Thèse sur la modélisation physique de la mobilité active par fortes chaleurs

Mots-clés : piétons et micromobilités; urbanisme; adaptation au changement climatique; modélisation; physique statistique

Lieu : Institut Lumière Matière (CNRS & Université Claude Bernard Lyon 1, Villeurbanne), près de Lyon, France.

Contexte. Les mobilités actives, à l’image de la marche et du vélo, sont des modes de transport à promouvoir dans le cadre de la transition écologique [1], mais elles sont particulièrement exposées aux conditions climatiques, et notamment aux vagues de chaleur dont l’intensité et la fréquence s’accroîtront encore avec le changement climatique.

D’où la question de l’adaptation de l’espace urbain et de l’aménagement des infrastructures urbaines pour rendre les villes et les modes actifs plus résilients face à ces changements. Diverses solutions de rafraîchissement (comme la végétalisation ou l’installation de brumisateurs à l’air libre ou d’ombrières) ont certes été proposées [2], mais elles ont un effet local, hétérogène dans l’espace et leur impact sur les déplacements piétons et actifs est encore incertain.

Objectifs.  Dans le cadre d’une collaboration avec la Faculté d’Architecture et d’Urbanisme de l’Université de Sao Paulo, le projet aspire à éclairer ce défi majeur en l’explorant à travers le prisme de la modélisation physique de la mobilité, résolue à l’échelle des trajectoires individuelles [3].

Missions. Le doctorant ou la doctorante s’appuiera sur les modèles d’agents pour la dynamique piétonne récemment mis au point dans l’équipe hôte [4] et en poursuivra le développement pour intégrer l’effet des conditions micro-climatiques. Ce cadre de modélisation est ancré dans un coplage entre une couche mécanique (locomotion) et une couche décisionnelle, rendant compte des effets d’anticipation et du confort de marche local. En prenant appui sur ce cadre, la personne recrutée optimisera l’aménagement de l’espace public et la disposition des solutiosn de rafraîchissement, en cherchant à identifiant des bonnes pratiques faciles à mettre en place. À terme, une plateforme sera mise au point pour simuler l’impact de divers solutions de rafraîchissement sur les flux piétons et actifs et mise à disposition des collectivités.

En plus du volet de modélisation, la thèse comporte également une partie expérimentale, dédiée à la réalisation d’expériences en lien avec le sujet et la collecte de données de terrain pour des études de cas, en France et à l’étranger. Les discussions avec les services techniques seront encouragées.

Compétences demandées:

* Un Master en Physique, Mathématiques Appliquées, Ingénierie ou Informatique

* De solides compétences en programmation

* Un intérêt réel pour la lutte contre les effets du changement climatique et/ou la résilience urbaine

* Un niveau d'autonomie raisonnable et une dilection pour l'exploration des nouvelles interfaces entre domaines

* Parler français couramment pourrait être un atout pour les discussions avec les partenaires opérationnels, mais ce n'est pas requis.

Salaire : environ 2300 Euros bruts mensuels. Le doctorant ou la doctorante aura accès à des crédits de mobilité spécifiques pour son activité de recherche.

Durée : 3 ans

Démarche pour candidater (avant le 28 juin 2026):

Pour votre candidature, vous enverrez un CV détaillé incluant les adresses électroniques ou numéros de téléphone de deux personnes de référence (professeurs, encadrants, etc.) ainsi qu'une brève lettre de motivation à

alexandre.nicolas"at"cnrs.fr

Merci d’indiquer "[YYY_PhD]" dans le sujet de votre courriel, où YYY doit être remplacé par la valeur du coût biomécanique e^speed pour une vitesse de 1m/s d’après la publication https://anr.hal.science/hal-03839185/ [4]

Les demandes informelles sont bienvenues.

Références

[1] Guide du Cerema CEREMA “Promouvoir les modes actifs dans les plans de déplacements urbains", 2016

[2] ADEME, Le kit technique de solutions de rafraîchissement urbain, 2025, https://librairie.ademe.fr/index.php?controller=attachment&id_attachment=3502&preview

[3] Cordes, J., Schadschneider, A., & Nicolas, A. (2024). Dimensionless numbers reveal distinct regimes in the structure and dynamics of pedestrian crowds. PNAS nexus, 3(4), pgae120, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/

[4] Echeverría-Huarte, I. and Nicolas, A. “Body and mind: Decoding the dynamics of pedestrians and the effect of smartphone distraction by coupling mechanical and decisional processes,” Transportation Research Part C: Emerging Technologies, vol. 157, p. 104365, 2023. https://doi.org/10.1016/j.trc.2023.104365