Chaire Mobilité Territoriale :
Rapport d’activités 2023 et Projet d’activités 2024 – Fabien LEURENT et al. ([1]) 3 avril 2024

Introduction

La Chaire « Mobilité territoriale » est un partenariat de recherche entre l’Ecole des Ponts ParisTech (ENPC) et Ile-de-France Mobilités (IDFM, l’autorité organisatrice de la mobilité en Région Ile-de-France).

Le présent document constitue le rapport d‘activité de la Chaire pour l’année 2023 ; il trace aussi les activités prévues en 2024. Le rapport est destiné aux membres du Conseil d’Orientation et d’Evaluation de la Chaire : l’évaluation de l’activité de l’année passée, l’orientation pour l’année en cours et à plus long terme.

Comme convenu dans le contrat de partenariat, la Chaire met l’accent sur l’économie du transport public et la prospective du système de mobilité.

Le corps du rapport conserve l’organisation en cinq parties de ses prédécesseurs :

1. Connaissance et prospective de la demande de mobilité : une thèse sur la mobilité domicile-travail en termes géographiques et économiques, une autre en montage sur l’opérationnalisation de la sobriété dans la mobilité des personnes.
2. Economie des services de mobilité : modélisation technico-économique de lignes de cars express et de lignes de covoiturage.
3. Concernant plus largement le système de mobilité : (i) la caractérisation des influences des densités urbaines sur l’occupation de la voirie par les modes de transport, (ii) l’examen critique de schémas de coopération entre acteurs : d’une part, quelle profondeur de coopération entre les offreurs de services dans un MAAS métropolitain, d’autre part, quels schémas de gouvernance pour organiser la mobilité durable ?
4. Modélisation et simulation : extension de la modélisation DUO (demande-usage-offre) du trafic aux impacts environnementaux et aux impacts économiques : économie de la production des services, effets sur la production économique générale et l’économie territoriale.

En complément, la dernière section mentionne les implications de la Chaire dans la formation et la diffusion des connaissances.

Synthèse graphique du programme scientifique de la Chaire.

1/ Connaissance et prospective de la demande de mobilité

Une thèse entre dans sa troisième année et une autre est en montage au printemps 2024. S’y ajoutent des questions sur les rôles respectifs des actifs et des post-actifs dans la mobilité et les localisations résidentielles.

1.1 Thèse sur le commuting domicile-travail en France

Dans sa thèse commencée en octobre 2021, Kang Liang étudie le commuting domicile-travail en France. En 2022 il a analysé les origines géographiques des actifs travaillant en Ile-de-France, et comptabilisé les distances parcourues selon le mode de transport utilisé : les déplacements longs (portant à plus de 20km) sont minoritaires en nombre mais majoritaires dans les distances parcourues.

En 2023 nous avons étudié le rythme du commuting en termes de fréquence et de durée de cycle : fréquence journalière (1 ou 2 fois par jour) et fréquence mensuelle, durée en nombre de jours depuis ½ jusqu’à plusieurs jours. D’après l’Enquête de Mobilité des Personnes de 2019 (EMP, niveau France entière), les trajets plus longs sont moins fréquents : l’effet distance-fréquence tempère l’impact des trajets longs sur les trafics et sur les émissions associées de gaz à effet de serre. Un projet d’article est en cours de révision pour la revue Transportation. Une communication orale au Forum THNS en novembre 2023 a obtenu une médaille d’or.

L’année 2024 est dédiée à une modélisation économétrique de l’effet des distances et temps de parcours sur le choix du mode de transport, en combinant plusieurs sources d’information au plan national : l’EMP, la base MobPro des flux domicile-travail, l’enquête Budget des Familles de 2017 pour appréhender en quoi la dépense d’argent pèse sur le budget des actifs.

Au total, la thèse a pour sujet majeur le commuting domicile-travail en France, avec un focus spécial sur l’Ile-de-France, dans ses dimensions spatiales et économiques pour les actifs – autrement dit, la géométrie et l’économétrie de ce phénomène structurant pour la mobilité d’une part majeure de la population et pour le dimensionnement des réseaux modaux de transport.

1.2 Vers une thèse sur l’opérationnalisation de la sobriété

Mathilde Arnaud, élève-ingénieur d’AgroParistech, a effectué le parcours « Modélisation prospective » du Master Economie de l’Environnement, de l’Energie et des Transports (MEEET) commun à l’Université Paris-Saclay et à l’Ecole des Ponts. Spécialement intéressée par les enjeux d’énergie et de climat à très long terme, elle projette une thèse sur l’opérationnalisation de la sobriété concernant la mobilité.

Autrement dit, sur comment traduire dans les dispositions de planification à court et moyen terme, des scénarios de très long terme élaborés plus globalement (notamment dans les rapports du GIEC). Le champ d’investigation comprend la mobilité des personnes, le système de transport et les localisations résidentielles.

Le projet de thèse comporte :

· la mise en évidence des solutions de sobriété, en regard des solutions technologiques,

· l’articulation entre un modèle land-use et transport typique de la planification et le modèle IMACLIM-R de prospective intégrée Economie-Energie-Environnnement,

· la conception, simulation et évaluation de scénarios implémentant des solutions de sobriété.

La thèse pourra débuter en septembre 2024, en co-encadrement entre Thomas Le Gallic (chercheur au CIRED, spécialiste des modes de vie et de la modélisation prospective) et F. Leurent qui dirigera la thèse.

1.3 Questions inter-générationnelles

La structure démographique en France est en évolution : la croissance numérique s’atténue, le vieillissement augmente la part des individus plus âgés et des ménages « post-actifs ». En 2024 trois investigations visent spécifiquement à mesurer les parts respectives des actifs et des post-actifs :

· dans les dépenses de mobilité des ménages, par Kang Liang,

· dans les parcours sur les réseaux modaux, par Damien Bradelle (IEPEF en spécialisation à l’ENPC) dans son Projet d’Ingénieur en Laboratoire au CIRED,

· dans l’occupation des logements : selon leur proximité au centre d’agglomération, par Martin Hochedez (juin-juillet, stage de recherche en L3 d’économie à l’ENS Ulm).

2/ Economie des services de mobilité

Face à la demande de transport des ménages, la palette des services s’est diversifiée. La Chaire s‘intéresse aux diverses formes de services : non seulement les lignes régulières classiques de transport ferré ou par autobus en milieu urbain et suburbain, mais aussi les lignes de cars express et le covoiturage en ligne, entre autres formules de partage.

Les recherches interrogent le potentiel de fréquentation et l’utilité sociale, en fonction du modèle d’affaire du service et de son dimensionnement.

2.1. Mobilité partagée basée sur des automobiles

Anna Voskoboynikova a soutenu le 30 janvier 2024 sa thèse de doctorat intitulée « Le développement de l’automobilité partagée dans les villes : analyse comparée des services et des politiques publiques associées à Londres, Paris, Helsinki et Moscou (1999-2019) », co-dirigée par Virginie Boutueil (ENPC, LVMT) et F. Leurent.

Il en ressort notamment :

· des ordres de grandeur pour les services dans des très grandes métropoles européennes dépassant les 10 M d’habitants (« mégacités ») : plusieurs dizaines de milliers de taxis et VTC (Londres en pointe) et quelques milliers de voitures partagées (Moscou en pointe en 2020, malgré un démarrage plus tardif). Les effets de nombre et de densité sont patents : Helsinki avec une population 10 fois moindre et 4 fois moins dense présente des effectifs inférieurs d’un facteur 20.

· une histoire circonstanciée des relations entre les acteurs promoteurs des services, en posture d’initiative, et les autorités locales impliquées dans la planification des transports, globalement prudentes, parfois même réservées, pour faire une place aux nouveaux services, notamment dans l’espace du stationnement public et sur les couloirs réservés de circulation.

2.2. SERM et lignes de cars express

En 2023, le sujet des Services express régionaux-métropolitains (SERM) a marqué la politique nationale des transports, en liaison avec les Métropoles françaises désireuses de développer le Mass Urban Transit. Le RER francilien, alliant très forte capacité des trains, fréquence élevée de service, couverture large de l’agglomération parisienne, fait figure d’idéal-type. Figure qu’il convient d’adapter aux conditions locales spécifiques en termes d’effectif de population et de densité du peuplement.

Les SERM ouvrent l’éventail des modes : en complément de services ferroviaires, peuvent s’y inscrire des lignes de car express. En janvier 2024 IDFM a pris l’initiative de renforcer l’offre de transport collectif en grande couronne par une cinquantaine de telles lignes.

La Chaire mène deux investigations à ce sujet :

· quatre études de cas ont été traitées par des élèves-mastériens en cours « Case studies of mobility modeling » : respectivement sur Bordeaux, Grenoble, Toulouse et le département de l’Essonne. Pour y analyser les flux à servir, discerner des itinéraires de ligne et en dimensionner les fréquences et les tailles de véhicules.

· parmi ces élèves, Guillaume Garrigues investit sa mission de master au CIRED au sujet de l’évaluation socio-économique et environnementale d’une ligne de car express. Son profil allie une formation en sciences politiques, une spécialisation en économie et une expérience d’élu local (en agglomération bordelaise).

2.3 Lignes de covoiturage

En milieu interurbain, de manière plus dense que les autoroutes et avec des possibilités d’accès bien plus fortes, les routes départementales maillent le territoire. Elles constituent des lignes dont les flux automobiles sont la bande passante. La société française ECOV promeut l’organisation de services spécifiques de covoiturage sur les itinéraires présentant des bandes passantes massives.

La Chaire est associée à ECOV, à la start-up TELLAE, spécialisée en simulation multi-agents de mobilité, et au LAET, dans le projet de recherche MOBIPART, inscrit au PIA4 – iDEMO, pour concevoir et expérimenter des bouquets de services de mobilité partagée (SMP) associant du covoiturage sous plusieurs formes, du transport à la demande et du transport solidaire. L’enjeu est de constituer un service de transport public cohérent et consistant pour les territoires à faible densité. L’opération de recherche a commencé en octobre 2023, pour une durée de 5 années : les deux dernières années comporteront l’expérimentation de tels bouquets de services dans trois territoires différents.

Les activités MOBIPART de la Chaire comprennent :

· à travers deux projets d’équipes d’élèves-ingénieurs, le diagnostic territorial et le discernement de « lignes covoiturables » : respectivement en Sud-Vendée (autour de Luçon) et dans l’Est Grenoblois (Grésivaudan).

· la spécification méthodologique de la simulation multi-agents pour un tel bouquet, en coopération avec ECOV et TELLAE, en interaction avec le LAET chargé des études comportementales.

· la spécification méthodologique de l’évaluation socio-économique et environnementale, dans la même configuration.

2.4 Coûts de production des services de transport de voyageur

Au titre de la tâche Evaluation dans MOBIPART, Luc Elie, PhD en économie, réalisera de mars à août 2024 une revue bibliographique internationale au sujet des coûts de production pour les transports publics de voyageurs : les transports collectifs sont au premier plan, et à titre complémentaire les services de mobilité partagée.

Il s’agit de faire saillir :

· les valeurs numériques par unité de production, par exemple des coûts unitaires par véh.km ou par voy.km : en allant jusqu’à des tableaux comparatifs des différentes sources d’information,

· les méthodes comptables et économétriques pour mesurer de telles valeurs,

· les portées et limitations respectives des cadres d’analyse, selon les périmètres fonctionnels, selon les types de service et les territoires d’implantation, les pays et les époques.

La recherche bibliographique portera non seulement sur la littérature académique mais aussi sur la littérature « grise » (rapports d’experts…).

3/ Economie systémique de la mobilité

Dans cette partie, nous rangeons les sujets complexes concernant le système multimodal de transport (§3.1), la coordination du transport public à l’échelle d’une métropole (§3.2) et la coordination de l’action publique pour organiser la mobilité durable (§3.3).

3.1 Des KPI pour éclairer la gestion collective

Pour le transport terrestre des personnes, les principaux modes sont la marche, les deux roues sans ou avec moteur, les automobiles privées ou partagées, et les transports collectifs depuis le transport à la demande jusqu’au train en passant par les autobus/autocars, tramways et métros.

Dans le cadre de l’Institut de la Mobilité Durable (IMD, en mécénat de la Fondation Renault), Edwin Rualès réalise une thèse dirigée par F. Leurent sur l’identification des performances respectives des modes, leur mesurage par des indicateurs spécifiques (KPI), leur évaluation en contexte territorial et leur comparaison multicritère.

En 2022, année initiale de la thèse, les enjeux de gestion ont été inventoriés en trois catégories : la qualité d’usage (temps, confort, prix pour l’usager), la qualité environnementale (émissions de GES, de polluants locaux, de bruit) et le concours de la sphère publique (espace public, fonds publics).

En 2023 la recherche s’est concentrée sur l’occupation de la voirie, particulièrement des files de circulation (voies sur la chaussée et aussi les trottoirs). Un modèle d’empreinte espace-temps a été formalisé à plusieurs niveaux, depuis le véhicule et la personne à bord, jusqu’à un territoire urbanisé, en passant par la voie de circulation. Les indicateurs se calculent à partir de paramètres décrivant les conditions techniques du véhicule (gabarit, vitesse), la densité spatiale de voirie et son agencement, ainsi que la demande de mobilité en termes de densité de population et, par mode, de taux d’émission de déplacement et de longueur moyenne de parcours. Un Working document a été rendu public sous HAL et une communication sera présentée au congrès RFTM à la fin juin 2024.

Durant la 3^ème année de thèse, une application systématique est menée pour l’Ile de France, en combinant l’EGT 2020 et un modèle régional de simulation (a priori MODUS ou ANTONIN).

3.2 MAAS to empower public transit

La thèse de Sylvain Daou dirigée par F. Leurent, démarrée au printemps 2021, s’inscrit dans un partenariat avec le cabinet conseil PMP qui intervient au service d’autorités organisatrices de mobilité et de grands opérateurs de transport.

La première année de thèse a été consacrée à des revues internationales : une revue webographique des implémentations de systèmes MAAS, puis une revue bibliographique des modèles de prévision de clientèle et de trafic pour de tels MAAS. Les deux livrables ont fait l’objet de communications dans 2 conférences internationales en octobre 2022 et d’articles scientifiques l’un publié en 2023 l’autre en cours de révision.

L’année 2023 a surtout été marquée par une critique radicale du concept de MAAS : l’intégration des services est-elle cantonnée à une « interface utilisateur » (digitale et physique sur le terrain), ou s’étend-elle à une co-production des services, à une coopération valorisant les domaines de pertinence respectifs et permettant d’amplifier significativement le transport public dans le territoire ? La réflexion a été communiquée au congrès RDMI en janvier 2024.

En 2024, la dernière partie de la thèse consiste à scénariser, simuler et évaluer des coopérations faibles ou fortes entre des lignes d’autobus/autocar et des lignes de covoiturage, en s’appuyant sur le modèle MODELY (modèle multimodal de mobilité à 4 étapes, sur plateforme VISUM, distinguant 15 catégories d’individus).

3.3 Organiser la mobilité durable : quelle gouvernance ?

Depuis octobre 2023 Anne Guillemot, PhD en sciences politiques, mène une recherche sur les cadres d’action publique afin d’organiser les transitions écologique et sociale de la mobilité. Les Autorités Organisatrices de Mobilité (AOM) locales, à l’échelle des bassins de vie, sont placées sous l’égide de leur Région, AOM des transports régionaux, comme tête de file des services à portée plus large, notamment pour constituer entre AOM voisines des « Bassins de mobilité » couvrant l’essentiel des besoins de mobilité au quotidien – tout particulièrement les flux domicile-travail et domicile-études.

Les AOM et les BM ont des compétences relatives aux services de transport de voyageurs ainsi qu’à l’intermodalité. Reste à coopérer avec les opérateurs des infrastructures et plus largement avec les équipementiers des véhicules et les énergéticiens, pour dynamiser la facilitation des modes actifs, la transition vers l’électrique, autant que l’intermodalité entre modes individuels et collectifs. Une première phase de recherche fera l’objet d’une communication au congrès RFTM en juin 2024.

4/ Modélisation et simulation de la mobilité

La modélisation spatialisée de la mobilité a pour cœur l’interaction entre une « demande » et une « offre » : la demande de mobilité, autrement dit la population et ses comportements, et « l’offre » de transports en termes de réseaux modaux et de services. La simulation de l’interaction produit les usages des offres par les demandeurs et les conditions de trafic en qualité (dont vitesse) et en quantité de flux. Sur la base des trafics, il est usuel d’évaluer des impacts environnementaux. La Chaire a investi ces sujets de longue date et ses recherches actuelles se concentrent sur l’incorporation d’impacts économiques : l’économie de la production des services de transport, ainsi que les effets économiques des circulations et autres consommations de transport sur la production économique intersectorielle, sur les dépenses et revenus des agents (ménages, entreprises) et sur les finances publiques.

Ces approfondissements économiques vont de pair avec le développement des études de simulation de la mobilité en économie de l’environnement autant qu’en planification des transports. La simulation basée sur des observations (§4.1) est devenue une approche couramment utilisée, partiellement substituable à des simulations par modèle explicatif et prédictif (§4.2). La Chaire porte aussi des modèles de connaissance, disons théoriques, notamment à des fins didactiques (§4.3).

4.1 Data-based simulation studies

Une instance de simulation data-based est constituée par l’étude d’IDFM en 2018 pour simuler les effets potentiels d’une éventuelle mise en gratuité des transports collectifs en Ile-de-France. Dans cette étude, la mobilité de la population a été représentée statistiquement par l’échantillon des individus avec leurs déplacements dans le cadre du quotidien, observé dans l’EGT 2010.

Un tel principe sous-tend aussi l’étude par Alexis Poulhès et Laurent Proulhac (LVMT) sur l’exposition des Franciliens aux NOx, selon leurs trajectoires espace-temps au cours de la journée. Cette approche est pionnière, quasiment sans antécédent dans la littérature internationale. Elle est adaptée par Edwin Rualès pour calculer l’ensemble des KPI des déplacements de personnes en Ile-de-France.

Le même principe est appliqué par Kang Liang à partir de l’enquête nationale EMP 2019 afin d’estimer un modèle de choix modal entre voiture et transport collectif pour les déplacements domicile-travail à longue portée (> 20km), et de simuler de nouvelles options telles que des voitures électriques.

4.2 Modèles d’interaction offre-demande dans l’espace

Les modèles spatialisés représentent d’un côté la demande de mobilité et son inscription spatiale, de l‘autre les modes et services de transport offerts aux personnes pour se déplacer.

Les deux représentations peuvent être utilisées indépendamment, l’une ou l’autre ou les deux en parallèle, pour servir à une étude data-based (ainsi le côté offre du modèle ANTONIN a servi dans l’étude EGT-based d’une éventuelle mise en gratuité des transports collectifs franciliens).

La représentation de la demande dans un modèle explicatif est plus abstraite et plus générique que dans une base d’observation correspondante : abstraite car simplifiée et concentrée sur certaines caractéristiques essentielles pour l’étude, générique par généralisation statistique à partir d’observations telles qu’un échantillon d’enquête (notion de population synthétique).

Dans la plupart des modèles de simulation utilisés pour des études de planification des transports à l’échelle métropolitaine, l’offre de services est représentée de manière exogène : tant pour une situation de référence (réputée « observée ») que pour des situations futures hypothétiques. L’endogénéisation de l’offre reste à développer. Une telle endogénéisation, sous la forme d’un modèle explicatif spécifique, se rencontre surtout dans des modèles de systèmes logistiques afin de simuler les moyens de production et la production opérationnelle du service. Divers articles de recherche appliquent une telle approche d’inspiration logistique au transport de voyageurs par des services de divers types, notamment le transport à la demande, le covoiturage, ou encore des systèmes de véhicules partagés.

Actuellement la dichotomie demeure entre les modèles de planification des réseaux qui restent concentrés sur les modes classiques bien établis (individuels / collectifs), et les modèles logistiques de services partagés. Cette dichotomie va de pair avec la place marginale des services partagés. La modélisation des complémentarités entre TC classiques et lignes de covoiturage (cf. §3.2) établira une passerelle entre les deux approches.

Dans le rapport d’activités de 2022-2023, la simulation multi-agents a été longuement évoquée : elle constitue évidemment un autre cadre intégrateur. Cependant ses applications actuelles à la planification des réseaux ressort bien plus du monde de la recherche que d’études à caractère professionnel. La recherche MOBIPART évoquée au §2.3 développe une modélisation multi-agents spécifique pour bouquets de services de mobilité partagée.

4.3 Modèles « canoniques » pour analyses théoriques

Le modèle monocentrique urbain constitue un modèle canonique pour l’économie urbaine. Il figure de manière simplifiée un espace territorial et ses sites de localisation, l’occupation de ces sites par les logements et parfois aussi par les établissements productifs, la population des ménages et leurs décisions microéconomiques de localisation résidentielle, les conditions de transport et l’accès au lieu d’emploi, l’offre de logement et les valorisations immobilières, ainsi parfois que la production immobilière et l’économie de la construction, etc.

En 2023, le modèle monocentrique a sous-tendu la recherche de Rémy Le Boënnec sur les impacts potentiels du télétravail sur la forme urbaine, ainsi que le stage de Maxime Darras élaborant une maquette monocentrique de l’Ile-de-France. En 2024 le modèle monocentrique inspirera également le projet de Martin Hochedez (cf. §1.3).

Un modèle canonique alternatif de territoire urbain a été développé pour privilégier la mobilité, ses modes de transport et la composition de la voirie (Leurent, 2022). Ce modèle appelé HoTer pour Homogenous Territory, reflète les quatre étapes du schéma classique d’analyse de la demande de transport. Il sous-tend la recherche sur l’occupation d’une voirie urbaine par les différents modes de transport (cf. §3.1). Il est également utilisé dans le cadre du cours « Simulation and Optimization of Mobility Systems » (SOMS) du parcours « Economie des transports et des mobilités » (ETM) du MEEET, pour simuler des conditions urbaines diversifiées et tester diverses politiques de mobilité durable.

Pour l’économie d’une ligne de transport public en milieu urbain, un modèle canonique s’est dégagé progressivement à partir de la contribution pionnière d’Herbert Mohring (1972). L’article de Nicolas Coulombel et Guillaume Monchambert (2023) a approfondi la représentation de la congestion dans ce cadre théorique, en couplant la congestion des voyageurs à bord des véhicules et la congestion entre véhicules sur les voies.

Le modèle d’une ligne de navettes en forme d’anneau constitue également un modèle canonique : développé par F. Leurent (2019, 2020, 2023) et à présent utilisé comme pierre angulaire dans le cours de « Mobilité servicielle, plateformes de mobilité » (MSPM) du parcours ETM du MEEET.

Il reste à développer des modèles canoniques pour le transport interurbain, y compris en franges des agglomérations…

5/ Formation et diffusion des connaissances

5.1 Implications dans la formation

Nous venons de signaler trois cours portés par la Chaire dans le parcours ETM du MEEET :

• « Simulation and Optimization of Mobility Systems » (SOMS), formant aux modèles offre-demande dans une perspective résolument économique d’optimisation du système de mobilité, et ce à l’aune des enjeux du développement durable.
• « Mobilité servicielle, plateformes de mobilité » (MSPM), focalisé sur l’économie des services de mobilité collectifs ou plus largement partagés, offerts par une entreprise intégrée ou par une entreprise en plateforme multi-faces impliquant dans la production des agents autonomes.
• Le cours CSMM, « Case studies of Mobility Modeling », consacré en 2023-2024 à des études de cas de SERM (cf. §2.2).

Les trois cours ont été créés à la rentrée de 2022. Ils ancrent la thématique Mobilité et Territoire dans le master MEEET, central à l’Université Paris-Saclay pour l’économie du développement durable, et vivier majeur d’étudiants et doctorants pour le CIRED.

Des cours déjà existants à l’ENPC ont été mutualisés avec le parcours ETM :

• « Economie des transports », enseigné par Nicolas Coulombel,
• « Externalités des transports », enseigné par Emeric Fortin,
• « Défis et définitions pour la mobilité durable », enseigné par Arnaud Passalacqua et Pierre Zembri.

Ces trois cours sont partagés avec la formation d’élèves-ingénieurs de l’ENPC, avec le master Transport et Urbanisme de l’Ecole d’Urbanisme de Paris et le mastère Transport et développement durable (commun à l’Institut Polytechnique de Paris – Polytechnique et Ecole des Ponts et à Mines-PSL). Par rapport à ces formations établies de plus longue date, le parcours ETM du MEEET assure une spécialisation en économie des services, en économie de l’énergie et de ses marchés (cours de Yannick Pérez et Olivier Massol).

Pour mémoire, les cours « Méthodes d’analyse des systèmes territoriaux », enseigné par Alexis Poulhès, et « Transport et Aménagement en Milieux Urbain et Régional », enseigné par Nicolas Coulombel, continuent d’occuper une place centrale en 2^ème année d’ENPC au sein du département d’enseignement Ville-Environnement-Transport. En 3^ème année pour ce même département, Alexis Poulhès enseigne également le cours « Nouvelles données, nouveaux modèles ». En 2023-2024 F. Leurent a supervisé un projet long Transit Lab dédié au covoiturage en Sud Vendée (cf. §2.3). Plus largement, en 1^ère année de l’ENPC, Tatiana Sérégina (ENPC-LVMT) et Alexis Poulhès donnent un cours d’ouverture en « Simulation Multi-Agents de la Mobilité ».

5.2 Partenariats Acteurs et co-innovation Lab

Au fil du texte ont été mentionnés plusieurs partenariats avec des acteurs du monde des transports, s’ajoutant à IDFM qui reste le partenaire central de la Chaire :

• La société de covoiturage ECOV et la start-up TELLAE en simulation multi-agents de la mobilité, dans le cadre du projet MOBIPART (cf. §2.3),
• la société EchoAnalytics, data broker en données de mobilité dont traces numériques de présence, des Points of Interest etc. a fourni des traces mobiles pour le pronostic de covoiturabilité en Sud-Vendée (cf. §2.3).
• l’Institut de la Mobilité Durable (IMD, mécénat de la Fondation Renault) au sujet des KPI des modes de transport terrestre (cf. §3.1),
• le cabinet PMP de conseil en organisation de la mobilité et gestion des transports : thèse de Sylvain Daou sur la mobilité servicielle (MAAS), cf. §3.2.

Ces partenariats amplifient l’ancrage concret de la Chaire dans la matière, la substance réelle, de la mobilité et des territoires.

En 2023, l’Ecole des Ponts a décidé d’amplifier son Co-innovation Lab, pour en faire un laboratoire à part entière et spécifique car dédié à l’innovation, en complémentarité avec les 12 laboratoires scientifiques dont l’Ecole est partie prenante ([2]). Un directeur a été recruté en septembre 2023 : Fabien Liéval, fort d’une belle expérience en création de start-up et accompagnement de projets d’innovation. A l’issue de 2023 un projet « Mobilité et Usage des sols » (MU) a été conçu :

• pour communiquer sur le web les recherches des laboratoires de l’Ecole à ces sujets, en particulier ceux de la Chaire,
• pour mettre au clair les relations entre recherche, monde économique et formation sur ces thèmes, et proposer des pistes d’amélioration (reconception, synergies),
• pour concevoir la valorisation industrielle de produits de la recherche : en particulier le simulateur CAPTA de trafic dans un réseau de TC, le simulateur DREAM d’interaction entre usage du sol et transport,
• pour développer des projets de recherche partenariaux répondant à des attentes d’acteurs.

Cette mission a été confiée à Henri Saïsset, ingénieur expert en planification des mobilités, en exploitation des transports et en construction des infrastructures. Elle s’étendra sur la période d’avril à octobre 2024… et plus si utile.

5.3 Diffusion des connaissances pour public professionnel

Conférences anniversaires

La Chaire a organisé le 16 octobre 2023 une demi-journée d’animation scientifique au sujet des comportements de mobilité à l’égard des nouveaux services de mobilité : cf. programme en encadré. La manifestation a rassemblé une trentaine de participants.

Pour 2024 il est projeté de dédier une conférence anniversaire à la simulation de la mobilité, en insistant sur les complémentarités entre approches data-based et modèles explicatifs (cf. § 4). Une table ronde traitera spécifiquement des modes de vie et de leur plasticité, au motif de la sobriété (cf. §1.2).

Rencontres de la Mobilité Intelligente

De plus, F. Leurent est impliqué dans l’association ATEC-ITS, à la fois dans son Conseil d’orientation scientifique et dans le Comité de programmation scientifique du congrès annuel « Rencontres de la Mobilité Intelligente » (RDMI), tenu chaque année au mois de janvier, solidement établi sur la place parisienne pour un public de spécialistes en entreprise ou en collectivité.

L’édition 2024 a mis en exergue le changement climatique, les enjeux et solutions côté atténuation et côté adaptation, à plusieurs niveaux : service de transport, infrastructure linéaire en contexte géographique, territoire urbain ou interurbain.

Pour l’édition 2025 du congrès, la Chaire projette d’organiser une session spéciale sur l’économie des services de mobilité.

5.4 Monde scientifique

Les communications de la Chaire au congrès RDMI (4 en 2024) visent spécifiquement le public professionnel. Celles au congrès RFTM, Rencontres Francophones Transport-Mobilité, s’adressent à la communauté scientifique de recherche à ces sujets. Deux communications y seront présentées en juin 2024 à Bruxelles.

Concernant la publication d’articles : cf. liste de références en annexe.

Co-organisation du forum THNS avec l’université de Tongji

F. Leurent est co-chairman « occidental » du Forum est-ouest THNS sur la mobilité durable et son ingénierie, en lien avec l’aménagement des territoires. A partir d’un partenariat entre l’Université de Tongji (professeur Pan co-chairman « oriental ») et l’Ecole des Ponts, le Forum s’est élargi à d’autres universités chinoises, françaises, européennes et africaines. Cf. programme de l’édition 2023.

Les recherches de la Chaire s’inscrivent naturellement dans les thèmes du Forum et 2 des communications présentées en 2023 ont été primées.

Annexe : publications, communications, documents de travail

Les publications: Articles en revues scientifiques, Communications en conférence internationale avec actes, Chapitres d’ouvrage, Mémoires d’étudiants, Documents de travail.

a/ Articles en revues scientifiques

DAOU Sylvain, LEURENT Fabien & PAPET Laura (2023) The MaaS concept in the field as of 2021: Typology of implementations based on an international panorama. Transportation Research Procedia, 72: 541-548. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2023.11.437.

KIKO W., COULOMBEL N., POULHES A., SEREGINA T. & TREMBLIN G. (2024) Evaluation of Direct and Indirect Effects of Teleworking on Mobility: The Case of Paris. Transportation Research Record, 2678(3): 865-878. https://doi.org/10.1177/03611981231182973 

POULHES, Alexis & BERRADA, Jaafar (2022) Les services de véhicules autonomes seront-ils pertinents dans des territoires d’agglomération éloignés du réseau de transport en commun structurant ? Revue d’Economie Industrielle, 178-179 (2-3) 139-166, https://doi.org/10.4000/rei.11599 

POULHES, Alexis & BRACHER, Angèle (2024) La mobilité domicile-travail des nouveaux résidents des villes moyennes françaises. Revue d’économie régionale et urbaine, 2024 (1) :131-155. ⟨10.3917/reru.241.0131⟩. ⟨hal-04484385⟩

SUN Danyang & LEURENT Fabien (2023) Identification of Common Paths for Rideshare Routing by Mining Vehicle Trajectories. Transportation Research Record, https://doi.org/10.1177/03611981231184173

YIN Biao, LEURENT Fabien, CHEVALIER Paolo, LIU Liu (2024) Exploring 2-D temporal patterns of individual mobility using non-negative matrix factorization. Transportation Research Procedia, 78:87-94. ⟨10.1016/j.trpro.2024.02.012⟩. ⟨hal-04475126⟩

b/ Projets d’articles en cours de révision

DAOU Sylvain & LEURENT Fabien. Modeling Mobility as a Service : a literature review. In revision with Research in transportation economics.

LIANG Kang, LEURENT Fabien & LE BOENNEC Rémy. Is commuting a daily behavior? Rhythmic evidence as of France, 2019. In revision with Transportation  https://hal.science/hal-04362413

c/ Conférences internationales avec actes

LE BOENNEC Rémy (2023) The impact of working from home arrangements on urban sprawl when the firms pay for the « home office ». 12th European Meeting of the Urban Economics Association, May 2023, Milan, Italy. ⟨hal-04095748⟩

SALIHOU Fawaz, BULTEAU Julie Bulteau, LE BOENNEC Rémy, BERRADA Jaâfar (2023) Which incentives toward sustainable mobility solutions for medium and short distances in Ile-de-France?. International Transportation Economics Association (ITEA), Jun 2023, Santander, Spain. ⟨hal-04296148⟩.

SUN Danyang & LEURENT Fabien (2023) Identification of Common Paths for Rideshare Routing by Mining Vehicle Trajectories. Paper TRB#22-01123 presented to Annual Meeting of the Transportation Research Record, Washington, January 2023.

d/ Conférences internationales sans actes

DAOU Sylvain & LEURENT Fabien (2024) MaaS : quelles possibilités d’intégration pour transformer le transport public ? Communication au congrès RDMI, ATEC-ITS.

LEURENT Fabien & PRIE Enguerrand (2024) Bilan carbone des modes de transport terrestre : quelles places des infrastructures ? Communication au congrès RDMI, ATEC-ITS.

LEURENT Fabien (2024) Densité humaine, offerte ou vécue ? Mieux décrire la vie humaine dans l’espace. Communication au congrès RDMI, ATEC-ITS.

LEURENT Fabien (2024) From Food to Foot: The Energy and Carbon Flows of the Human Body at Walking and Cycling. Communication au congrès RDMI, ATEC-ITS.

LIANG Kang, LEURENT Fabien & LE BOENNEC Rémy. Is commuting a daily phenomenon? French evidence as of 2019. Presented to THNS2023 Forum, November 2023 (Gold medal award).

ROCHA Mariana, LEURENT Fabien & LE BOENNEC Rémy. Tradable mobility rights: feasible or just theoretically alluring? Presented to THNS2023 Forum, November 2023 (Bronze medal award).

e/ Thèses de doctorat

Alexis POULHES (2023) La modélisation multi-agents pour l’optimisation et l’évaluation de services de transport. Thèse de doctorat de l’Université Gustave Eiffel soutenue le 19 janvier 2023. https://www.theses.fr/s321247

Capucine-Marin DUBROCA-VOISIN (2023) Gérer les flux de voyageurs en gare : de l’observation au contrôle en passant par la simulation Thèse de doctorat de l’ENPC soutenue le 30 janvier 2023. https://www.theses.fr/s167245

VOSKOBOYNIKOVA Anna (2024) Le développement de l’automobilité partagée dans les villes : analyse comparée des services et des politiques publiques associées à Londres, Paris, Helsinki et Moscou (1999-2019). Thèse de doctorat de l’ENPC soutenue le 30 janvier 2024. https://theses.fr/s186710

f/ Mémoires d’étudiants

GHASEMI Ahmadreza, NAKAZAWA Yugo, RANNEN Oussema, SAMAEI Maryam Sadat, VINCENT Germain (2024) Potential of Carpooling in Low-density Areas: Case study in the Luçon area, Vendée, France. Transit Lab project report, ENPC, 33 p.

g/ Working papers

Fabien LEURENT (2022d). On the ratios of urban mobility, Part 1: the HoTer model of travel demand and network flows. 2022. ⟨hal-03805030⟩

Fabien LEURENT (2023a) Ring-shaped Collective Cab Service under platform economy, 13 p.

Fabien LEURENT (2023b) Collective cabs as rolling chains for ring-shaped Semi-Flexible Transit, 22 p.

Fabien LEURENT (2023c) Ring-shaped Collective Cab Service with multiple customer classes: Traffic Process & Service Economics. 50 p.

Fabien LEURENT & Justine DORSZ (2023) Estimation model of delayed boarding probability by train run from automated data, 41 p.

Fabien LEURENT, Edwin RUALES, Rémy LE BOENNEC (2024) On the ratios of urban mobility, Part2: Is street space a scarce resource for urban transportation? Physical model and a tale of five cities in France. ⟨hal-04393899⟩ https://hal.science/hal-04393899

h/ Références au long cours

Chrétien J., Le Néchet F., Leurent F. & Yin B. (2018) Using mobile phone data to observe and understand mobility behaviour, territories and transport usage. Chapter 3 in Aguiléra A. & Boutueil V. (eds), Urban Mobility and the Smartphone. Elsevier. PP 79-141.

Leurent, F. (2020a) Towards Shared Mobility Services in Ring Shape. Chapter in De Lucas, S. (ed), « Transportation Systems for Smart, Sustainable, Inclusive and Secure Cities ». DOI: 10.5772/intechopen.94410

Leurent, F. & Li, S. (2020) Between Pricing and Investment, What Mobility Policies Would Be Advantageous for Île-de-France? Journal of Advanced Transportation, vol. 2020, Article ID 8859913, https://www.hindawi.com/journals/jat/2020/8859913/

Poulhès A., Pivano C., Leurent F. (2017) Hybrid Modeling of Passenger and Vehicle Traffic along a Transit Line: a sub-model ready for inclusion in a model of traffic assignment to a capacitated transit network. Transportation Research Procedia, 27-2017: 164-171. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2017.12.079.

Poulhès A., Berrada J. (2019) Single vehicle network versus dispatcher: user assignment in an agent-based model. Transportmetrica A: Transport Science, 1-23. ⟨hal-02042955⟩

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[1] Sylvain Daou, Anne Guillemot, Kang Liang, Alexis Poulhès, Edwin Ruales & Henri Saïsset

[2] Dont 2 de manière exclusive, et les 10 autres en cotutelle, dont le CIRED qui est une UMR entre CNRS, ENPC, AgroParistech, le CIRAD et l’EHESS