Calibration of households preference for open-spaces from an urban cellular automata model. Method and application to Dijon

Nous présentons le calibrage d’un modèle de croissance résidentielle fondé sur un automate cellulaire microéconomique. Ce modèle peut être vu comme l’expression spatiale et dynamique d’un modèle économique urbain avec externalités de voisinage. Un équilibre 2D des localisations résidentielles y est atteint graduellement, contrairement aux projections instantanées dans le temps des modèles économiques standards. Des travaux antérieurs ont montré que ce modèle produit des configurations spatiales plus ou moins denses et fragmentées selon les préférences des ménages pour les espaces ouverts. Nous proposons ici une méthode pour calibrer ces préférences à partir de simulations du modèle et de rentes foncières observées au sein de l’aire urbaine dijonnaise. Plus particulièrement, certaines propriétés d’équilibre du modèle nous permettent de définir l’élasticité liée à ces préférences. Les simulations permettent ensuite d’estimer l’extension spatiale du voisinage considéré par les ménages pour évaluer ces externalités vertes. Les résultats préliminaires obtenus semblent corroborer nos hypothèses de comportement résidentiel et vont dans le sens des résultats obtenus par des méthodes plus classiques. Néanmoins les développements méthodologiques sont à poursuivre.

We propose a calibration method for a residential growth model that is grounded on a microeconomic cellular automaton. This model can be seen as a spatial and dynamic representation of an urban economic model with neighbourhood externalities. A 2D spatial equilibrium of residential locations is obtained stepwise through time instead of being a one-shot instantaneous equilibrium. Previous research work showed that the model can produce more or less dense and fragmented urban patterns depending on the preference of households for open space. We propose here a method for calibrating those preferences from simulations of the model and land rents observed within the Dijon urban area. More precisely, equilibrium properties of the model are used to derive the elasticity of open-space preferences. Then simulations are used to estimate the neighbourhood distance to which open-space are valued by households. Our first results tend to support our residential behaviour assumptions and tend to be in accordance with results obtained with more classic methods. Further methodological improvements are however needed.