Mobility

De Resilience Territoire


Un package python en open-source pour étudier la résilience et les impacts environnementaux de la mobilité d'une population locale.

💼 Porté par AREP, Elioth


Description : Mobility est un outil logiciel qui construit des échantillons représentatifs des déplacements d'une population, selon les caractéristiques socio-économiques des personnes et celles de leur territoire, pour une ou plusieurs années : âge, catégorie socioprofessionnelle, nombre de voitures du ménage, type de territoire (urbain, banlieue, rural)... Chaque déplacement est caractérisé par un motif, un mode de transport et une distance.

L'outil se concentre sur un périmètre fonctionnel limité de création de données brutes, à destination de bureaux d'études, de consultants ou de collectivités qui souhaitent mener ce type d'analyse, ou en imaginer de nouvelles. Il se base sur des données open source disponibles dans des formats ouverts, et génère des tables de données facilement réutilisables pour tous types d'usages, et notamment l'intégration à d'autres outils. Nous adoptons en cela la philosophie Unix de développement d'outils (https://fr.wikipedia.org/wiki/Philosophie_d%27Unix) :

  • Écrivez des programmes qui effectuent une seule chose et qui le font bien.
  • Écrivez des programmes qui collaborent.
  • Écrivez des programmes pour gérer des flux de texte, car c'est une interface universelle.

Mobility est actuellement développé par AREP et Elioth, et déjà disponible en open source en version alpha (fonctionnelle mais dont la structure peut encore changer) : https://gitlab.com/elioth/mobility/. Nous sollicitons aujourd'hui un financement de 20 000 € dans le cadre du défi mobilité de l'AAC, afin de déclencher un investissement du même montant de la part d'AREP et Elioth, et pouvoir poursuivre le développement de ce commun :

  • Développer une version 1.0 de l'outil, stable, testée, documentée et facilement réutilisable par d'autres.
  • Faire grandir et animer une communauté d'utilisateurs, autour d'un site web de présentation, d'exemples pratiques, de démonstrations des fonctionnalités de l'outil...
  • Mettre en place une gouvernance de type "do-ocracy" pour le projet, basée sur un développement itératif de nouvelles fonctionnalités et d'améliorations débattues et réalisées sur la plateforme Gitlab / Github, un système de versioning et un guide de contribution pour garantir la fiabilité de l'outil, ainsi qu'un code de conduite pour faire face à d'éventuels comportements inappropriés.

Organisations utilisatrice ou intéressée par utiliser la ressource : AREP, CSTB, Datagir, Elioth, Fabrique des Mobilités

Contributeurs : Emilienparon, Felixpouchain, Jocelyn u, Louisegontier

Défi auquel répond la ressource : 1- Connaissances - Ressources, A- Mobilités et logistiques

Autre commun proche :

Richesse recherchée : Financement, Contributeur - Communauté

Compétences recherchée :

Communauté d'intérêt :

Type de licence ? GNU Affero General Public License

Niveau de développement : Disponible mais non validé

Cloud / Fichiers : https://gitlab.com/elioth/mobility/

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Tags :

Catégories : Logiciel, Données, Connaissance

Thème : Vulnérabilités/Energétique, Vulnérabilités/Economique, Facteurs de résilience/Economie, Facteurs de résilience/Infrastructure, Facteurs de résilience/Urbanisme, Anticipation/Indicateur, Anticipation/Prospective, Gestion de crise/Préservation des services essentiels

Candidat Appel à Communs : sélectionné

Référent ADEME :

Référent du commun : Felixpouchain


Les 5 parties ci dessous sont à remplir obligatoirement pour analyser le commun et vous conseiller

Candidat Appel à Communs : sélectionné

Montant Aide souhaitée (en Euro) à l'Appel à Communs Résilience : 20000

1.Détails du Financement :

Plan de financement

Le budget envisagé pour le projet proposé est de 40 000 euros, avec un financement demandé de 50 %. Les partenaires autofinancent le reste du budget. Le budget permet de financer les développements nécessaires pour la publication d'une version 1.0 de l'outil, destinée à un public d'usagers potentiels : documentation, tests, développement d'une manière d'utiliser les fonctionnalités de l'outil standardisée, sans avoir à maîtriser son fonctionnement interne (via une API et une image Docker), site web de présentation, validation, exemples d'applications sur des territoires, lancement d'une communauté d'utilisateurs, de contributeurs, et mise en place d'une gouvernance de projet.

Justification de l'éligibilité

Le commun proposé s'attaque au défi A-Mobilités et logistiques (en tant qu'outil de diagnostic et de prospective de la mobilité d'une population) sur les dimensions long terme/planification et court terme/changement, ainsi qu'au défi 1-Connaissances ressources (en rendant possible l'accès aux données de l'ENTD, difficilement exploitables).

L’outil mobility a déjà une version fonctionnelle et open source, utilisée dans le cadre de missions des partenaires, ce qui constitue une première base solide et renforce les chances de succès de notre projet.

Le financement sollicité permettrait une mobilisation des partenaires dédiée à l'amélioration de la qualité de l'outil, à sa facilité d'usage, et à sa diffusion à un plus grand nombre d'usagers. Sans financement, ce travail d'industrialisation serait à réaliser dans le cadre d'études qui n'ont pas pour objectif de créer d'outil pérenne et donc pas de budget dédié à cette tâche, ce qui le rend beaucoup plus difficile et ne permet pas de reverser les améliorations de l'outil au commun.

Avec le soutien de l'ADEME, l'outil pourrait passer le cap de la première version avec très peu d'utilisateurs, et devenir un véritable projet open source de référence pour tous les acteurs voulant étudier la transition de la mobilité des personnes.

Financement post appel à communs

L'objectif du travail dans le cadre de l'appel à communs est d'aboutir à une version de l'outil utilisable, validée, testée et documentée. Si des besoins de développement apparaissent au-delà de cette période, le travail pourra se poursuivre soit dans le cadre de projets des partenaires qui souhaitent contribuer, soit dans le cadre de futurs appels à communs ou d'autres opportunités de financement d'outils open source.

2.Détails Résilience et Territoire :

Impact sur la résilience

Les données générées par l'outil permettent de créer des diagnostics et des scénarios prospectifs pour évaluer la résilience et l'impact environnemental de la mobilité d'un territoire :

  • Quel est l'approvisionnement énergétique nécessaire au bon fonctionnement de la mobilité sur le territoire ? Quelle est la part des énergies fossiles dans ce mix ? Quels déplacements seraient rendus impossibles en cas de rupture d'approvisionnement en carburants ou en électricité ?
  • Qui sont les personnes qui se déplacent le plus, et celles qui sont les plus exposées à la précarité énergétique du fait des coûts de leur mobilité ?
  • Quel est le potentiel de déploiement du vélo classique ou à assistance électrique, vu les distances parcourues par la population du territoire ? Quel est l'intérêt du déploiement de la voiture électrique ou de solutions de transports en commun ?
  • Quel sera l'impact du vieillissement de la population sur les besoins de mobilité liés à la santé ?
  • Quelles émissions induites sur un territoire proviennent de ses pôles d’attractivité / loisirs / commerciaux ?

Lien et ancrage territorial / Description de la communauté dans le Territoire

L'outil est déjà utilisé par AREP pour étudier la mobilité des territoires de Luxembourg et du Grand Annecy (Elioth a également étudié d'autres situations dans le cadre de missions privées, non communicables). Nous avons également reçu une manifestation d’intérêt de la part de l'agglomération du Grand Chatellerault.

La genèse méthodologique et d’usage de l’outil Mobility provient de problématiques très opérationnelles rencontrées dans le cadre des missions d’ingénierie et de conseil des porteurs de projet (Elioth, Arep), découlant notamment de travaux liés indirectement au projet de recherche Quartier E+C- : comment caractériser rapidement les habitudes de mobilité d’une population probable dans un endroit donné, et proposer des solutions de programmation urbaine et architecturale qui soient contextualisées donc réellement locales ? En intégrant des données locales d’opportunités qui influence l’équilibre offre/demande modélisé, et la possibilité de sélectionner des échantillons de personnes spécifiques à un type de territoire (urbain, rural, banlieue), l’outil propose un nouveau degré d’ancrage territorialisé par rapport aux résultats d’enquêtes nationales et bases de données génériques.

Par sa capacité à interroger de manière prospective des équilibres offres-demandes ou une population fictive, il permet aussi de projeter l’évolution possible/probable/souhaitable des habitudes de mobilité d’un territoire. Parmi les défis identifiés par les porteurs de projet dans les travaux proposés pour cet Appel à Communs, l’étape de validation des résultats sur quelques territoires tests représente l’un des challenges les plus excitants. Nous comptons pour cela étudier les enquêtes ménages déplacement (EMD) locales, qui détaillent les statistiques de nombres de déplacements, parts modales, ou encore les distances parcourues des habitants. Ces données seront comparées aux résultats de l’outil mobility, ce qui permettra d’estimer la qualité des échantillons de déplacements produits et d’envisager un recalibrage éventuel du modèle.

3.Détails Impacts environnementaux :

Estimation des Impacts Environnementaux à court et moyen termes

L’outil Mobility permet via la description des habitudes de mobilité d’une personne (motif de déplacement, distance, mode de transport), d’évaluer l’impact carbone de ses déplacements. Pour cela, les distances parcourues (km) sont multipliées par le facteur d’émission du mode de transport associé (kgCO2e/km). Ainsi, Mobility permet de mettre en lumière les postes les plus émetteurs des trajets quotidiens de l’usager d’un territoire et d’étudier les leviers de réduction des émissions carbones associées : choix du mode de transport, covoiturage, raccordement d’un quartier aux transports en commun, etc.

Cet outil viendra en appui aux différents acteurs de la mobilité (collectivités, aménageurs, bureau d’études, etc.) dans les choix d’aménagements des territoires, de conception de nouveaux quartiers ou dans le cadre de plan de mobilité par exemple. La sensibilisation aux causes et leviers des émissions carbones des transports offerte par cet outil s’inscrit dans la transition vers une mobilité durable et décarbonée.

La mise à disposition de cet outil en open source permettra la mise à jour des base de données, autant sur les habitudes de déplacement que sur les facteurs d’émissions des différents modes de transport. Ainsi, l’outil se veut évolutif et modulable, permettant d’estimer l’impact de la mobilité des usagers de demain. Publication de certaines données environnementales en open data, L’outil mobility se veut libre d’accès : les estimations de l’impact carbone ou associé aux déplacements seront accessibles à tous.

4.Synthèse du projet de Commun :

Expérience du porteur de Commun dans le domaine

L’équipe projet (bureaux d’études urbanisme/architecture/environnement) a une bonne expérience dans la collecte et la mise en données d’interactions usagers/territoires/infrastructures et de l’impact carbone associés aux process de mobilité.

Les porteurs de projet ont notamment participé à des études déjà publiées (Paris Change d’Ere, BBCA Quartier), font partie du consortium Quartier E+C-, et ont déjà publié plusieurs packages open source / open data destinés à des utilisations similaires. (https://gitlab.com/elioth).

Informations liées au Commun et au problème identifié

Le projet répond à deux objectifs : Modéliser la mobilité des habitants d’un territoire ou d’un échantillon de personnes donné, et en extraire les informations quantitatives (distances, part modales, émissions carbone, …) sur leurs habitudes probables de déplacements. Fournir un outil logiciel accessible et collaboratif permettant aux stratégistes / bureaux d’études / modélisateurs d’acquérir et exploiter ces données de manière rapide, ouverte et libres d’interprétation en vue de bâtir des stratégies de transition/résilience des territoires.

Description des actions, livrables et planning associé en proposant des points de passage (communauté/commun à tel niveau d'ici 3, 6, 9, 12 mois)

Phase 1 (3 mois) :

  • Nettoyage et documentation du code (docstrings, commentaires).
  • Amélioration des formats d’entrées / sorties de l’outil (notamment graphiques).
  • Site web de présentation et de documentation de l’outil, inspiré notamment du site de l’outil Crater (https://crater.resiliencealimentaire.org/).
  • Création des espaces de travail communs indépendants des contributeurs (repository github) et des documents cadres pour le projet (guide de contribution, règles de conduite).

Phase 2 (3 mois) :

  • Développement d’une interface standardisée et simplifiée d'utilisation de l'outil (via une API Flask et un container Docker).
  • Intégration des données de l’ENTD 2018 (si disponibles).
  • Validation des estimations avec des données locales de mobilité.
  • Exemples de cas d’usage locaux, à plusieurs échelles (bâtiment, quartier, territoire), sous la forme de posts de blog, communiqués sur les réseaux sociaux.

Taille de la communauté de contributeurs et d'utilisateurs impliquée

Nous avons collecté des manifestations d'intérêt pour le développement et l'utilisation de la part du CSTB, de Datagir, de la Fabrique des Mobilités. L'Ecole Centrale Lyon a également manifesté son intérêt d'intégrer le développement et l'utilisation de l'outil aux actions de formation de son option "Transport et trafic" ( Fichier:Manifestation d'interet Ecole Centrale Lyon.pdf ).

Côté territoires, l'agglomération de Grand Chatellerault a manifesté son intérêt pour les données créées par l'outil, et AREP et Elioth l'utilisent déjà dans le cadre d'études en cours (dont certaines privées, non partageables) : Luxembourg in Transition, Quartier E+C-, Grand Annecy...

Le commun proposé s'adresse à une communauté grandissante d’utilisateurs finaux en quête d’outils de quantification que sont les bureaux d’études / conseil / experts accompagnant les collectivités et acteurs privés de l’aménagement dans la définition de stratégies territoriales personnifiées, décarbonées et résilientes : plans de mobilité, PCAET, CRAUPE, etc…

La fourniture d’un outil déployable (mais a priori non hébergé dans un premier temps) nécessitera un certain niveau de “bouche-à-oreilles” et de référencement pour que l’outil soit diffusé, téléchargé et utilisé par la communauté.

Les contributeurs actifs au développement des méthodologies de modélisation et des bases de données sous-jacentes sont a priori moins nombreux, et seront vraisemblablement menés par les porteurs de projet. L’ensemble de l’outil sera cependant conçu en opensource et donc pourra être enrichi des contributions de la communauté “power user” qui pourra émerger dans les équipes techniques des utilisateurs finaux.

Estimation du Rapport Coût / Impact du Commun dans le domaine de la résilience

L’estimation de la mobilité des personnes est une question récurrente pour de nombreux projets et organisations, et touche directement au sujet de la résilience par plusieurs aspects : les émissions de carbone induites, qui doivent être réduites à zéro d’ici 2050, la mobilité contrainte des populations, leur dépendance aux carburants fossiles et donc leur exposition aux évolutions des prix… Dans toutes ces situations d’étude, mobility pourra avoir un impact positif.

Commun et intérêt général

Traditionnellement, chaque acteur développe ses propres outils ad hoc pour des missions bien spécifiques, ce qui constitue une dépense importante en temps et en argent. Ces outils ne sont pas documentés, pas validés et pas réutilisables, et représentent donc des investissements à perte. Nous pensons que la construction commune d’outils comme mobility permettra de mutualiser les efforts, et de les concentrer sur le développement d’outils utiles et robustes, comme c’est le cas dans le monde de la simulation énergétique du bâtiment avec le moteur de calcul EnergyPlus.

L'outil est open source, basé sur des données ouvertes, utilise des algorithmes transparents, et ne nécessite l'utilisation d'aucune brique logicielle propriétaire. Il est utilisable par des utilisateurs plus ou moins experts, depuis la personne qui utilise les données de sortie directement, à la personne qui modifie les hypothèses du modèle interne de mobilité. Il s'agit d'une brique logicielle aux fonctionnalités bien délimitées, facile à intégrer dans un écosystème d'outils pour répondre à des questions plus larges que la simple mobilité : empreinte carbone des personnes, mix énergétique des territoires...

L'outil pourrait par exemple servir de brique de calcul au commun "Diagnostic Mobilité" (https://wiki.resilience-territoire.ademe.fr/wiki/Diagnostic_Mobilit%C3%A9), qui a lui un scope fonctionnel beaucoup plus large. Il pourrait également intégrer les données issues du crowdsourcing de données de mobilité permis par TraceMob (https://lafabriquedesmobilites.fr/tracemob), pour compléter les données d'entrée utilisées lors de la génération des échantillons.


Lien avec la communauté Open Data

Le modèle de mobilité est basé sur des données publiques françaises : l’enquête nationale des transports et déplacements (ENTD, Ministère de la transition écologique), le recensement (INSEE) et la base carbone (ADEME). Il pourrait intégrer les données de mobilité issues de TraceMob, pour se baser sur des données encore plus spécifiques à un territoire et surtout plus récentes.

5.Autodiagnostic :

Le problème est-il défini ? seul ou par plusieurs personnes ?

La genèse méthodologique et d’usage de l’outil Mobility provient de problématiques très opérationnelles rencontrées dans le cadre des missions d’ingénierie et de conseil des porteurs de projet (Elioth, Arep), découlant notamment de travaux liés indirectement au projet de recherche Quartier E+C- : comment caractériser rapidement les habitudes de mobilité d’une population dans un endroit donné, et proposer des solutions contextualisées pour améliorer la résilience du système et ses impacts environnementaux ?

Y a-t-il d’autres contributeurs prêts à travailler sur ce Commun ?

Nous avons identifié à ce jour plusieurs contributeurs potentiels : CSTB, Datagir, la Fabrique des Mobilités, élèves de l'Ecole Centrale Lyon dans le cadre de la formation.

Préciser la compréhension du contexte, la définition considérée de la résilience et l'impact du Commun sur le défi considéré

L’outil mobility s’inscrit dans le défi A-Mobilités et logistiques en tant qu'outil de diagnostic et de prospective de la mobilité d'une population, ainsi qu'au défi 1-Connaissances ressources (en rendant possible l'accès aux données de l'ENTD, difficilement exploitables).

Est-ce que les contributeurs sont structurés via une association, entreprise pour recevoir des financements ?

Les contributeurs Elioth et AREP sont deux entreprises aptes à recevoir des financements.

Est ce que les besoins sont exprimables pour développer le commun ?

Oui.

Le projet de commun s’attachera à développer un ancrage territorial (en France ou dans le monde francophone), en lien si possible avec une collectivité

L'outil est déjà utilisé pour étudier la mobilité des territoires de Luxembourg et du Grand Annecy. Nous avons également reçu une manifestation d’intérêt de la part de l'agglomération du Grand Chatellerault.

De manière plus générale, l’outil Mobility est adapté pour tous les territoires de la France métropolitaine. Le modèle intègre des données locales d’opportunités (emploi, commerces, etc.) influençant l’équilibre offre/demande, et la possibilité de sélectionner des échantillons de personnes spécifiques à un type de territoire (urbain, rural, banlieue). Ainsi, il permet une étude à un nouveau degré d’ancrage territorialisé par rapport aux résultats d’enquêtes nationales et bases de données génériques.

Quels sont les besoins à ce jour pour passer à l'étape suivante :

Le projet de commun mobility est prêt à être lancé, le point le plus important pour passer à l’étape suivante est l'obtention d’un financement pour pouvoir déclencher les investissements d’AREP et d’Elioth et continuer le développement.

La réalisation du projet de commun sélectionné :

6.Réalisation du projet de commun:



Liste des CR d'atelier en lien avec ce Commun Mobility: aucun pour le moment


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