Road Network Centrality Reveals Architectural Heritage-Driven Road Patterns in Ming–Qing Ganzhou Ancient City

Résumé technique : La centralité du réseau routier révèle les modèles de routes dictés par le patrimoine architectural de l'ancienne ville de Ganzhou (périodes Ming et Qing)

Problématique
La reconstruction des réseaux routiers urbains historiques est fréquemment entravée par les limites des cartes historiques schématiques, qui privilégient souvent les remparts et les artères principales tout en omettant les rues secondaires et les ruelles. De plus, les méthodologies existantes traitent souvent la reconstruction des réseaux de rues et l'analyse quantitative des relations entre patrimoine et réseau comme des tâches distinctes. Cette séparation crée une lacune dans la compréhension de la manière dont le patrimoine architectural persistant (tel que les bureaux gouvernementaux, les édifices religieux et les monuments) correspond spatialement aux structures routières reconstruites, particulièrement lorsque les preuves cartographiques historiques sont incomplètes ou non métriques.

Méthodologie
L'étude propose une méthode d'« inférence inverse » basée sur l'ancrage spatial entre le patrimoine architectural et les réseaux routiers, en utilisant l'ancienne ville de Ganzhou (périodes Ming Wanli à Qing Qianlong) comme étude de cas. La méthodologie intègre les SIG historiques, l'analyse de la multi-centralité et les statistiques spatiales à travers les étapes suivantes :

1. Reconstruction des données et critique des sources :

   • Base de référence : Un réseau routier de haute précision pour la première période de la République populaire de Chine (RPC) a été reconstruit à partir d'imagerie satellite de 1963/1969 et de caractéristiques stables subsistantes.
   • Couches historiques : Les réseaux routiers pour les périodes Ming Wanli et Qing Qianlong ont été reconstruits à l'aide de cartes historiques (ex. : Gazetteer de Ganzhen réimprimé), de gazettes locales et de registres documentaires.
   • Flux de travail : Le géoréférencement a été effectué en utilisant des éléments de contrôle stables (murs, portes, monuments) pour établir une correspondance spatiale relative plutôt qu'une précision métrique moderne. Les axes centraux des routes ont été numérisés manuellement, et une validation topologique a été appliquée. Les sites du patrimoine architectural ont été maintenus comme une couche analytique distincte avec des attributs chronologiques et fonctionnels.

2. Analyse de réseau (Multi-centralité) :

   • En utilisant une représentation primal nœud-arête, trois mesures de centralité ont été calculées pour chaque période à l'aide de l'outil Urban Network Analysis (UNA) :
     • Droititude (Straightness) : Mesure l'efficacité des itinéraires (déviation par rapport à la distance euclidienne).
     • Proximité (Closeness) : Mesure l'accessibilité globale au réseau.
     • Intermédiarité (Betweenness) : Mesure le contrôle intermédiaire et la médiation des flux.

3. Analyse d'association spatiale :

   • Estimation de la densité par noyau (KDE) : Les données ponctuelles du patrimoine et les valeurs de centralité ont été transformées en surfaces rasters continues pour permettre la comparaison spatiale.
   • Autocorrélation spatiale bivariée : L'indice I de Moran bivarié global a été utilisé pour tester l'association spatiale systématique entre la densité du patrimoine et la centralité routière.
   • Indicateurs locaux d'association spatiale (LISA) : L'analyse locale a identifié des clusters spécifiques (High-High, Low-Low, High-Low, Low-High) pour interpréter les différences structurelles locales entre les types de patrimoine (bouddhiste, taoïste, confucéen, administratif).

4. Cadre d'inférence inverse :

   • L'étude a utilisé le couplage vérifié patrimoine–route de la première période de la RPC comme une contrainte quantitative.
   • Plusieurs scénarios de réseaux routiers candidats pour les périodes Ming et Qing ont été générés sur la base de contraintes historiques (murs, portes, axes).
   • Chaque candidat a été évalué selon le même flux de travail de centralité et d'autocorrélation. Le scénario présentant l'association la plus forte et statistiquement soutenue entre patrimoine et centralité, tout en restant cohérent avec les preuves historiques, a été sélectionné comme la reconstruction privilégiée. Le cadre évite explicitement de supposer que les bâtiments ont généré les routes ou d'utiliser l'association spatiale comme preuve d'une géométrie uniquement correcte ; il évalue plutôt comment la correspondance spatiale change à travers les périodes.

Résultats clés

• Validation du couplage : Lors de la première période de la RPC, une corrélation spatiale positive mesurable et statistiquement significative a été trouvée entre la distribution du patrimoine architectural et la centralité du réseau routier (Droititude, Proximité et Intermédiarité). Cela a confirmé l'existence d'une relation de couplage patrimoine–réseau routier et a fourni une base quantitative pour utiliser la distribution du patrimoine comme contrainte spatiale dans la reconstruction des réseaux routiers antérieurs.
• Évolution de la structure spatiale :
  • Période Ming Wanli : La ville présentait un modèle dispersé à noyaux multiples. Le patrimoine architectural était distribué sur plusieurs nœuds (temples taoïstes au nord-ouest, clusters religieux au sud-ouest/sud-est), et la centralité routière montrait une centralisation faible avec des zones de haute valeur dispersées.
  • Période Qing Qianlong : La structure a évolué vers un modèle « un noyau, deux zones » centré sur la tour Zhenyuan. La densité du patrimoine est devenue plus compacte et ordonnée, les fonctions religieuses formant un axe spatial le long de l'artère principale.
• Changements dans l'association Patrimoine–Réseau :
  • Période Ming : Un fort couplage positif (Moran's I : Droititude 0,418, Intermédiarité 0,385) indiquait que les bâtiments étaient profondément ancrés dans les routes artérielles de haut niveau et les hubs de transport, reflétant un aménagement contrôlé par l'ordre militaire et administratif.
  • Période Qing : La force du couplage s'est affaiblie (Moran's I : Droititude 0,230, Intermédiarité 0,116). Bien que la structure squelettique des routes soit restée, l'environnement bâti s'est étendu dans les rues secondaires et les ruelles. Le déclin de la corrélation suggère un passage d'un modèle rigide centré sur l'axe à un système plus organique et polycentrique, piloté par le commerce et la vie quotidienne.
• Spécificités du type de patrimoine : L'analyse LISA a révélé que si les bâtiments administratifs et religieux maintenaient des liens forts avec les axes principaux durant la période Ming, leur contrôle sur l'agencement des bâtiments s'est affaibli durant la période Qing. Les temples taoïstes ont montré une pénétration accrue dans les espaces résidentiels secondaires, indiquant une plus grande flexibilité fonctionnelle.

Signification et revendications
L'article affirme fournir un cadre analytique transparent pour la reconstruction des structures urbaines historiques dans des conditions de preuves cartographiques incomplètes. Ses principales contributions sont :

1. Innovation méthodologique : Il démontre une approche quantitative utilisant le patrimoine architectural existant comme une contrainte relationnelle pour évaluer et sélectionner parmi les réseaux routiers historiques candidats, allant au-delà du simple alignement géométrique des cartes historiques sans prétendre prouver une géométrie uniquement correcte.
2. Aperçu historique quantitatif : L'étude offre un cadre quantitatif pour retracer l'évolution de l'organisation spatiale urbaine, révélant la transition de Ganzhou d'une forme spatiale hautement contrôlée et défensive (Ming) vers une forme plus organisée, polycentrique et de croissance organique (Qing).
3. Application à la conservation : Les conclusions suggèrent que la conservation contemporaine des villes historiques devrait passer de la protection des bâtiments individuels à la préservation de la structure spatiale globale et des relations écologiques. En identifiant les éléments structurels qui restent stables (tels que le couplage entre le patrimoine et les routes à haute centralité), les urbanistes peuvent mieux évaluer les impacts des interventions modernes sur le caractère historique urbain.

Les auteurs concluent que le réseau routier n'est pas seulement une infrastructure de transport, mais un cadre spatial produit par des fonctions urbaines et un ordre social à long terme. La persistance de l'intégration patrimoine–réseau routier à Ganzhou explique la stabilité du modèle spatial de la ville à travers les siècles.