Doctorat en géographie, géomatique, mathématiques (h/f)

Informations générales

Intitulé de l'offre : Doctorat en géographie, géomatique, mathématiques (H/F)
Référence : UMR7300-SEBGAD-001
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : AIX EN PROVENCE
Date de publication : jeudi 30 octobre 2025
Type de contrat : CDD Doctorant
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 janvier 2026
Quotité de travail : Complet
Rémunération : La rémunération est d'un minimum de 2200,00 € mensuel
Section(s) CN : 39 - Espaces, territoires, sociétés

Description du sujet de thèse

Modélisation des transformations territoriales urbaines dans la région baltique : une approche computationnelle spatio-temporelle.

Dans le contexte d'une urbanisation mondiale rapide et sans précédent qui touche la région baltique de l'Europe, les approches conventionnelles de l'analyse spatiale pour l'urbanisme et la gouvernance ne sont plus adaptées au suivi des changements territoriaux et du développement. Les villes baltes se transforment à une échelle et à un rythme qui remettent en question les méthodes conventionnelles d'analyse spatiale. Aujourd'hui, les zones urbaines ne sont plus seulement le théâtre d'activités sociales et économiques. Elles constituent désormais des systèmes plus complexes et en constante évolution, façonnés par les interactions dynamiques entre la croissance démographique, l'aménagement du territoire, le développement des infrastructures et l'intégration des processus d'adaptation environnementale. Ces interactions se déroulent simultanément dans l'espace et dans le temps, présentant des modèles de changement non linéaires qui nécessitent de nouvelles façons de penser et de modéliser les conditions urbaines.
Les villes nordiques de la Baltique telles que Helsinki, Tallinn et Kaunas sont des lieux idéaux pour étudier les transformations territoriales urbaines pour les raisons suivantes : premièrement, elles représentent une riche histoire d'urbanisation et d'innovation urbaine dans différents contextes politiques (villes soviétiques, villes libérales, villes « mathématiques », villes intelligentes, villes vertes, etc. Deuxièmement, elles sont extrêmement sensibles à l'environnement et au contexte du changement climatique mondial et du développement urbain durable, qui touche particulièrement la région baltique de l'Europe. Enfin, elles offrent également des données géographiques fiables qui peuvent être combinées avec des politiques d'urbanisme avancées. Leur emplacement stratégique en Europe du Nord en fait un cas d'étude idéal pour modéliser la dynamique urbaine à l'aide de la télédétection avancée, de l'IA et de nouvelles approches mathématiques.

Le projet de doctorat fait partie du GeoMath PEPR Math-Vive, développé et conçu pour renouveler la relation entre la géographie urbaine et les mathématiques. Il vise à relever les défis urbains et les interactions dynamiques afin de modéliser et de trouver des réponses sur la manière dont les nouvelles approches mathématiques appliquées pourraient aider dans les domaines de la modélisation et de l'analyse des transformations territoriales urbaines, sur la base de trois principes directeurs : 1) La géographie et les mathématiques, nouveaux domaines pour la co-construction de modèles urbains. 2) Utiliser de nouvelles méthodes mathématiques reproductibles pour définir et modéliser des objets géographiques liés au défi de la transformation territoriale urbaine au profit d'autres zones géographiques. 3) Rassembler directement les concepts les plus avancés des deux domaines, afin de ne pas réduire les mathématiques à de simples « outils de modélisation » pour les géographes, mais plutôt de considérer les correspondances interprétatives entre les concepts des deux « disciplines ».

En ce qui concerne les trois principes mentionnés dans le cadre de ce projet de recherche doctorale, un cadre interdisciplinaire sera proposé pour analyser et simuler géographiquement les transformations territoriales urbaines dans les régions baltes du nord de l'Europe. Ce cadre intègre des outils et des concepts issus des mathématiques, de la géographie, de la télédétection spatiale et de l'intelligence artificielle. Dans ce projet, l'espace urbain est considéré comme un système interconnecté avec des dimensions spatiales et temporelles multi-scalaires qui doivent être étudiées de manière holistique. L'exploration et la compréhension de l'évolution des zones urbaines au fil du temps impliquent d'examiner simultanément de nombreux aspects, tels que les modèles spatiaux et les processus socio-économiques et environnementaux, qui nécessitent des méthodes mathématiques capables de gérer la complexité, l'échelle et l'incertitude.

Les transformations urbaines sont souvent le résultat de changements interdépendants. Par exemple, l'augmentation de la densité de population peut entraîner une croissance verticale ou un étalement horizontal, tandis que les infrastructures de transport remodèlent l'accessibilité et la valeur des terrains. D'autres facteurs, tels que les risques environnementaux et géopolitiques, influencent le zonage et la construction. Ces changements ne sont pas répartis de manière uniforme, ce qui crée des impacts diversifiés entre les quartiers, les régions et les villes baltes en raison de modèles de développement spécifiques. En fait, la modélisation spatio-temporelle descriptive et prédictive est essentielle à l'analyse des transformations territoriales urbaines afin de saisir de nouvelles connaissances géographiques.

Les mathématiques peuvent fournir de puissantes solutions de modélisation et de représentation basées sur la télédétection spatiale et les systèmes d'information géographique (SIG). Les nouveaux modèles mathématiques développés dans le cadre du PEPR Math-Vive serviront de base à la construction de modèles d'analyse prédictive et à la reconnaissance de structures spatiales cachées (inconnues).

La plateforme de géo-simulation prédictive créée est destinée aux chercheurs, aux urbanistes et aux décideurs politiques dans des situations réelles.
Ce projet de doctorat vise à enrichir les connaissances théoriques et pratiques liées au défi de la transformation territoriale dans la région baltique. Sur le plan théorique, il vise à améliorer la modélisation des villes en tant que systèmes spatio-temporels multi-scalaires tout en proposant de nouveaux cadres pour comprendre la dynamique urbaine grâce à la combinaison de formalismes mathématiques et de géoinformatique. Sur le plan méthodologique, il vise à démontrer les avantages de la fusion des données satellitaires, de l'intelligence artificielle et de l'analyse spatiale. Ce projet de recherche se caractérise par la convergence de la géographie et des mathématiques.



Contexte de travail

La recherche sera menée dans un cadre interdisciplinaire combinant géographie urbaine, analyse spatiale et modélisation, et mathématiques, en collaboration avec le Laboratoire de mathématiques d'Orsay et des équipes de recherche baltes localisées en Finlande, Lituanie, Estonie et Lettonie.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Néant