Dans un nouvel article, publié dans Nature comportement humainles scientifiques de DTU (Université technique du Danemark) examinent comment la géographie façonne la mobilité humaine et propose un moyen de séparer les contraintes physiques des modèles comportementaux. Un résultat qui pourrait améliorer l'urbanisme, la conception des transports ainsi que les modèles d'épidémiologie.
En utilisant 36 ans de données détaillées sur la relocalisation résidentielle du Danemark, qui couvre 39 millions de mouvements, entre plus de trois millions d'adresses, les chercheurs montrent que lorsque vous expliquez l'influence de la géographie, la probabilité de déplacement diminue de manière cohérente avec la distance. Cela signifie, à peu près, que si vous doublez la distance, la probabilité que les gens se déplacent là-bas soient la moitié. Dans les villes, cependant, la distance compte moins.
Le lecteur aurait raison de penser que ce résultat semble évident. Mais d'un point de vue scientifique, les données décrivant ces plusieurs millions de mouvements étaient tout sauf simples.
« En regardant comment les gens ont bougé, c'était initialement difficile à comprendre. Il n'a suivi aucun modèle clair », explique Sune Lehmann, auteur et professeur correspondant à DTU.
« Par exemple, nous avons vu beaucoup de mouvements à environ 180 kilomètres, tandis que d'autres distances n'étaient pas observées presque aussi souvent. Mais si vous pensez à l'endroit où vous pouvez réellement bouger, il y a certains endroits où les gens affluent, tandis que d'autres sont complètement inaccessibles. Lorsque nous regardons une carte, il peut sembler que nous pouvons aller n'importe où, mais nous ne sommes en fait qu'à utiliser une très petite partie du pays. »
Les gens se déplacent-ils au hasard?
Les chercheurs ont réalisé que 180 kilomètres est à peu près la distance entre Copenhague et la deuxième plus grande ville du Danemark, Aarhus, donc bien sûr, de nombreuses personnes se déplacent entre eux. Et à l'extrémité opposée du spectre, se déplacer vers des endroits tels que le milieu des lacs, les autoroutes ou au-delà des côtes est impossible. Ainsi, ils se sont approchés de la manière très particulière que les Danois se déplacent à la place comme un reflet de la géographie.
Pour donner un sens aux données et voir s'il y a un modèle derrière, l'équipe a inclus un concept de la physique appelée la fonction de distribution de paire. Il décrit généralement comment les particules sont espacées, mais ici, il mesure les distances entre chaque paire possible d'adresses au Danemark.
Cette approche crée une carte de ce que les chercheurs appellent la distribution géographique par paire ou les mouvements possibles. Les chercheurs comparent ensuite les mouvements réels au nombre de mouvements possibles à chaque distance, supprimant ainsi l'effet de la géographie. Ce qui reste est le reflet des choix plutôt que la disposition des terres et des villes.
« Lorsque vous normalisez ce qui est physiquement possible, le modèle devient très clair », explique Louis Boucherie, premier auteur et un post-doctorant chez DTU Compute.
« Ce que nous avons fait, ce que personne n'a fait auparavant, est de considérer que les gens se déplacent dans une structure. Les gens n'allent nulle part; ils se déplacent vers des endroits spécifiques. Donc, lorsque vous voulez interpréter les choix des gens à différentes distances, vous devez d'abord compter combien d'options réelles existent à ces distances. Et puis, lorsque toutes les contraintes sont supprimées, cela révèle un motif cohérent. »
Après cet ajustement, les données suivent une raison de pouvoir – une relation mathématique où, à mesure qu'une quantité augmente, l'autre diminue en conséquence. Cette relation se trouve sur cinq ordres de grandeur, de 10 mètres à des centaines de kilomètres. Ainsi, à mesure que les distances augmentent, la probabilité que les gens s'y déplacent diminue régulièrement.
« Nous percevons notre vie quotidienne comme complexe et indescriptible, mais si nous l'approdissons d'une manière différente, alors ce qui semble compliqué est, en réalité, assez simple. Vous ne pouvez pas faire une loi naturelle pour le comportement humain, mais néanmoins, il existe toutes sortes de lois régissant la façon dont nous nous comportons », explique Lehmann.
Nous nous déplaçons de manière prévisible
Dans l'étude, les scientifiques ont également examiné spécifiquement plus de 1 400 villes danoises. Et ici, le motif est plus nuancé: les mouvements à l'intérieur d'une ville dépendent moins de la distance que les mouvements entre les villes.
La taille du Danemark à un peu moins de 45 000 kilomètres carrés garantit, cependant, que les distances ne sont jamais aussi longues, généralement bien en dessous de 400 kilomètres. Et Copenhague, avec 1,6 million, est la seule ville avec une population supérieure à 300 000.
Donc, pour s'assurer que ce n'était pas seulement une anomalie danoise, les chercheurs ont utilisé la même approche dans certaines parties du monde où des données similaires étaient disponibles. Ils trouvent les mêmes modèles dans les mouvements entre les villes en France (environ 13 fois la taille du Danemark) et les mouvements à l'intérieur de Houston (2,3 millions), Singapour (6 millions) et San Francisco (830 000).
Les travaux futurs appliqueront la méthode aux modèles de déplacement et exploreront les différences entre les groupes démographiques. Boucherie suggère que cette base de base pourrait aider à améliorer l'urbanisme, la conception des transports et même les modèles d'épidémiologie:
« Bien que nous ayons examiné tout le monde dans cette étude, une prochaine étape évidente serait de voir ce qui se passe lorsque nous divisons les gens en groupes démographiques. Il serait intéressant de comparer la mobilité des personnes en fonction du genre, des circonstances financières ou du commerce, et il pourrait s'avérer utile pour les décideurs politiques de s'assurer que leurs citoyens ont des opportunités égales », explique Boucherie.
