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L'approche systémique pour modéliser la dynamique des systèmes de villes est ancienne. Le concept d'auto-organisation et le formalisme des équations différentielles ont donné lieu à de nombreuses applications dans les années 1980. La simulation agent ouvre de nouvelles perspectives dans ce champ. L'objectif de cet article est d'abord de discuter des registres et du niveau d'explication qui sont mobilisés pour rendre compte des différentiels de croissance des villes. Il s'agit ensuite de montrer l'intérêt d'une approche agent pour formaliser des hypothèses au niveau méso-géographique des villes. Après un bref état de l'art sur le concept de systèmes de villes et les modèles spatio-temporels associés, le modèle EuroSim formalisé avec un système multi-agents est présenté. Celui-ci permet de simuler l'évolution des villes européennes entre 1950 et 2050 en testant différents scénarios relatifs à l'ouverture des frontières vers l'immigration non européenne et à l'existence ou non de barrières économiques internes.

Agent-based models are increasingly used by urban specialists, supplanting the simulation models using differential equations which were more popular earlier. These models already made reference to the theories of self-organisation and to mechanisms of evolution not so far from those used today to describe the emergence of macroscopic properties or structures in a bottom-up process from interactions operating at the microlevel. Moreover there is less difference than often suggested in the literature between the two forms of modelling – differential equations and multi-agent models—in the way they integrate principles of urban theory. To test this assumption, we compare models made of systems of differential equations (Allen's model firmly rooted in self-organisation theory and the model developed by Weidlich and Haag, affiliated to synergetic theory) with multi-agent models (SIMPOP family) designed to meet the same task: Simulating the differentiated dynamics of urban entities over the medium to long term from their functional economic specialisation. We show that multi-agent systems are providing interesting solutions for the modelling method, because of their greater ability to simulate the emergence of geographical macrostructures from different levels of interaction.

La 4e de couverture indique : "Il y a 70 000 ans, Homo sapiens sortait d'Afrique pour coloniser le monde. Il y a 6000 ans, il fondait les premières villes. Aujourd'hui, à l'ère des réseaux de villes, il crée dés réglons métropolitaines de plus en plus étendues et complexes. De la préhistoire à l'ère des métropoles, l'homme occupe l'espace terrestre selon des modalités d'une infinie variété, sous l'influence d'une multitude de facteurs. Comment les Bantu peuplent-ils un espace déjà occupé par les Pygmées en Afrique équatoriale ? Comment naissent les villes à l'Age du bronze ? Comment se développe puis disparaît la société des pueblos aux Etats-Unis ? Quels sont les effets de la romanisation sur le peuplement de Gaule méridionale ? Comment émerge le système villageois aux alentours de l'an Mil en Europe ? Ce livre aborde douze grands changements du peuplement mondial formalisés sous forme de "transitions". Qu'est-ce qu'une transition ? Comment l'identifier dans le domaine empirique ? Archéologues, historiens, linguistes et géographes unissent leur regard pour construire, analyser et comparer des modèles de transition du peuplement dans l'histoire mondiale. Observant le particulier, ils recherchent l'universel, Ce livre propose une méthode pour comprendre les lois du peuplement humain dans la très longue durée

Les systèmes multi-agents sont utilisés depuis une quinzaine d'années pour simuler la dynamique des phénomènes sociaux. Ils permettent de conceptualiser les interactions entre un ensemble organisé d'agents et d'explorer les structures qui en émergent par la formalisation de situations complexes où des agents hétérogènes opèrent à des échelles multiples. Cet article présente et discute un cadre de pensée qui articule les domaines concernés (empirique, conceptuel, modèle) de manière générale et dans le cas des systèmes multi-agents ; il développe ensuite une grille d'analyse pour saisir les divers usages de ces systèmes, en explorant plus particulièrement l'opposition méthodologique entre modèles parcimonieux ( KISS ) et descriptifs ( KIDS ), laquelle reflète en réalité différents moments de l'investigation scientifique ; enfin, il applique ce cadre et cette grille à l'analyse de plusieurs exemples en sociologie, économie et géographie (ségrégation résidentielle, inégalités scolaires, émergence des normes, fonctionnement d'un marché, hiérarchisation urbaine) et se conclut par des propositions méthodologiques fondées sur une approche abductive de l'utilisation des systèmes multi-agents en sciences sociales.