Météorologie vélocipédique de Nantes – méthodologie statistique

Cet article est en lien avec la carte de la Météorologie vélocipédique de Nantes.

Météorologie vélocipédique

La Météorologie vélocipédique est un système de notation pensé par le studio KARTENN pour évaluer la quantité, la qualité et la pertinence des infrastructures liées au cycle pour chaque quartier d’une ville donnée. 

Ce système de notation est rendu possible grâce aux contributeurs d’OpenStreetMap qui livrent un jeu de données géographiques dense et structuré, ainsi qu’aux statistiques démographiques fournies par l’INSEE. 

Pour chaque quartier étudié, ces données sont agrégées dans un système qui comprend quatre thématiques et divers paramètres : 

1. Équipements et infrastructures :
   1. Stationnement non sécurisé,
   2. Stationnement sécurisé,
   3. Magasin de cycles,
   4. Location en libre-service,
   5. Station de réparation autonome,
   6. Station de gonflage en libre-service,
   7. Eau potable,
   8. Toilettes publiques,
2. Voirie :
   1. Piste cyclable,
   2. Bande cyclable,
   3. Voie partagée,
   4. Espace partagé,
   5. Zone 30,
   6. ASL,
3. Mobilité :
   1. Itinéraire local, national ou international,
   2. Station de quartier et station de transit,
4. Bonus :
   1. Gare ferroviaire,
   2. Gare maritime,
   3. Terminal de ferry. 

Chaque paramètre reçoit une note variant de 1 à 4. La note attribuée correspond à une classification des données divisées et triées en quatre parts égales, chaque part représentant ainsi 1/4 de l’échantillon de population. Cette méthodologie est retenue pour éluder les valeurs aberrantes et éviter l’écrasement des quartiers périphériques peu équipés par les zones centrales très équipées. 

De fait, les quartiers les mieux dotés bénéficient d’une note de 4/4. Au contraire, les quartiers les moins dotés reçoivent une note de 1/4. Les notes, selon le degré d’importance estimé des paramètres, sont marquées d’un coefficient. 

Enfin, pour améliorer la lisibilité du système de notation, les notes définitives sont à nouveau classées en quatre quartiles représentés par un indice météorologique : soleil, nuage, pluie ou orage. 

Déclinaison de la méthodologie

Téléchargement des données

Les données liées à la démographie et à la densité de population sont téléchargées depuis l’INSEE et ses statistiques carroyées à 200 mètres, datées de 2021. 

Les données géographiques employées sont téléchargées depuis les serveurs d’OpenStreetMap au moyen de QGIS et d’Overpass Turbo, en mai 2026. 

Bien que le projet s’intéresse principalement à la ville de Nantes, l’emprise retenue pour télécharger les données est la zone Nantes Métropole. De plus, les données OpenStreetMap ont été préférées aux données ouvertes fournies par la ville et la métropole de Nantes parce que les contributeurs OpenStreetMap sont réputés comme très réactifs pour actualiser les données cartographiques d’une ville. 

Définition des stations

Avec une carte largement inspirée des plans de métro, les quartiers de la ville sont représentés sous forme de stations. Deux typologies de stations ont été retenus : 

1. Station quartier : ces stations correspondent aux points de quartier téléchargés depuis OpenStreetMap [place=neighbourhood]. Pour la Météorologie vélocipédique de Nantes, elles sont recensées à l’intérieur de la limite administrative de la ville. 
2. Station transit : ces stations sont des inventions du studio KARTENN. Elles sont placées aux croisements des grands itinéraires cyclables locaux et internationaux, à l’intérieur et en dehors des limites administratives de la ville. 

Opérations géomatiques

Au moyen des données téléchargées, plusieurs opérations de calculs géomatiques sont menées. Les opérations décrites ci-dessous sont réalisées avec QGIS. Les formules indiquées sont les formules retenues pour trier les données des contributeurs d’OpenStreetMap.

Polygones de Voronoï

Pour définir un périmètre théorique des quartiers de la ville, des polygones de Voronoï sont dessinés autour des stations. Plus qu’une valeur administrative ou symbolique, ces polygones délimitent l’emprise d’agrégation des données vouées à calculer la Météorologie vélocipédique.

À noter que les polygones de Voronoï sont les surfaces qui permettent l’agrégation des données et n’apparaissent pas graphiquement sur le support cartographique abouti.

Dénominateurs communs

Les dénominateurs communs sont les éléments qui servent de base à chaque calcul. Trois dénominateurs sont retenus pour évaluer la Météorologie vélocipédique : la population, le métrage des voies et les feux de circulation. 

Calcul de population

La population est le dénominateur commun sélectionné pour calculer la densité par habitant des paramètres d’équipements et d’infrastructures de la Météorologie vélocipédique. 

Les statistiques carroyées de 200 mètres sont transformées en centroïdes. Ensuite, ces centroïdes sont pondérés selon leur nombre d’habitants puis comptés à l’intérieur de chaque polygone de Voronoï – qui, rappelons-le, correspondent aux quartiers théoriques de la ville. 

Notons que ces calculs sont théoriques parce que les limites des quartiers sont calculées selon une formule mathématique et que les statistiques de l’INSEE datent de 2021. 

Métrage des voies

Le métrage des voies est le dénominateur commun sélectionné pour calculer la densité par mètre de voie potentiellement cyclable des paramètres de voirie de la Météorologie vélocipédique. 

Après avoir téléchargé au moyen d’Overpass Turbo les highway=* de la ville, un filtre est appliqué aux données pour ne retenir que les voies potentiellement cyclables. 

-- Métrage des voies potentiellement cyclables
("access" IS NULL OR "access" NOT IN ('private', 'no'))

AND ("highway" IN ('primary', 'secondary', 'tertiary', 'unclassified', 'residential', 'living_street', 'track', 'busway', 'cycleway')

OR ("highway" = 'service' AND "service" NOT IN ('parking_aisle'))

OR "bicycle" IN ('designated', 'yes'))

Une fois ce filtre appliqué, la longueur des lignes est calculée pour l’ensemble des polygones de Voronoï. 

Chaque quartier dispose désormais de son métrage de voies. Notons toutefois que ces calculs valent pour le mois de mai 2026. En effet, les contributeurs d’OpenStreetMap continuent régulièrement d’alimenter la base de données et d’actualiser les éléments cyclables de leur ville. 

Feux tricolores

Les feux tricolores sont exclusivement considérés dans le calcul de densité des ASL (Advanced Stop Line). Selon les usages en vigueur, l’installation des sas vélo est effective en amont de ces seules infrastructures routières. 

Dans QGIS, après avoir téléchargé au moyen d’Overpass Turbo les highway=traffic_signals de la ville, ces derniers sont comptés pour chaque polygone de Voronoï. 

À l’instar du métrage des voies, notons que ces données valent pour le mois de mai 2025. 

Équipements et infrastructures

Les équipements et les infrastructures sont des points donnés sur la carte. Dans le réel, ils sont des éléments qui améliorent le quotidien du cycliste. 

Stationnement

En point de chute d’une multitude de promenades à vélo, le stationnement cyclable est un élément essentiel de l’accessibilité du cycliste. La Météorologie vélocipédique filtre en deux catégories distinctes la grande variété d’offres de parking recensée par OpenStreetMap : les stationnements sécurisés et les stationnements non sécurisés. 

-- Stationnement non sécurisé

"bicycle_parking" IN ('anchors', 'bollard', 'floor', 'ground_slots', 'handlebar_holder', 'informal', 'rack', 'stands', 'wall_loops', 'wall_hoops', 'wide_stands')

OR ("bicycle_parking" = 'shed' AND ("locked" != 'yes' OR "supervised" != 'yes'))

-- Stationnement sécurisé

"bicycle_parking" IN ('building','locker','safe_loops','streetpod','two-tier')

OR ("bicycle_parking" = 'shed' AND ("locked" = 'yes' OR "supervised" = 'yes'))

Pour définir le nombre de places de stationnement plus que le nombre de zones de stationnement, la capacité indiquée par les contributeurs OpenStreetMap pondère le comptage de points à l’intérieur des polygones de Voronoï. 

Magasin de cycles, location en libre-service, station de réparation autonome et station de gonflage en libre-service

Les magasins et les infrastructures liés à la vente, à la location ou à l’entretien de cycles sont des éléments indissociables du paysage cycliste. Parce qu’un vélo nécessite un entretien régulier, qu’une crevaison peut brusquement survenir ou que la location peut répondre à une demande ponctuelle voire permanente, il apparaît essentiel de considérer ces lieux dans le calcul de la Météorologie vélocipédique. 

À noter que les points de location de cycle correspondent aux locations en libre-service mises à disposition par la ville. De fait, la capacité indiquée par les contributeurs OpenStreetMap pondère le comptage de points.

-- Magasin de cycles

"shop"='bicycle'

-- Location de cycles

"amenity"='bicycle_rental'

-- Station de réparation autonome

"amenity"='bicycle_repair_station'

-- Station de gonflage en libre-service

"amenity"='compressed_air'

OR "service:bicycle:pump"='yes'

Ces points sont comptés à l’intérieur de chaque polygone de Voronoï. 

Eau potable et toilettes publiques

Cette dernière catégorie, non indispensable mais utile à toute période de l’année, vise à décrire le confort du cycliste en ville. Elle s’intéresse aux points d’eau potable et aux toilettes publiques mis à disposition par la ville.

-- Eau potable

"amenity"='drinking_water'

OR "drinking_water"='yes'

-- Toilettes publiques

"amenity"='toilets'

Ces points sont comptés à l’intérieur des polygones de Voronoï. 

Voirie

Les éléments de voirie sont des traces dessinées sur une carte. Dans la réalité, ils représentent les chemins, balisés ou non, empruntés par les cyclistes pour se déplacer dans une zone donnée.

Piste cyclable, bande cyclable, zone partagée et espace partagé

Le Code de la route recommande fortement aux cyclistes d’employer les voies, pistes et bandes cyclables. Inspiré par ces recommandations, la somme des longueurs de chaque tronçon cyclable est mesurée par quartier et classée selon quatre paramètres : piste cyclable, bande cyclable, voie partagée et espace partagé.

-- Piste cyclable

"highway" = 'cycleway'

OR "cycleway" IN ('track', 'opposite_track')

OR "cycleway:right" IN ('track')

OR "cycleway:left" IN ('track')

OR "cycleway:both" IN ('track')

OR ("highway" = 'path' AND "bicycle" = 'designated')

OR ("highway" IN ('footway', 'path') AND "bicycle" = 'designated' AND "segregated" = 'yes')

-- Bande cyclable

"cycleway" IN ('lane', 'opposite_lane')

OR "cycleway:right" = 'lane'

OR "cycleway:left" = 'lane'

OR "cycleway:both" = 'lane'

OR ("highway" = 'busway' AND "bicycle" IN ('yes', 'designated'))

OR ("highway" IN ('primary','secondary','tertiary','unclassified','residential')

AND "cycleway" = 'opposite_lane')

-- Voie partagée

("highway" = 'busway')

OR ("oneway" = 'yes' AND "oneway:bicycle" = 'no')

OR ("cycleway" IN ('shared_lane', 'opposite', 'share_busway'))

OR ("cycleway:right" IN ('shared_lane', 'share_busway'))

OR ("cycleway:left" IN ('shared_lane', 'share_busway'))

OR ("cycleway:both" IN ('shared_lane', 'share_busway'))

OR ("highway" IN ('residential','unclassified') AND "bicycle" = 'designated' AND "cycleway" IS NULL)

OR ("highway" = 'service' AND "bicycle" IN ('yes','designated'))

-- Espace partagé

("highway" = 'living_street')

OR ("highway" = 'pedestrian' AND "bicycle" IN ('yes', 'designated', 'permissive'))

OR ("highway" IN ('footway', 'path') AND "bicycle" IN ('yes', 'permissive') AND "segregated" != 'yes')

OR ("highway" = 'path' AND "bicycle" = 'designated' AND "foot" = 'designated' AND "segregated" != 'yes')

La somme de ces longueurs est agrégée dans les polygones de Voronoï. 

Zone 30

Les zones limitées à 30 kilomètres par heure, par leur vitesse relative, sont considérées comme accessibles aux cyclistes. Ainsi, la somme des longueurs de chaque tronçon limité à 30 kilomètres par heure est retenue. 

-- Zone 30

("maxspeed" = '30' AND "highway" IN ('residential','unclassified','tertiary'))

OR ("zone:maxspeed" IN ('FR:30', 'FR:zone30'))

La somme de ces longueurs est agrégée dans les polygones de Voronoï. 

ASL

Les ASL (Advanced Stop Line) sont les sas réservés aux cyclistes à l’avant des véhicules motorisés dans un carrefour à feux tricolores. Ils constituent un élément de voirie confortable et non négligeable. 

À noter que ce paramètre est le seul de la thématique voirie à être recensé sous forme de point. 

-- ASL

"cycleway" = 'asl'

Pareillement aux items de la thématique Équipement et infrastructure, ces points sont comptés à l’intérieur de chaque polygone de Voronoï. 

Mobilité

La mobilité joue un rôle essentiel dans le déplacement des voyageurs à vélo. Ce paramètre s’intéresse aux moyens qui permettent aux cyclistes de mieux se déplacer et de mieux s’orienter sur un territoire. 

Itinéraire balisé

Au-delà de la voirie décrite plus haut, les itinéraires balisés campent un rôle déterminant dans la structuration du réseau cyclable d’une ville. Ce paramètre s’intéresse aux itinéraires nommés, qu’ils soient locaux, nationaux ou internationaux.

-- Itinéraire local

"network" IN ('lcn') AND "name" IS NOT NULL

-- Itinéraire national

"network" IN ('ncn') AND "name" IS NOT NULL

-- Itinéraire international

"network" IN ('icn') AND ("name" IS NOT NULL OR "ref" IS NOT NULL)

 La somme des longueurs pour chaque itinéraire filtré est agrégée dans les polygones de Voronoï. 

Station de quartier et station de transit

Les stations sont classifiées selon deux catégories : les stations de quartiers et les stations de transit.

Les stations de quartier correspondent aux points téléchargés depuis OpenStreetMap [place=neighbourhood]. Elles ne recensent qu’un seul itinéraire balisé. 

Les stations sont une création du studio KARTENN. Elles recensent plusieurs itinéraires balisés. 

Pour rappel, les stations de quartier et de transit servent à la création des polygones de Voronoï qui délimitent les frontières supposées des quartiers de la ville. 

Bonus

Cette dernière catégorie attribue des points bonus aux quartiers dotés d’infrastructures proprement liées à leur environnement. 

Gare ferroviaire

Les rails et les gares ferroviaires n’étant structurellement pas présents dans tous les quartiers, il semble plus équitable de ne pas intégrer ces données dans la note globale. Néanmoins, la présence de gares offre un véritable atout pour la mobilité cyclable. 

-- Gare ferroviaire

"railway" = 'station'

-- Halte ferroviaire

"railway" = 'halt'

Les gares, téléchargées sous forme de points, sont comptées individuellement à l’intérieur de chaque polygone de Voronoï. 

Terminal de ferry

Les gares maritimes, ou terminaux de ferry, présentent les mêmes caractéristiques que les gares ferroviaires. Effectivement, un quartier non traversé par une rivière ou un fleuve ne peut naturellement pas bénéficier d’une note. 

-- Gare maritime

"amenity" = 'ferry_terminal'

Les gares maritimes, téléchargées sous forme de points, sont comptées individuellement à l’intérieur de chaque polygone de Voronoï. 

Matrice de calcul

L’ensemble des données traitées avec QGIS lors de l’agrégation des paramètres est exporté en format .csv puis téléversé dans un Google Spreadsheet. Le tableur permet une organisation ainsi qu’un traitement plus simple des données.

Définition de la notation

La première étape du système de notation consiste à calculer les rapports entre chaque paramètre et leurs dénominateurs communs. Il s’agit de divisions euclidiennes classiques qui, selon la nature des dénominateurs, offrent des lectures différentes : 

• Habitant : pour 1000 habitants sont recensés x équipements,
• Métrage voirie : pour 1000 mètres de voie potentiellement cyclable sont enregistrés x mètres de voies cyclables,
• Feux tricolores : pour 100 feux tricolores sont comptés x ASL. 

La deuxième étape consiste à classer ces rapports en quatre quartiles de même taille : le premier quartile reçoit la note la plus faible (1/4) et le dernier quartile la note la plus élevée (4/4). Autrement dit, un quartier recevant une note de 1/4 appartient aux quartiers mal pourvus en équipements cyclables. Au contraire, un quartier recevant une note de 4/4 appartient aux quartiers les mieux pourvus en équipements cyclables.  

Cette méthodologie est retenue parce qu’elle demeure indépendante des échelles et des valeurs aberrantes. En d’autres termes, elle limite les écarts de notation entre des lieux situés en cœur de ville où l’offre cyclable peut être abondante et les quartiers périphériques où l’offre peut être limitée.

La troisième étape consiste à appliquer à chaque paramètre un coefficient qui évalue l’importance de la donnée. Les coefficients sont détaillés dans la partie suivante. 

Au regard des paramètres et de leurs coefficients, la note théorique maximale (hors bonus) s’élève à 136. Pour améliorer la lisibilité du système de notation, les notes attribuées à chaque quartier sont à nouveau classées en quatre quartiles qui représentent chacun un indice météorologique. 

Définition des coefficients

Considérant que les paramètres retenus ne présentent pas le même degré d’importance, des coefficients sont appliqués à chacun d’entre eux.

Équipement et infrastructure

Stationnement

Les stationnements qualifiés comme sécurisés reçoivent un coefficient supérieur aux stationnements qualifiés comme non sécurisés.

Magasin de cycles, location en libre-service, station de réparation autonome et station de gonflage en libre-service

Les magasins de cycles, dans lesquels l’offre est souvent variée, reçoivent le plus haut coefficient. Les autres paramètres, équipements fréquemment rendus disponibles par les municipalités et gérés de manière autonome, bénéficient d’un coefficient équivalent.

Il est à noter que certains magasins de cycles proposent des services de location. Toutefois, ces derniers ne bénéficient pas d’un meilleur coefficient. 

Eau potable et toilettes publiques

Les paramètres sanitaires, jugés moins importants que les autres paramètres parce qu’ils ne sont pas indispensables, reçoivent le plus petit coefficient de la matrice du calcul. 

Voirie

Les coefficients des pistes cyclables, des bandes cyclables, des voies partagées et des espaces partagés s’adaptent de manière dégressive selon leur niveau d’accessibilité. 

Les zones 30 étant considérées comme des zones partagées, elles reçoivent le même coefficient que celui attribué aux voies partagées. 

Les ASL, qui sont trop souvent sujets à un empiétement des automobilistes, reçoivent un coefficient comparable aux espaces partagés. 

Mobilité

Itinéraire balisé

Les itinéraires cyclables locaux bénéficient du coefficient le plus élevé parce que la Météorologie vélocipédique traite actuellement des données sur un plan local. En ce sens, les itinéraires cyclables nationaux et internationaux reçoivent un coefficient moindre. 

Station de quartier et station de transit

Les stations reçoivent, quelle que soit leur nature, un coefficient égal à 1. En revanche, la note s’élève à 2 pour les stations de quartier contre 4 pour les stations de transit. 

Bonus

Gare ferroviaire et terminal de ferry

Chaque station reçoit un point pour chaque gare ou terminal présent sur ton territoire. Ce point est multiplié par un coefficient. Les gares ferroviaires sont majorées parce qu’elles correspondent à de grands lieux d’échange. 

Limites de la Météorologie vélocipédique

Nombre d’habitants

Avec l’impossibilité de définir avec exactitude les limites administratives d’un quartier et le nombre d’habitants qui le composent, la Météorologie vélocipédique ne soulève que partiellement les besoins d’un territoire. 

Maîtrise de la donnée

OpenStreetMap

Bien que les données fournies par les contributeurs d’OpenStreetMap soient de qualité, elles ne reflètent pas toujours avec exactitude la réalité du terrain. Au regard du volume de données traitées, il est par exemple impossible d’écarter que certaines voies cyclables soient manquantes ou que la capacité de certains stationnements soit erronée. 

Par ailleurs, la formule « highway » = ‘path’ employée dans la mesure des voies potentiellement cyclables peut considérer des voies difficilement accessibles aux cyclistes comme des chemins forestiers.

Autre

Il est envisageable d’étudier l’accessibilité cyclable des gares ferroviaires et des terminaux de ferry. Par exemple, certains trains n’acceptent pas de vélos lors de plages horaires données. Or, ces trains qui limitent la mobilité desservent pareillement des gares comme des haltes. 

Cette acuité n’est pas retenue dans le présent modèle, mais pourrait faire l’objet d’une réflexion dans le cadre d’une nouvelle version. 

Exclusivité du modèle

La Météorologie vélocipédique présentée pour Nantes est le fruit d’un travail concentré sur une seule et même ville. À ce jour, aucun calcul n’a été mené sur d’autres villes. Il n’existe donc pas de moyen de comparer les données obtenues. Leur interprétation reste donc limitée. 

Participer au projet

La Météorologie vélocipédique de Nantes est présentée comme une première version du genre. De nombreuses mises à jour sont envisageables. Une duplication du modèle est par ailleurs possible sur d’autres villes et métropoles, dans l’objectif inchangé de fournir des outils voués à améliorer la condition des cyclistes. 

Des questions, des remarques, des suggestions ? N’hésitez pas à contacter le studio KARTENN.