La modélisation de la croissance urbaine montre que les villes se développent de manière similaire à des tumeurs cancéreuses

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Évolution espace-temps de Londres. (a) Densité de population résidentielle et réseau ferroviaire observés pour 1891 et 2011. (b) Une illustration des interactions du modèle. (c) Nombre de stations et population totale dans l'ensemble du domaine pour la période d'étude 1831-2011, ainsi que les phases de croissance limitée par diffusion (flèches grises) et réaction-diffusion (flèches bleues). (d) ρ (cap km⁻² ) dans les zones représentatives centrales (orange) et suburbaines (rouge). Crédit :*Journal de l'interface de la Royal Society* (2024). DOI :10.1098/rsif.2023.0657

Une équipe d'ingénieurs en environnement et d'urbanistes de l'University College London, de l'Université de Sydney et de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne a découvert que les villes se développent de manière similaire au développement de tumeurs cancéreuses. Dans leur article publié dans le Journal of the Royal Society Interface, le groupe a utilisé des modèles mathématiques pour expliquer comment la ville de Londres s'est développée jusqu'à son état actuel, puis a appliqué ces modèles à Sydney, en Australie.

Des recherches antérieures ont montré que la plupart des villes modernes étaient au départ de petites villes et se sont développées au fil du temps pour devenir beaucoup plus grandes. Dans ce nouvel effort, les chercheurs voulaient en savoir plus sur la manière dont les villes se développent et pourquoi elles se développent à ce rythme. À cette fin, ils ont utilisé un certain nombre de modèles mathématiques pour décrire comment la ville de Londres est passée d'une petite ville à une grande ville.

Ils ont découvert que Londres était à l’origine une petite ville d’à peine un kilomètre carré. Cette taille, ont-ils découvert, convenait aux gens qui y vivaient, car elle leur permettait de visiter toutes les parties de la ville avec les types de transport disponibles à l'époque, à savoir la marche et l'équitation. Mais avec l’arrivée du transport ferroviaire, les habitants de la ville ont commencé à s’installer en périphérie, dans l’espoir d’un environnement moins fréquenté. Et cela a conduit à davantage de croissance.

Au fil du temps, les routes ont permis aux gens de conduire des voitures et des camions dans et hors des villes, stimulant encore plus la croissance et favorisant l’expansion de la ville. Les chercheurs qualifient cette croissance de similaire à l’angiogenèse, processus par lequel de nouveaux vaisseaux sanguins se forment chez les créatures vivantes. Ils décrivent en outre cette croissance comme étant similaire à la façon dont les tumeurs cancéreuses se développent.

Pour savoir si d’autres villes se développent de la même manière, ils ont appliqué leur modèle à Sydney et ont constaté qu’il était remarquablement similaire. Ils concluent que leur modèle pourrait être utile à mesure que les villes du monde entier se développent en villes :il pourrait aider les planificateurs de ces endroits à mieux comprendre les besoins à venir.

Plus d'informations : Isabella Capel-Timms et al, La croissance angiogénique des villes, Journal of The Royal Society Interface (2024). DOI :10.1098/rsif.2023.0657

Informations sur le journal : Interface du Journal de la Royal Society