactions entre villes, jouent un rôle déterminant pour comprendre l’émergence et le maintien de systèmes de villes hiérarchisés.Pour autant, si une nécessaire théorie sur l’évolution des systèmes de villes, qui regroupent à présent plus de la moitié de la population mondiale, est déjà bien avancée, il n’en demeure pas moins qu’il reste impossible de considérer un système de peuplement au temps t et d’en prévoir en détail l’évolution à un horizon donné, en particulier l’émergence de nouvelles concentrations de population, car les systèmes de villes sont à la fois compliqués et complexes.Les gigantesques progrès de l’informatique ont permis, depuis une quarantaine d’années, de développer des modèles de simulation qui permettent de tester différentes hypothèses quant à l’évolution des systèmes de villes et ainsi mieux comprendre leur dynamique. C’est plus particulièrement le cas de la simulation Multi-Agents, mobilisée notamment par l’équipe P.A.R.I.S, qui a permis de grands progrès dans la compréhension de la dynamique des systèmes de villes en rendant possible le test d’hypothèses théoriques, parfois anciennes, concernant notamment la diffusion de l’innovation et ses impacts sur les systèmes de villes. Pour autant, ces modèles, très riches, présentent l’inconvénient de reposer sur de très nombreux paramètres et hypothèses, ce qui les rend difficiles à calibrer et rend leurs résultats parfois difficiles à interpréter. Par ailleurs, si ces modèles permettent d’analyser l’évolution d’un système de villes donné, l’émergence de nouvelles villes demeure assez peu abordée.Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse est de contribuer, par la simulation Multi-Agents, à la recherche d’explications de l’émergence et du maintien de systèmes de villes hiérarchisés. Plutôt que de chercher à complexifier encore les modèles existants pour que leurs résultats correspondent le plus possible aux réalités empiriques, le parti pris de ce travail a été de poser une hypothèse centrale, « simple », sans dimension économique et qui s’oppose en cela aux approches les plus fréquentes, et d’en tester la validité. Cette hypothèse consiste à affirmer que la croissance allométrique des systèmes de villes est avant tout fonction de la façon dont s’effectuent les interactions entre villes à l’échelle individuelle. Plus précisément, il s’agit donc de voir dans un premier temps si, selon qu’un individu habitant une ville A choisi de déménager dans une ville B tirée au hasard, ou dont l’attractivité dépendra de l’historique en termes d’échange, de sa centralité et de son accessibilité, on parvient, ou pas, à générer des systèmes de villes hiérarchisés de type rang taille. Cela revient à vouloir confirmer que, bien avant des considérations économiques (profil économique des villes par exemple), ce sont avant tout les modalités de l’interaction spatiale qui président à l’évolution des systèmes de villes.Dans un deuxième temps, toujours en plaçant l’interaction spatiale entre les individus au cœur de notre travail, nous chercherons à mieux comprendre l’émergence des villes.

Cities’ delineation remains a hot topic of debate in a time where comparisons between cities are becoming increasingly based on different issues that address various scales of interventions and thus different concepts of cities. Aiming to compare cities and their insertion into globalization, we suggest that the “urban field of influence” is the best way to approach cities for this specific perspective. However, after reviewing the different existing possible concepts, we extend this concept with four complementary approaches: political entities, morphological agglomerations, functional urban areas and conurbations/Mega city regions. We discuss the top-down and bottom-up existing initiatives launched at the world scale and then use a mixed top-down and bottom-up approach to propose a new delineation of a large urban region (LUR), denoting a concept close to the conurbation or Mega city-region concept. The compositions of these LURs are published as an initial draft of an open database that can be criticized and improved by further contributions, suggesting the need for further critical comments and feed-back to improve them. La délimitation des villes reste un sujet de débat brûlant à une époque où les comparaisons entre les villes soulèvent de multiples questions qui portent sur différentes échelles d'intervention et donc différents concepts de villes. Dans le but de comparer les villes et leur insertion dans la mondialisation, nous suggérons que le "champ d'influence urbain" est la meilleure façon d'approcher les villes dans cette perspective spécifique. Cependant, après avoir passé en revue les différents concepts possibles existants, nous étendons ce concept à travers quatre approches complémentaires : entités politiques, agglomérations morphologiques, zones urbaines fonctionnelles et conurbations / régions de mégapoles. Nous examinons les initiatives existantes, Top-Down et bottom-up, lancées à l'échelle mondiale, puis nous utilisons une approche mixte à la fois top-down et bottom-up, pour proposer une nouvelle délimitation de grandes régions urbaines (LUR), dénotant un concept proche de celui de conurbation ou de méga région urbaine. Les compositions de ces LUR sont publiées en tant que première ébauche d'une base de données ouverte qui peut être critiquée et améliorée par d'autres contributions, ce qui suggère la nécessité d'autres commentaires et de retours critiques pour les améliorer. La delimitación de ciudades sigue constituyéndose en una temática de amplio debate en un momento en el que las comparaciones entre las urbes plantean múltiples interrogantes vinculadas a diferentes escalas de intervención y, por tanto, con distintos conceptos de ciudad. Para comparar las ciudades y su integración en el contexto de la globalización, sugerimos que el "campo de influencia urbana" es la mejor manera de abordar la temática de las ciudades desde esta perspectiva. Sin embargo, luego de revisar los diferentes conceptos existentes, ampliamos este concepto a través de cuatro enfoques complementarios: entidades políticas, aglomeraciones morfológicas, áreas urbanas funcionales y conurbaciones / regiones de megalópolis. Analizamos las iniciativas existentes, de “arriba abajo” y de “abajo arriba”, propuestas a escala mundial, para posteriormente a partir de un enfoque mixto de “arriba abajo” y de “abajo arriba” proponer una nueva delimitación de las grandes áreas urbanas (LUR en inglés), el cual expresa un concepto cercano al de conurbación o al de mega región urbana. Las composiciones de estas LUR, se publican como el primer borrador de una base de datos abierta que puede ser criticada, retroalimentada y mejorada por otras contribuciones.

Previous studies have highlighted the importance of having long term data for the study of cities, but such sources are relatively scarce. This is especially the case for data about relations between cities, which is a crucial aspect of urban dynamics. Over the last two decades, many efforts have been made to digitalize texts, including books and newspapers, which are primary sources on most of our societies. Researchers have shown that these massive digital archives can be used to identify macroscopic trends related to historical and cultural changes. The wealth of geographic information in such digital archives has not been used much, while they are very valuable for the study of cities. In this paper, we present DIGGER, a newly developed dataset that we built on Delpher, the digital archive of historical newspapers of the National Library of the Netherlands, by extracting geographical information from a selection of 102 million of news items. This dataset allowed us to study the spatial diffusion of information on and between the Dutch cities from a corpus of 81 newspapers published in 29 different cities between 1869 and 1994. This paper presents the method developed to build the dataset as well as the validation steps for the accuracy of the place name recognition. This dataset can be used to study the evolution of the Dutch urban system as well as aspects related to the spatial diffusion of information and geographical bias in media coverage. Les données couvrant de longues périodes temporelles sont relativement rares pour l’étude des villes et pourtant essentielles à la compréhension du temps long de leurs dynamiques. Ce problème est prégnant pour les données sur les relations interurbaines, à l’échelle des systèmes de ville. Au cours des deux dernières décennies, d’importants efforts de numérisation de textes anciens ont été entrepris, notamment de livres et de journaux qui constituent des sources très riches sur les sociétés qui les ont produites. Des chercheurs ont récemment montré que ces archives numériques massives peuvent être utilisées pour identifier des tendances macroscopiques en rapport avec des changements historiques et culturels. En revanche, peu d’études se sont intéressées à la richesse de l’information géographique qui peut être extraite de ces archives. Dans cet article, nous présentons DIGGER, une base de données construite à partir de Delpher, l’archive de journaux historiques numérisés de la Bibliothèque Nationale des Pays-Bas. Cette base a été construite suite à l’analyse du contenu de 102 millions d’articles et petites annonces publiés dans 81 journaux locaux de 29 villes néerlandaises dont la publication s’étale de 1869 à 1994. Nous présentons ici les différentes étapes nécessaires à la constitution de la base de données ainsi que la validation de notre algorithme identifiant les noms de lieux. Cette base de données peut être utilisée pour analyser plus d’un siècle de développement du système urbain des Pays-Bas ainsi que pour l’étude de la diffusion des informations ou des biais spatiaux dans la couverture médiatique. Diferentes estudios han resaltado la importancia de contar con datos en el largo plazo que permitan el estudio de las ciudades, no obstante, tales fuentes son relativamente escasas. Uno de los casos cruciales para la comprensión de la dinámica urbana, corresponde contar con datos sobre la relación entre ciudades. En las últimas dos décadas, se han llevado a cabo variados esfuerzos para digitalizar textos, incluidos libros y periódicos, que son fuentes primarias en la mayoría de nuestras sociedades. Investigadores, han demostrado que estos archivos digitales masivos, se pueden utilizar para identificar tendencias macroscópicas, relacionadas con cambios históricos y culturales. La riqueza de información geográfica en estos archivos digitales no ha sido muy utilizada, a pesar de su valor para el estudio de las ciudades. En este artículo, presentamos DIGGER, una base de datos recientemente construida a partir de Delpher, la cual corresponde al archivo digital de periódicos históricos de la Biblioteca Nacional de Países Bajos. Extrayendo información geográfica de una selección de 102 millones de noticias, esta base de datos nos permitió estudiar la difusión espacial de información sobre y entre las ciudades holandesas a partir de un conjunto de 81 periódicos publicados en 29 ciudades entre los años 1869 y 1994. Este artículo presenta el método desarrollado para la construcción de tal base de datos, así como los pasos seguidos para la validación en la precisión del reconocimiento de nombre del lugar. Esta base de datos puede ser utilizada para estudiar la evolución del sistema urbano de Países Bajos, en aspectos relacionados con la difusión espacial de la información y el sesgo geográfico en la cobertura de los medios.

This doctoral research seeks to understand the evolution of a city along the entire duration of its existence. The research is built upon the case-study of Noyon, a French city founded in the 1st century AD. Our approach can be synthesised in three steps. First of all, we assess the functional intra-urban structure so as to establish the trajectory of the city over 2 000 years. Then, we identify the relative position of the city within the system of cities it interacts with. This position is studied in terms of political, administrative and economic features. Finally, by confronting the intra-urban trajectory and the relative position of the city, we can investigate to what extent the history of a city and the history of the other cities of the system are united. The vastly long term considered raises two main issues. Firstly, the societies studied, over 2 000 years, are highly distinct. Comparing them involves to question the consistency of the definition of spatio-temporal entities, in order to study their trajectories. Secondly, this method requires to work with archaeological, textual and iconographic data, which are sporadic and scarce, especially when studying large scales processes. This turns a large part of our research into an investigation where many clues have to be collected in order to retrace some long-disappeared spatial configurations and facts. All of this requires new methodologies, along with a need to unambiguously delineate the paths relative to knowledge building, in order to offer a reproducible study of cities in systems over the long term.; L’objet de cette thèse est de comprendre l’évolution d’une ville sur toute la durée de son existence. Elle se fonde sur le cas de Noyon, dont l’origine remonte au 1er s. apr. J.-C. La démarche est schématiquement décomposée en trois temps. Il s’agit tout d’abord d’étudier la structure intra-urbaine fonctionnelle et d’en identifier la trajectoire sur 2 000 ans. Puis nous appréhendons la position relative de la ville – saisie d’un point de vue politico-administratif, économique et spatial – par rapport aux autres villes avec lesquelles elle est en interaction. La confrontation de la trajectoire intra-urbaine et de la position relative de la ville permet enfin d’examiner ce qui unit l’histoire d’une ville avec l’histoire des villes avec lesquelles elle fait système. La très longue durée considérée fait émerger deux enjeux majeurs. D’une part, les sociétés étudiées sur 2 000 ans sont très différentes. L’enjeu est donc de les comparer, ce qui implique de questionner la pérennité de la signification des objets spatio-temporels étudiés pour reconstituer leurs trajectoires. D’autre part, cette approche requiert l’étude de données archéologiques, textuelles et iconographiques, qui sont lacunaires et imprécises, en particulier pour l’étude de phénomènes à petite échelle. Un des défis du travail consiste donc à mener une véritable enquête à partir de laquelle on doit cumuler les indices pour tenter de reconstituer d’anciennes réalités spatiales. Tout cela demande finalement d’élaborer de nouvelles approches méthodologiques et d’expliciter les chemins relatifs à la construction des connaissances afin de proposer une étude des villes en système sur le temps long qui soit reproductible.

International audience; The presentation is hinged on my doctoral research, which seeks to understand the evolution of a city along the entire duration of its existence (Gravier, 2018). This research is built upon the case study of Noyon, a French city founded in the 1st century AD. My approach can be synthesized in three stages. First, I assess the functional intra-urban structure to establish the trajectory of the city over 2000 years. Then, I identify the relative position of the city within the system of cities it interacts with. This position is studied in terms of political, administrative and economic features. Finally, by confronting the intra-urban trajectory and the relative position of the city, we can investigate to what extent the history of a city and the history of the other cities of the system are united.The vastly long term considered raises two main issues. First, the societies studied over 2000 years are highly distinct. Comparing them involves questioning the consistency of the definition of spatio-temporal entities, in order to study their trajectories. Second, this method requires working with archaeological, textual and iconographic data, which are sporadic and scarce, especially when studying large scales processes. This turns a large part of our research into an investigation where many clues have to be collected in order to retrace some long-disappeared spatial configurations and facts.All of this requires new methodologies, along with a need to delineate unambiguously the paths relative to knowledge building, in order to offer a reproducible study of cities in systems over the long term. I will expose these paths, punctuated by seven main steps. The first two steps refer to intra-urban level analyses. First, I build basic units of urban space. Each unit is defined by a function, a location and a duration in time. The conceptual framework of those basic units inherits from researches driven by archaeologists working on intra-urban level (inter alia, Biddle et al., 1973; Galinié and Rodier, 2002). Besides, these units are compiled in a relational database and, as a second step, these data can be easily processed to capture the trajectory of the city. Then, steps 3 to 6 refer to analyses linked to the system of cities level and inherit from researches achieved by geographers (inter alia, Berry, 1964; Bourne and Simmons, 1978; Pumain, 1997; Bretagnolle, 2009). Step 3 allows delineating the scope of the study zone by territorial and network approaches, within which the cities potentially in interaction with Noyon are contained. Steps 4 to 6 affords us to examine the relative position of Noyon within the system of cities it interacts with. Two main difficulties emerge at these stages:1) Geographers often study interactions between cities for the purposes of defining systems thanks to human or merchandises flows. However, data linked to ancient periods usually do not allow us to quantify flows, but only to inquire about the presence or absence of relations. In order to identify interactions, I decided to combine several case study related to these relations at different times.2) The relative positions of the cities in a system are commonly observed through spatial position and size. Yet we do not have uniform data concerning population size before the beginning of the 19th century for France. Consequently, I decided to create population estimations from urban areas thanks to a statistical model (step 6). The obvious underlying assumption of this model is that urban area is a proxy measurement of population. Thus it is necessary to discuss the form of the relation between those variables for the cities located in the study zone (step 5).Finally, step 7 is the synthesis based on all previous steps. It allow us to propose new explanations on structural processes and events underlying the evolution of Noyon over 2000 years.Berry, B. J. L. 1964 ‘Cities as systems within systems of cities’, Papers of the Regional Science Association, 13(1), pp. 146–163Biddle, M., Hudson, D. and Heighway, C. 1973 The future of London’s past: a survey of the archaeological implications of planning and development in the nation’s capital. Worcester: RescueBourne, L. S. and Simmons, J. eds. 1978 Systems of cities: reading on structure, growth, and policy. New York: Oxford University PressBretagnolle, A. 2009 Villes et réseaux de transport : des interactions dans la longue durée (France, Europe, États-Unis). Université Paris I, Habilitation à diriger des recherches. http://halshs.archives-ouvertes.fr/tel-00459720Galinié, H. and Rodier, X. 2002 ‘TOTOPI: TOpographie de TOurs Pré-Industriel, un outil d’analyse urbaine’, Les petits cahiers d’Anatole. Tours, 11. http://citeres.univ-tours.fr/doc/lat/pecada/F2_11.pdfGravier, J. 2018 Deux mille ans d’une ville en système. Proposition d’une démarche appliquée au cas de Noyon. Université Paris I, Thèse de doctorat sous la direction de L. Sanders et de N. Verdier. http://frama.link/gravier_thesePumain, D. 1997 ‘Pour une théorie évolutive des villes’, Espace géographique, 26(2), pp. 119–134. http://www.persee.fr/doc/spgeo_0046-2497_1997_num_26_2_1063

International audience; This communication is part of a PhD work on the relative position of a city in systems of cities over the last 2 000 years. This work is based on the case of Noyon, which emerged during the 1st century and nowadays is located in France. First of all, it is essential to delin-eate a study zone. This obvious consideration raises a question since the study area needs to embrace one or several systems at a given moment in time and to incorporate evolving systems of cities. Here, we propose to study two complementary approaches to delineate our study zone: a territorial and a network approach. For the first one, we have information during 2,000 years, however it is difficult to precisely delineate ancient territories; besides, territories may change (shape, function). This approach is therefore insufficient. The second one, based on the recurrence of road networks is reliable to infer potential linkages between cities, but we only have complete datasets over the last 450 years. This approach enriches the first one without replacing it.; Délimiter un espace d'étude sur 2 000 ans : complémentarité des approches territoriale et réticulaire AUTEURE Julie GRAVIER RÉSUMÉ La communication s'inscrit dans un travail portant sur la position relative de la ville de Noyon – située dans l'Oise et apparue au Ier siècle après J.-C. – dans des systèmes de villes sur 2 000 ans. Préalablement à l'examen des systèmes, il faut définir les bornes de l'espace étudié, ce qui pose la question de la délimitation d'un espace dans lequel s'inscri(ven)t un ou plusieurs systèmes de villes à un temps t et des systèmes potentiellement évolutifs. Il s'agira d'appréhender deux approches complémentaires pour délimiter l'espace étudié. L'une, territoriale, permet d'obtenir des informations sur 2 000 ans, mais la difficile délimitation des territoires anciens et leurs changements (forme et fonction) questionnent la suffisance de l'approche. L'autre, réticulaire, permet d'évaluer la récurrence des réseaux routiers et donc des relations potentielles entre les villes, toutefois les données spatialement exhaustives sont relativement récentes. Cette approche permet ainsi d'enrichir la première mais ne peut pas la remplacer.

Singularity in French both refers to uniqueness of places on earth and to the conception of this unique case as one realised possible among many other similar spatio-temporal trajectories in the dynamics of complex systems including bifurcations. Here is demonstrated how simulation models that reconstruct the evolution of geographical systems enable to circulate between these two acceptions of the singularity and even to overcome their apparent contradiction. I apologetically illustrate this idea by a singular narrative recalling the genesis of the Simpop model series, that was a collective venture in a constant practice of pluri inter and transdisciplinarity., En géographie, la singularité renvoie d’une part à l’idée d’une irréductible unicité de chaque lieu à la surface de la terre et d’autre part à la possibilité de concevoir cette unicité comme l’une des réalisations, parmi bien d’autres possibles, de trajectoires spatio-temporelles similaires nombreuses dans une évolution faite de dynamiques complexes qui incluent des bifurcations. Je voudrais montrer ici comment la construction de modèles de simulation reconstruisant l’évolution de systèmes géographiques permet de passer d’une conception à l’autre de la singularité, voire de dépasser leur apparente opposition. On me pardonnera peut-être de proposer pour cela le récit d’un cheminement singulier, à partir de la genèse de la série des modèles SIMPOP, parce que ce fut aussi et surtout une aventure collective dans une pratique permanente de collaborations pluri, inter et trans disciplinaires.

National audience

L’article vise à étudier la relation entre la métropolisation et l’évolution du système de villes en Pologne. Les villes des pays d’Europe Centrale et Orientale n’ont connu le processus de métropolisation qu’à partir de la chute du mur de Berlin en 1989. Or, il s’agit d’une période de mondialisation intense de l’économie qui se caractérise, selon certains chercheurs, par l’émergence d’un système urbain mondial. Alors que les métropoles des pays anciennement industrialisés étaient déjà fortement interconnectées entre elles à l’échelle macro-régionale, celles des pays d’Europe centre-orientale ont connu une dynamique originale, qui s’est directement inscrite à l’échelon du monde. En plus de son caractère exacerbé, cette métropolisation a lieu aujourd’hui sur une période nettement plus courte que dans d’autres pays. L’étude de l’influence de ce processus sur la dynamique des systèmes de villes en Europe Centrale et Orientale présente un intérêt tout particulier pour la Pologne, qui se démarque par un caractère relativement polycentrique depuis 1960. Nous étudions ici l’évolution du système de villes à partir de critères démographiques et fonctionnels à l’aide de plusieurs bases de données nationales. Les résultats montrent que les connectivités économiques, les plus caractéristiques du phénomène métropolitain de nos jours, permettent de relativiser l’idée d’un système égalitaire et polycentrique des villes polonaises. This article examines the relationship between metropolisation and the evolution of the system of cities in Poland. Central and Eastern European cities have only started experiencing the process of metropolisation since the fall of the Berlin Wall in 1989. Yet this period corresponds to an intense globalisation of the economy which has been characterised by some as an emergence of a world urban system. While the metropolises of formerly industrialised countries had already been strongly interconnected on a macro-regional level, Central and Eastern European countries took on the unique approach of prioritising relations directly at an international level. In addition to its highly exacerbated characteristic, metropolisation in Central and Eastern Europe has been taking place within a substantially shorter time period relative to other countries. As far as the impact of this process on the dynamics of development of Central and Eastern European system of cities is concerned, Poland represents a particular case due to its relative polycentricity since 1960. In this article, we will examine, the evolution of the Polish system of cities by using demographic and functional criteria based on several national databases. Results show that the economic connectivities between cities, which have become the key features of the metropolitan phenomena nowadays, put into perspective the idea of an egalitarian or polycentric urban system in Poland. In dem vorliegenden Artikel wird das Verhältnis zwischen der Metropolenbildung und der Entwicklung der Stadtsysteme in Polen untersucht. In zentral- und osteuropäischen Städten ist die Metropolenbildung erst nach dem Fall der Berliner Mauer 1989 eingetreten. Einige Forscher charakterisieren diese Zeit, die durch eine starke Globalisierung der Wirtschaft geprägt ist, mit einer Ausdehnung eines weltweiten urbanen Systems. Während Metropolen der früh industrialisierten Länder bereits auf makro-regionaler Ebene stark miteinander verbunden waren, haben zentral- und osteuropäische Städte direkte Beziehungen auf internationaler Ebene aufgebaut. Neben diesen Charakteristika hat die Metropolenbildung in zentral- und osteuropäischen Ländern in wesentlich kürzerer Zeit als in anderen Ländern stattgefunden. Was diesen dynamischen Prozess der Stadtentwicklung in zentral- und osteuropäischen Städten betrifft, stellt Polen eine Besonderheit dar. Seit 1960 ist für Polen eine polyzentrische Entwicklung festzustellen. Diese Studie untersucht die Entwicklung von polnischen Stadtsystemen hinsichtlich demografischer und funktionaler Kriterien basierend auf mehreren nationalen Datensätzen. Die Ergebnisse zeigen, dass die wirtschaftlichen Zusammenhänge, die heutzutage die Hauptcharakteristika der Metropolenbildung darstellen, die Idee eines egalitären Systems und eines Polyzentrismus der polnischen Städte relativieren.

The demographic shrinkage of Russia, as measured by harmonized data on different geographical scales, appears unprecedented, geographically and historically. Using multivariate and multilevel statistical analysis, we show that shrinkage in cities is associated with different urban functions, and demonstrate the territorial disparity of their influence. This sophisticated description of urban and regional attributes of shrinkage provides insights into the probable consequences of different demographic policies in tomorrow's Russia. La décroissance démographique de la Russie, mesurée à plusieurs échelles géographiques par des données harmonisées, se révèle d’une ampleur inégalée dans le temps et dans le monde. À partir d’analyses statistiques multivariées et multi-niveaux, on montre dans cet article la disparité des fonctions urbaines associées à cette décroissance et la disparité territoriale de leur influence. Cette description raffinée des attributs urbains et régionaux de la décroissance permet d'évaluer les conséquences probables de différentes politiques démographiques sur le territoire russe.

L’approche systémique pour modéliser la dynamique des systèmes de villes est ancienne. Le concept d’auto-organisation et le formalisme des équations différentielles ont donné lieu à de nombreuses applications dans les années 1980. La simulation agent ouvre de nouvelles perspectives dans ce champ. L’objectif de cet article est d’abord de discuter des registres et du niveau d’explication qui sont mobilisés pour rendre compte des différentiels de croissance des villes. Il s’agit ensuite de montrer l’intérêt d’une approche agent pour formaliser des hypothèses au niveau méso-géographique des villes. Après un bref état de l’art sur le concept de systèmes de villes et les modèles spatio-temporels associés, le modèle EuroSim formalisé avec un système multi-agents est présenté. Celui-ci permet de simuler l’évolution des villes européennes entre 1950 et 2050 en testant différents scénarios relatifs à l’ouverture des frontières vers l’immigration non européenne et à l’existence ou non de barrières économiques internes., The systemic approach has long since been used for modelling the dynamics of systems of cities. Self-organization principles and differential equations have been broadly applied in the 1980’s. Agent-based models open new ways for simulating cities’ evolution. This paper discusses different registers and levels of explanation when it comes to cities’ growth rates differences. It also shows the interest of the agent approach for formalizing hypotheses at the meso-geographical level of cities. A short state of the art on the concept of system of cities and on the associated spatio-temporal models is given. The EuroSim model, developed with a multi-agent system, is presented. The evolution of European cities is simulated between 1950 and 2050 giving different scenarios on the opening of European borders to outside immigration and on the existence of internal economical barriers.

For the first time the systems of cities in seven countries or regions among the largest in the world (China, India, Brazil, Europe, the Former Soviet Union (FSU), the United States and South Africa) are made comparable through the building of spatio-temporal standardised statistical databases. We first explain the concept of a generic evolutionary urban unit ("city") and its necessary adaptations to the information provided by each national statistical system. Second, the hierarchical structure and the urban growth process are compared at macro-scale for the seven countries with reference to Zipf's and Gibrat's model: in agreement with an evolutionary theory of urban systems, large similarities shape the hierarchical structure and growth processes in BRICS countries as well as in Europe and United States, despite their positions at different stages in the urban transition that explain some structural peculiarities. Third, the individual trajectories of some 10,000 cities are mapped at micro-scale following a cluster analysis of their evolution over the last fifty years. A few common principles extracted from the evolutionary theory of urban systems can explain the diversity of these trajectories, including a specific pattern in their geographical repartition in the Chinese case. We conclude that the observations at macro-level when summarized as stylised facts can help in designing simulation models of urban systems whereas the urban trajectories identified at micro-level are consistent enough for constituting the basis of plausible future population projections., 14 pages, 9 figures; Pumain, Denise, et al. "Multilevel comparison of large urban systems." Cybergeo: European Journal of Geography (2015)

Près d'un emploi salarié français sur dix était en 2008 contrôlé depuis l'étranger, du fait de l'intégration d'entreprises et d'établissements français à des réseaux contrôlés par des firmes transnationales étrangères. La France est dans son ensemble particulièrement intégrée à ces réseaux, mais la connaissance précise de leur ancrage et des conséquences effectives sur les territoires reste très partielle. L'analyse fine menée ici à l'échelon des établissements est rendue possible par l'articulation et l'exploitation croisée de trois bases de données relatives aux réseaux d'investissement. Elle révèle l'intégration différenciée des territoires, entre dépendance et attractivité des villes pour ces investisseurs.

C’est en référence à la théorie de l’auto-organisation que des modèles dynamiques non linéaires ont été transposés depuis les sciences physiques vers les sciences sociales et, en particulier, la géographie urbaine. On analyse la compatibilité entre cette théorie et les modalités observées du changement dans les systèmes spatiaux. Un bilan provisoire des principales applications à la structuration des villes et des systèmes de villes souligne les vertus heuristiques et didactiques de ces modèles, qui peuvent engendrer des changements qualitatifs à partir de petites variations quantitatives de certains paramètres. Toutefois, l’analogie entre systèmes physiques et systèmes géographiques a des limites et le résultat des expérimentations invite à compléter ces modèles dans le cadre d’une théorie évolutive, pour tenir compte des aspects créatifs et cognitifs intervenant dans la genèse de la complexité des systèmes spatiaux., Self-organization theory provides a framework for transferring non-linear dynamic models from physical sciences towards social sciences, especially urban geography. The compatibility of this theory with observed features of change in spatial systems is analysed. A provisional evaluation of the main applications to the structuring of cities and systems of cities is tempted. The heuristic and pedagogical advantages of those models are underlined. They can produce qualitative change stemming from small quantitative variations in some parameter values. However, there are limitations to the analogy between physical and geographical systems. Experimental results lead to revise those models in the light of an evolutionary theory. They should include the creative and cognitive behaviours which characterize the genesis of complexity in spatial systems.

The Russian and Soviet urbanisation process happened late and fast, compared to other territories. Many new towns and cities were created by the Soviet regime that officially promoted discourses about the socialist function of the city, rational organisation of space and a planned management of the economy. These urban particularities and the multiple demographic and political events of the 20th century have made cities in the post-Soviet space an interesting case and raised question regarding its ruptures and comparability. This dissertation thesis aims to show that the concept of system of cities and generic methods in urban geography are useful in the study of urban evolution over the long term in this space, to eventually better understand past trends and predict future ones. We confronted several statistical models with the observed urban dynamics and concluded that the macro-geographical structure of cities in the post-Soviet space was comparable to that of other systems of cities (hierarchy of sizes, spacing, functional differentiation). We also observed specific trajectories related to the size of the territory, natural resources, the recent demographic shrinkage and the effect of particular political decisions. This knowledge about observed evolutions has been included in an incremental approach of agent-based modelling. Starting from theoretical hypotheses about generative mechanisms, we tried to generate generic and specific stylised facts, with a model as parsimonious as possible. The progressive evaluation of increasingly complex models led to the satisfactory simulation of observed urban evolution and highlighted specific trajectories that “resist” modelling.; L’urbanisation russe et soviétique a été tardive et accélérée, en comparaison d’autres ensembles territoriaux ; un grand nombre de villes nouvelles ont été créées par le régime soviétique qui a promu la fonction socialiste de la ville, l’organisation rationnelle de l’espace et la gestion planifiée de l’économie. Ces particularités urbaines et les multiples événements démographiques et politiques du XXe siècle font des villes de l’espace post-soviétique un ensemble qui pose question quant à sa comparabilité et à ses ruptures. Cette thèse vise à montrer que l’on peut appliquer le concept de système de villes et les méthodes générales de la géographie urbaine pour rendre compte de l’évolution urbaine dans l’espace post-soviétique à long terme, c’est-à-dire mieux comprendre et éventuellement prédire leur évolution. Nous avons confronté plusieurs modèles statistiques avec la dynamique urbaine observée et montré que la structure macro-géographique des villes était comparable à celle d’autres systèmes de villes. On a aussi observé des trajectoires particulières liées à la dimension du territoire, ses ressources naturelles, sa dynamique démographique récente, etc. La connaissance des évolutions observées a été intégrée dans une démarche incrémentale de simulation multi-agents qui vise, à partir d’hypothèses théoriques sur les mécanismes générateurs de l’urbanisation, à reproduire des faits stylisés généraux et particuliers, le plus parcimonieusement possible. L’évaluation progressive de modèles de plus en plus complexes a abouti à la reproduction de certaines évolutions observées et mis en valeur les trajectoire plus particulières de villes qui « résistent » à la modélisation.

After the last two centuries of intense and unprecedented urbanization, we need a clear understanding of the ongoing trends of urban growth for a better insight of their possible future. Two main processes are analysed: first, the inter-urban concentration of population, with its consequence being a relative decline of the smallest towns; second, urban sprawl, including a shift of population density from the central part of cities towards their peripheries. Using recent data on population and employment in French urban functional areas, we show that the spatial and temporal framework in which urban growth is computed may considerably alter the results and their consecutive interpretation. When the city is defined as a continuously built-up area (the French agglomération), the measurement of concentration of urban population does not give the same result than when using as a definition the spatial scale of functional urban areas (the French aires urbaines). Similarly, the analysis of the spatial redistribution of population between urban centres, close and outer suburbs are reconsidered under trends of a longer duration and have given very different results, according to the way of defining cities and spaces. A l’aube d’un XXIème siècle couronnant deux siècles d’expansion des villes, sans précédent à l’échelle de l’histoire, les questions concernant les tendances actuelles de la croissance urbaine sont lourdes de sens pour les années à venir. Deux processus sont examinés ici, celui de la concentration de la population dans les très grandes villes, qui entraîne le déclin relatif des villes petites et moyennes, et celui de la périurbanisation, caractérisée par le desserrement des centres des grandes villes au profit de leur couronnes périphériques. Partant de données récentes sur la population et les activités dans les aires urbaines françaises, nous montrons que le cadre spatial et temporel choisi pour donner la mesure de la croissance urbaine peut influencer considérablement les résultats, et donc l’interprétation finale des observations. Définir la ville à l’échelle de l’espace résidentiel bâti en continuité (agglomération) ou à l’échelle de l’espace des migrations alternantes des travailleurs (aire urbaine) modifie radicalement la valeur des indicateurs de concentration utilisés habituellement par les géographes. De même, l’analyse des trajectoires dans le temps long des différentes composantes spatiales de la ville (ville centre, banlieue, couronne périphérique) donne des résultats très différents selon les approches choisies.

Vingt ans après la dislocation du bloc communiste, les villes d’Europe centre-orientale se sont intégrées à des degrés divers au nouveau système économique libéral au sein duquel elles sont désormais amenées à évoluer. Cette intégration est soumise tant à d’anciennes logiques issues des héritages communistes, voire antérieures à cette période, qu’aux processus généraux contemporains de la mondialisation. L’analyse des réseaux de firmes multinationales dans les villes de cette partie du monde permet d’évaluer l’intégration des villes d’Europe centre-orientale en adoptant une approche empirique et comparative et d’en souligner les principaux facteurs. Elle révèle le poids de l’Europe de l’Ouest dans l’internationalisation de l’économie des villes d’Europe centre-orientale (y compris pour Kiev), face à une influence russe limitée en termes de nombre d’entreprises. Dans ces réseaux, les positions des villes d’Europe centre-orientale sont équivalentes du fait de leurs nombreuses positions de dépendance, et leurs échanges réciproques sont très limités, montrant une région peu cohérente en termes d’échanges d’entreprises multinationales. More than twenty years after the collapse of the former eastern bloc, cities in central-eastern Europe are nowadays unevenly integrated to the new liberal economic system in which they are now likely to evolve. This integration was, on one hand, subject to former communist heritages and even to the previous period, and on the other hand subject to the new processes directly inherited from the new economic logic such as globalization. Network analysis of multinational firms in this area of the world can be useful in underlining different mechanisms directly issued from these logics. An empirical and comparative approach is adopted to catch and explain this phenomenon of integration of cities in Central-Eastern Europe to the world. It reveals the weight of Western Europe in the internationalization of the economy of the cities of East Central Europe (including Kiev), facing a Russian influence limited in terms of number of companies. The positions of the East Central European cities are equivalent with respect to their intense subsidiarity to foreign firms. Besides, their reciprocal trade is very limited, showing little consistency in terms of exchange of multinational companies.

Since several centuries, the map of the European cities and towns has been showing remarkable permanencies in the spatial concentrations and in the general ranking of the cities, in spite of the dramatic growth of their number and sizes, which has been reinforced by the Industrial Revolution. A simple model of stochastic growth in the urban system can be used in a first way to represent an important part of this evolution, called «distributed expansion », and in a second way to show some peculiarities, which are the result of processes of selective growth, hierarchical and regional. We suggest here that an important part of these processes illustrate the variations of the interaction space of the cities. First, a systematical tendency toward a concentration of the urban populations and a relative decline of small and medium-size cities results from the increase of the speed of communications and involves a simplification of the hierarchical structure of the whole system. Secondly, the variations in the local accessibility, when introduced in a model of potential interactions, reveal slow modifications of the urban dynamics according regional cycles of development. This result suggests a strong relation, of a retroactive type, between the differential growth and the accessibility of the towns and cities., La carte des villes d'Europe présente depuis plusieurs siècles de remarquables permanences dans les concentrations spatiales et dans les rapports de dimension des villes, en dépit de la croissance très forte de leur nombre et de leur taille, accélérée par la Révolution industrielle. Un modèle simple de répartition aléatoire de la croissance entre les villes permet de rendre compte d'une part importante de cette évolution, appelée "expansion distribuée" dans le système des villes, mais aussi de mettre en évidence des singularités, qui résultent de processus de croissance sélective, hiérarchique et régionale. Nous suggérons ici qu'une bonne partie de ces processus de sélection correspond à des modifications de l'espace d'interaction des villes au cours du temps. D'une part, une tendance systématique à la concentration des populations urbaines et au déclin relatif des villes petites et moyennes résulte de l'accroissement des vitesses de circulation et conduit à une simplification par le bas des hiérarchies urbaines. D'autre part, des variations dans l'accessibilité locale, lorsqu'elles sont introduites dans un modèle de potentiel, expriment des modifications lentes des dynamiques urbaines selon des cycles régionaux du développement. Ce résultat permet de faire l'hypothèse d'un lien fort, de type rétroactif, entre croissance différentielle et accessibilité des villes., Pumain Denise, Bretagnolle Anne, Rozenblat Céline. Croissance et sélection dans le système des villes européennes (1600-2000). In: Travaux de l'Institut Géographique de Reims, vol. 26, n°101-104, 1999. Temporalités spatiales, sous la direction de Jean Domingo . pp. 105-136.

This thesis compares the urban systems in China and India using dedicated databases that have been constructed using comparable and harmonized principles,describing the evolution of the population of all urban agglomerations above10 000 inhabitants, every ten years from the beginning of 20th century for Indiaand 1964 for China. Both very large countries of ancient urbanization arecharacterized by many small towns and have developed gigantic metropolisesduring the last decades.Despite their geo-historical specific features, these two systems share with othersin the world the same properties of hierarchical differentiation and urban growthprocesses (Zipf’s law and Gibrat’s model), at country scale as well as for regionalsubsystems. A regional diversity is linked to former processes of unequalconcentration of urban development.The most interesting result is identifying for the first time a reverse trend in theevolution of the Chinese urban hierarchy compared to other countries in the worldamong which India: despite the very rapid recent urban growth, the inequalities incity sizes are decreasing. This may in part depend of the under-registration ofmigrant urban populations. It also reveals the power of the political control onChina’s urban processes that also appears in the magnitude of spatialconcentration of manufacturing cities due to the implantation of Special economicZones.Comparing the trajectories of Indian and Chinese cities may well improve theprospect of global urbanization that is crucial for the world and the planet.; L’analyse de la structure des systèmes de villes en Inde et en Chine et de leurévolution au long du XXe siècle pour l’Inde et depuis les années 1960 pour laChine a été menée à partir de bases de données comparables et harmonisées,construites spécifiquement dans le cadre de cette thèse et décrivant l’ensemble desagglomérations de plus de 10 000 habitants. Les deux pays, très anciennementmais encore peu urbanisés, conservent de très nombreuses petites villes tout enayant développé au cours des dernières décennies de gigantesques métropoles deplusieurs dizaines de millions d’habitants.En dépit de leurs singularités géo-historiques, ces deux systèmes présentent lesmêmes régularités fortes que les systèmes déjà connus (loi de Zipf et modèle deGibrat), et ce quelle que soit l’échelle d’observation : un même processus decroissance distribuée traduit l’unité des hiérarchies urbaines indienne et chinoisetant dans leur ensemble qu’au sein de leurs sous-systèmes régionaux. Nousmettons cependant en évidence une diversité régionale révélée par l’hétérogénéitéd’une région à l’autre des degrés d’inégalité de la taille des villes et de leursrythmes de croissance. La primauté de certaines capitales régionales résulte engénéral de concentrations politico-administratives antérieures à notre périoded’observation.Le résultat le plus marquant est que le système de villes chinois se singularise desautres systèmes, y compris indien, par une diminution dans le temps de son degréde hiérarchisation, ce qui n’a jamais été observé auparavant. Le contrôle politiquedes mécanismes d’évolution des villes aurait alors infléchi non pas la totalité duprocessus d’urbanisation mais le sens de son évolution. (Il est possible que lesous-enregistrement des populations migrantes explique pour partie ce résultat).L’influence de ce contrôle se traduit aussi au niveau de l’organisationfonctionnelle du système de villes, l’établissement des ZES ayant conduit à laconcentration saisissante des villes industrielles dans des espaces restreints, autourdes Deltas de la rivière des Perles et du Yangzi, ainsi que dans une moindremesure dans le Bohai Rim.Les trajectoires comparées des villes indiennes et chinoises permettent d’enrichirla prospective de l’urbanisation qui représente d’énormes enjeux pour le monde etla planète.

Cet article approfondit l’exploration de la logique ternaire antagoniste de S. Lupasco pour la géographie. Il examine son apport à la problématique des systèmes de villes. Il s’appuie pour cela sur les travaux de A. Bretagnolle et D. Pumain [2010] qui considèrent ces systèmes comme « une construction progressive fondée sur une variété d’interactions spatialisées entre des entités hétérogènes en co-évolution ». Cette affirmation rejoint la théorisation logico-géographique ternaire proposée par H. Reymond [2009, 2011] et permet d’ouvrir un questionnement sur le concept de co-évolution. Questionnement qui est examiné en trois parties. Un premier volet étudie le rôle d’un couplage logico-mathématique dans la dynamique de la co-évolution. Il utilise pour cela le modèle de Lotka-Volterra et l’idée de couplage permanent "société biosphère" qu’exprime le concept de médiance d’A. Berque. Un second volet souligne que la consistance logico-mathématique qui en découle autorise sa généralisation à un raisonnement géocartographique ancré dans la formalisation ternaire antagoniste. Dans un troisième volet, ce raisonnement a permis de tester un transfert transdisciplinaire de concepts nomades couplant biologie et géographie : l’accroissement en taille des animaux et celle des systèmes de villes correspondent au même exposant puissance 0.75 quant à leur consommation d’énergie. La conclusion avance l’idée d’un déploiement couplé "énergie densité" : l’action médiale des sociétés humaines dans la construction des systèmes de villes s’effectue selon une dynamique couplant des solutions morphologiques locales idiosyncrasiques aux limites nomothétiques qui organisent obligatoirement le rapport "énergie densité" en une trame permettant la nécessaire circulation des flux. Les couplages obtenus semblent ne pas contredire l’hypothèse testée : ils se développent selon une allométrie minorante variant autour de la puissance 0.75. Enfin, cette valeur, qu’il faut encore expertiser, semble correspondre à des contraintes sociobiologiques alors que les allométries majorantes paraissent refléter les ajustements socio-économiques quant au déploiement urbain des populations humaines sur le globe. This article continues the exploration of the antagonistic ternary logic of S. Lupasco in the geographic field. It examines its contribution to the issue of systems of cities, relying on the works of A. Bretagnolle and D. Pumain [2010] which consider these systems as "a progressive construction founded on a variety of spatialized interactions between heterogeneous entities in co-evolution". This affirmation is in agreement with the ternary logico-geographical theorizing proposed by H. Reymond [2009, 2011] and provides the opportunity to reflect on the concept of co-evolution, a reflection in three parts. The first part studies the role of a logico-mathematical coupling in the dynamics of co-evolution, using the Lotka-Volterra model and the idea of permanent "society-biosphere" coupling expressed by A. Berque’s mediance concept. The second part underlines that the logico-mathematical consistency that ensues allows its generalization to a geocartographic reasoning anchored in antagonistic ternary formalization. In the third part, this reasoning allowed us to test the transdisciplinary transfer of nomadic concepts coupling biology and geography: the growth in size of animals and that of systems of cities both present energy consumptions raised to the same 0.75 power. The conclusion puts forward the idea of a coupled "energy-density" deployment: the medial action of human societies in the construction of systems of cities follows dynamics coupling idiosyncratic local morphologic solutions to the nomothetic limits which require that the "energy-density" ratio be organized in a framework permitting the necessary flow circulation. The resulting couplings do not seem to contradict the tested hypothesis: they developed along a negative allometry varying around the 0.75 power. Finally, this value, which still needs to be validated, seems to correspond to sociobiological constraints whereas increasing allometrics appear to reflect the socioeconomic adjustments of the urban spread of human populations around the globe.

Cet article s’intéresse au processus de métropolisation qui affecte la Russie, avec l’exemple de la ville frontalière de Rostov-sur-le-Don. Il s’agit de déterminer dans quelle mesure cette ville participe au mouvement de métropolisation, tout en analysant le système urbain avec lequel elle interagit de manière privilégiée (système européen, national ou régional). La prise en compte de la situation frontalière de Rostov-sur-le-Don dans cette optique invite à une évaluation des atouts ou des obstacles que représente cette frontière pour les perspectives d’intégration européenne de Rostov. This paper focuses on the process of metropolization in Russia, through an illustration: the border city of Rostov-on-Don. Our purpose is to determine if the city participates in the current metropolization process, and with which system it interacts most intensely (European, national or regional system of cities). Considering the border situation of Rostov-on-Don leads to an evaluation of pluses and minuses that this border represents regarding the perspectives of integration in the European system of cities.

La rapide urbanisation de la Chine conduit à mettre au point des méthodes d’analyse et de suivi de la taille des villes. Devant l’hétérogénéité des divisions administratives et des dénombrements des populations, nous en proposons ici une estimation par les surfaces bâties, obtenues sur des images satellites Landsat. On mesure ainsi l’extension en superficie d’une cinquantaine d’agglomérations urbaines de 1980 à 2000, que l’on compare ensuite aux chiffres de population indiqués pour les villes éponymes dans diverses bases de données internationales. Les relations non linéaires établies entre populations et surfaces attestent de la cohérence des résultats obtenus par cette méthode. Cependant, lorsqu’il s’agit de mesurer l’évolution des surfaces comme des populations, les nombreuses fluctuations rendent la méthode moins fiable et celle-ci doit être complétée par d’autres types d’observations. Chinese cities are growing so rapidly that we have to implement appropriate methods to measure their size and analyze their evolution. As administrative subdivisions are variable as well as the available sources about urban population, we suggest an estimation based on built-up areas. Landsat satellite images are analyzed for extracting continuously built-up areas. Estimations of the built-up surfaces are provided for about fifty urban agglomerations from 1980 to 2000. They are then compared to population figures given by different data bases in a variety of international sources. Nonlinear relationships between surfaces and population are computed. They demonstrate that our estimations of surfaces are consistent and reliable. However, the evolutions of surfaces as well as population figures are too variable to be reliable. Consequently, the same method cannot be used and has to be supplemented with other sources.

L'objectif est de discuter les apports de connaissance que peut apporter une expérimentation à l'aide d'un modèle multi-agent. On évoquera en particulier le rôle de l'expérimentation relativement aux phases de vérification, calibrage et validation d'un modèle agent. L'objet d'expérimentation est le système des villes européennes dont on simule l'évolution sur la période 1950-2050. On justifie brièvement qu'un système de villes est un système complexe, puis on définit les principes de fonctionnement du modèle EuroSim (définition « d'agents-villes », formalisation des interactions entre les villes). Les sorties du modèle sont ensuite analysées pour un certain nombre de villes-types afin d'illustrer la diversité des « réponses » des villes en fonction de différentes hypothèses sur la perméabilités des frontières entre blocs géographiques.

National audience; L'histoire des systèmes de villes a conduit à découpler progressivement les villes et les pouvoirs. Les villes ont perdu en grande partie la maîtrise de leur devenir. Mais les demandes de régulation associées à la mondialisation conduisent à réviser les modalités de la gouvernance urbaine et favorisent le retour d'initiatives politiques locales.

Ce chapitre propose une discussion critique des différents choix à opérer lors de la modélisation de la dynamique urbaine avec des systèmes multi-agents (SMA) : choix en matière d'objectifs (reproduire un fait stylisé ou rendre compte d'un phénomène observé) et en matière de niveau de modélisation (le niveau individuel de la prise de décision ou le niveau méso-géographique de l'entité spatiale, quartier ou ville par exemple). Les exemples d'application concernent d'une part l'organisation et la dynamique de l'espace intraurbain (mécanismes de ségrégation spatiale notamment) et d'autre part la dynamique d'un système de villes.

International audience; Les villes ont un rôle spécifique dans l'économie, par les diverses formes d'accumulation qui s'y expriment en rapport avec la centralité, et surtout par les relations qu'elles établissent entre des lieux éloignés, dans une dynamique de complémentarité des ressources et de concurrence pour l'innovation. La mesure de cette valeur ajoutée urbaine à la production des richesses est difficile. On en devine toutefois l'ampleur à travers l'analyse des coûts urbains et des principaux processus de leur financement, que ce numéro spécial de la revue d'économie financière a le mérite d'éclairer très précisément.

notices du Dictionnaire La Ville et l'Urbain rédigées par Denise Pumain

Archaeologists and geographers have carried out a preliminary study of the Luteva city territory (Lodève, Hérault, France). From a corpus of ancient settlement ground data, they propose a description of population structure, in terms of accessibility, centrality and spatial interactions.; Le territoire de la Cité de Luteva (Lodève) fait ici l'objet d'une approche commune de géographes et d'archéologues qui, à partir du corpus des données de terrain sur l'habitat antique, essayent de décrire les structures du peuplement en matière d'accessibilités, de centralités et d'interactions spatiales.

International audience; EUROSIM is a multi-agent model for simulating the evolution of the European urban system. The agents, the largest cities, are collective entities, whose attributes are size and function within the system of cities. Their interactions, based upon spatial proximity or connexity within networks, are controlling the relative dynamics. Multiscalar tools of analysis are presented here as calibrating devices and outputs of the model.; EUROSIM est un modèle multi-agents conçu pour simuler l'évolution à moyen terme du système des villes européennes. Les agents sont des entités collectives, les grandes villes caractérisées par leur taille et leur fonction dans le système des villes. Le succès de leurs interactions (échanges économiques modulés par des relations de proximité ou de réseau) détermine leur dynamique relative. Des outils d'analyse multiscalaire sont présentés en aide au calibrage et pour interpréter les sorties du modèle.

La centralité demeure en Europe occidentale un principe fort de différenciation spatiale et d'intégration territoriale. Le texte présenté évoque différentes facettes de cette contribution de la centralité à la différenciation territoriale. Il tente d'expliquer pourquoi celle-ci est restée sur le long terme un vecteur relativement stable de la transmission des différences. Quelques signes avant coureurs d'un changement pourraient être décelés dans ce que d'aucuns interprètent déjà comme une rupture dans la production du sens de la centralité sur la durée. Rien n'interdit cependant de penser que ces évolutions qui transforment la centralité soient de nature à menacer en profondeur son rôle différenciateur.

International audience; A previous study by the authors, archeologists and geographers, has been carried out in the ancient City of Luteva (Lodève, Hérault, France) in order to understand the structure of its territory, regarding the accessibilities, centralities and spatial interactions. The purpose is now to enlarge the topic on the same territory, which covers a jurisdiction during a long span of time, around four periods of reference : Antiquity, central Middle Age, beginning & end of the 18th. century. The main target is to appreciate the resilience capability and the breakdowns in the « towns system » of the countryside of Lodève and to describe its organizational logic through appropriate spatial analysis.; Une précédente étude des mêmes auteurs, archéologues et géographes, a porté sur le territoire antique de la Cité de Luteva (Lodève, Hérault, France) pour en saisir la structure en matière d'accessibilités, de centralités et d'interactions spatiales. Il s'agit ici de généraliser le propos sur le même espace, qui recouvre une entité administrative et politique dans la longue durée, autour de quatre périodes de référence : Antiquité, Moyen Âge central, début et fin du XVIIIème siècle. L'objectif principal est d'apprécier les capacités de résilience et les ruptures du « système de villes » en Lodévois et d'en décrire les logiques d'organisations au moyen d'analyses spatiales appropriées.

L'accroissement de la vitesse des déplacements depuis la Révolution des transports au 19ème siècle entraîne une restructuration des territoires, visible tant à l'échelon de la ville elle-même (processus de dilatation du territoire et recomposition de l'espace urbain en fonction du budget-temps des navetteurs) qu'à celui du système des villes (processus de contraction différentielle de l'espace et sélection géographique des lieux par court-circuitage). L'articulation de ces processus de dilatation et de contraction entraîne un véritable télescopage des échelles.

Membres du Jury :Jean Bouinot, Professeur à l'Université Paris 1André Larceneux, Professeur à l'Université de Bourgogne, rapporteurDenise Pumain, Professeur à l'Université Paris 1, membre de l'Institut Universitaire de FranceJean-François Royer, Inspecteur général, chef du Département de l'Action Régionale, INSEELena Sanders, Directeur de recherche au CNRS, PrésidentIsabelle Thomas, Professeur à l'Université Catholique de Louvain, rapporteur; To which extent have the hierarchical structure and economical differentiation patterns in urban systems been affected by the economical change in developed countries since the 1950s ? This doctorate thesis aims at studying the impact on French cities of the shift from the industrial society towards the “knowledge society”, through the implementation of original tools and data.According to the INSEE official definition of “Aires Urbaines”, the multi-secular trend of concentration of population within the urban system has continued. Regional patterns of growth in southern regions have furthermore amplified between 1950 and 2000. This indeed helps drafting specific trajectories for each city.Changes in economical specialization in cities are assessed through multivariate analysis. These first highlight of a long-term differentiation trend, legacy of inequalities in the diffusion of innovations during the first industrial revolution. While maintaining their inherited patterns, cities adapt to economical change through co-evolution in the system. The analysis also demonstrates the reinforcement of metropolitan patterns which combine, for the first time in urban history, the size of cities and their economical specialization. Larger cities discriminate in catching up with emblematic activities from the latest innovation cycle. Such patterns might actually be the sign of a structural change.; Dans quelle mesure les mutations économiques qu'ont connues les pays développés dans la seconde moitié du XXe siècle ont-elles affecté la structure hiérarchique et la différenciation économique du système des villes ? Cette thèse met en œuvre des données et outils inédits pour étudier l'impact du passage d'une société industrielle à une « société de la connaissance » sur l'ensemble des villes françaises.A l'aide de la définition des Aires Urbaines, proposée par l'INSEE, nous montrons que la concentration pluriséculaire de la population dans le système des villes s'est poursuivie. En outre la composante régionale de la répartition de la croissance urbaine, favorisant les villes du sud, s'est accentuée entre 1950 et 2000, si bien que des trajectoires spécifiques de villes se dessinent.L'évolution des spécialisations économiques est par la suite appréciée à l'aide d'analyses multivariées. Celles-ci soulignent la permanence d'une différenciation ancienne des villes, trace de l'inégale diffusion des innovations de la première révolution industrielle. Les modalités d'adaptation des villes au changement économique, qui maintient une structure ancienne, traduisent la coévolution des villes dans le système. Mais nous montrons aussi l'émergence et le renforcement d'une dimension métropolitaine qui combine, pour la première fois dans l'histoire urbaine, taille des villes et spécialisation économique : les plus grandes villes se démarquent en captant préférentiellement les activités emblématiques du cycle d'innovation économique actuel. Ces résultats laissent entrevoir la possibilité d'une modification structurelle.

L’ouvrage publié en 1588 par Giovanni Botero : Delle cause della grandezza e magnificenza delle città, devrait être considéré comme un jalon essentiel dans l’histoire des théories urbaines, en ce qu’il expose une conception très riche et nouvelle des processus par lesquels s’exprime la concurrence entre les villes pour le développement. Nous analysons cet ouvrage très méconnu en France, du double point de vue de la dynamique des villes et du contrôle du territoire. Son originalité est grande lorsqu’il énumère et compare les causes de l’attraction urbaine, tandis que ses réflexions sur le pouvoir reflètent davantage les conceptions de son époque. Mais au total, c’est bien une nouvelle représentation de la territorialité qui s’ébauche chez cet auteur de la Renaissance. The work published in 1588 by Giovanni Botero: Delle cause della grandezza e magnificenza delle città, should be considered a major landmark in the history of urban theory, in that it presents a rich and innovative view of the competition for growth between cities and the processes through which it occurs. We analyse this work, which has been neglected in France, from the dual perspective of the dynamics of cities and the control of territory. Botero is highly original when listing and comparing the causes of urban attraction, while his ideas on government are more representative of the concepts of his time. But taken as a whole, what is sketched out in the work by this Renaissance author is indeed a new representation of territoriality.

International audience; En observant les villes à l’échelle des vastes ensembles qu’elles forment sur un territoire (régional ou national, continental ou mondial), les géographes définissent un objet d’études spécifique, le réseau urbain.

- Simpop is a model which simulates the emergence and the evolution of a settlement system on a period of 2000 years. It is the result of a collaboration between geographers and specialists of artificial intelligence and it is based on a multi-agent system approach. The basic principle of this approach is that from local level interactions emerge coherent structures at a higher level. This property enables to modelize some hypothesis about auto-organization mechanisms in the dynamics of a system of cities. Different sets of parameters and of initial spatial distributions have been tested and the results underline the key role of spatial interaction mechanisms and of innovation diffusion, in the hierarchization of a system of cities., Résumé. - Simpop est un modèle qui simule l'émergence et l'évolution d'un système de peuplement sur une période de 2000 ans. Il est issu d'une collaboration entre géographes et spécialistes d'intelligence artificielle et repose sur un formalisme multi-agents. Le principe qui sous-tend cette approche est que le jeu des interactions opérant à un niveau local définit des structures cohérentes à un niveau supérieur. Cette propriété permet de modéliser certaines hypothèses sur les mécanismes d'auto-organisation qui fondent la dynamique des systèmes de villes. Différents jeux de paramètres et de distributions spatiales initiales ont été testés et les résultats soulignent le rôle clé des mécanismes d'interaction spatiale et de diffusion des innovations dans la hiérarchisation d'un système de villes., Sanders Lena, Pumain Denise, Mathian Hélène, Guérin-Page F., Bura S. Simulation de l'évolution du peuplement par les systèmes multi-agents (Simulation of a settlement system evolution by a multi-agent system). In: Bulletin de l'Association de géographes français, 74e année, 1997-4 ( décembre). Analyse spatiale. Agriculture et espaces ruraux, sous la direction de Yves Guermond et Jean-Paul Charvet. pp. 385-396.

International audience; Simpop is a model which simulates the emergence and the evolution of a settlement system on a period of 2000 years. It is the result of a collaboration between geographers and specialists of artificial intelligence and it is based on a multi-agent system approach. The basic principle of this approach is that from local level interactions emerge coherent structures at a higher level. This property enables to modelize some hypothesis about auto-organization mechanisms in the dynamics of a system of cities. Different sets of parameters and of initial spatial distributions have been tested and the results underline the key role of spatial interaction mechanisms and of innovation diffusion, in the hierarchization of a system of cities.; Simpop est un modèle qui simule l’émergence et l’évolution d’un système de peuplement sur une période de 2000 ans. Il est issu d’une collaboration entre géographes et spécialistes d’intelligence artificielle et repose sur un formalisme multi-agents. Le principe qui sous-tend cette approche est que le jeu des interactions opérant à un niveau local définit des structures cohérentes à un niveau supérieur. Cette propriété permet de modéliser certaines hypothèses sur les mécanismes d’auto-organisation qui fondent la dynamique des systèmes de villes. Différents jeux de paramètres et de distributions spatiales initiales ont été testés et les résultats soulignent le rôle clé des mécanismes d’interaction spatiale et de diffusion des innovations dans la hiérarchisation d’un système de villes.

International audience; The location of economic activities generates urban specialisations when it is discriminant. The so created interurban differences may persist for a very long time. This is paradoxically explained by the large similarities of economic changes which modify urban acitivities profiles, according to a permanent process of adapting to innovations, within a context of vivid interurban competition.; La localisation de nouvelles activités économiques engendre des spécialisations urbaines lorsqu’elle est sélective. Les différences ainsi créées entre les villes, même anciennes, peuvent persister longtemps. Cela s’explique paradoxalement par une très grande similitude de la plupart des changements économiques qui modifient les profils d’activité des villes, selon un processus permanent d’adaptation aux innovations dans un contexte de forte concurrence interurbaine.

International audience; Une ville ne peut se transformer indépendamment des autres villes. Les interdépendances entre les villes produisent de véritables lois d'évolution des systèmes de villes. Leur connaissance est utile à l'aménagement des territoires.

The system of cities with an European size. The position of major cities in their national states has been redefined owing to the multiplication of international communications. Thus major cities are now situated in a European-wide urban network. By considering the probable effects of the physical dimension, the functional specificity and the geographical location of cities, we attempt to sketch out the form that this future network will take. The resulting typology combines a hierarchical ordering and a rather diverse set of specializations., L'ouverture des territoires par la multiplication des liens internationaux s'accompagne d'une redéfinition de la position des grandes villes de chaque pays, dans un réseau urbain qui se structure à l'échelle européenne. Pour esquisser la configuration future de ce réseau, on considère les effets probables de la dimension des villes, de leurs spécialisations fonctionnelles et de leur situation géographique. La typologie obtenue combine un classement hiérarchique et un éventail de spécialisations très diversifié., Pumain Denise, Saint-Julien Thérèse. Le réseau des villes de dimension européenne. In: Hommes et Terres du Nord, 1993/1. L'Europe de 1993. pp. 15-25.

International audience; The image of a city is a concept of growing importance among local urban managers. It is currently used by journalists in their periodical comparative studies of urban amenities and successes, and it leads the municipalities to spend a lot of money for their advertisement campaigns. Ten years ago, this concept was put forward by geographers, in order to identify the main factor of differentiation in the socio-economic structure of the French urban system. Further studies have shown the role of such a factor in the attractivity criteria which are included in the scientific and ‘grand public’ approach to the concept. The underlying representations which emerge are shown to be related to the comtemporary processes of restructuration in the urban system.; L’image d’une ville est un concept de plus en plus souvent invoqué par les responsables des collectivités territoriales. Les journalistes l’emploient couramment dans leurs présentations périodiques des avantages comparatifs et des performances des villes, ce cela conduit les municipalités à de lourds investissements dans des campagnes de publicité. Le concept d’ « image de marque » a été proposé par des géographes, il y a plus de 10 ans, comme identifiant un facteur essentiel de la différenciation socio-économique dans un système de cilles. Des travaux ultérieurs ont souligné l’intervention de ce facteur dans les différentiels d’attraction des villes. On compare ici les critères qui sont utilisés dans les approches de ce concept par les scientifiques et par le grand public. Les représentations sous-jacentes qui émergent sont liées aux processus contemporains de restructuration du système urbain.

RESUMENEn el presente artículo se analizan los cambios en la estructura y el funcionamiento del sistema de ciudades de México, en el marco de los modelos económicos aplicados en el país y con resultados de modelos de interacción espacial. Se revisan tres estudios elaborados con datos obtenidos en 1966, 1986 y 2006 mediante modelos gravitacionales clásicos que permiten un análisis comparativo que revela la transición de un modelo jerárquico de ciudades en el modelo de economía cerrada, a la emergencia de sistemas urbano-regionales organizados en redes en el marco de la apertura comercial y se reflexiona sobre algunas explicaciones causales.AbstractThis paper analyzes how the structure and functioning of the system of cities in Mexico has changed in the framework of the economic models implemented in the country, drawing on the results of spatial interaction models. This article reviews three studies based on data obtained in 1966, 1986, and 2006 through classic gravity models, which permit a comparative analysis that reveals the transition from a hierarchical cities model in the closed-economy model to the emergence of regional-urban systems organized into networks in the midst of trade liberalization. Finally, it reflects on some causal explanations.

International audience; L'article résume et complète les principaux résultats de l'ouvrage "les dimensions du changement urbain" paru en 1978 aux éditions du CNRS. Les trajectoires démographiques séculaires et les évolutions sociales et économiques des agglomérations urbaines françaises de plus de 50 000 habitants entre 1954 et 1975 sont classées à partir d'analyses statistiques multivariées. Les résultats mettent en évidence la capacité du système des villes à s'adapter aux changements en conservant sa structure, qui porte la trace de l'histoire des cycles de développement urbains.