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Mars 2017 - Stage M2 - Implémentation d'un jeu sérieux sur l'aménagement d'un territoire dans la plateforme de modélisation à base d'agent CORMAS

Encadrement :

  • Bruno Bonté : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
  • Géraldine Abrami : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.


Gratification : environ 500 € brut / mois (3,6 €/h) - Durée : 5 mois - Localisation : Montpellier


Contexte
Dans le cadre du projet de recherche MAGIC (Multi-scale Adaptations to Global change and Impacts on Coastal areas), l'Unité Mixte de Recherche G-EAU (partie Irstea) travaille sur la question des transferts de vulnérabilité dans un contexte de changement global (climatique, démographique notamment). Ces travaux sont appliqués à un territoire soumis aux inondations littorales, fluviales et pluviales à l'est de la Région Languedoc-Roussillon. Ils ont donné lieu à des travaux d'enquête pour mieux comprendre les dynamiques en jeu, à différentes échelles, individuelles, communales, supra-communales. Le jeu sérieux (« serious game ») AMÉNA'JEU, issu de la synthèse de connaissances acquises par l’équipe de recherche dans les domaines agricoles, démographiques, urbains, et biodiversité, a été conçu pour de manière à simuler les dynamiques d'aménagement multi-sectorielles et multi-échelles d'une zone côtière afin d’identifier les effets des décisions de chacun des secteurs d’activité sur les autres, localement ou sur d’autres territoires. Le jeu a été joué une première fois par une quarantaine d'acteurs de terrain, réparti en quatre tables de jeu en interaction, lors d'un atelier participatif réalisé en partenariat avec le Schéma de Cohérence Territoriale (SCOT) Sud Gard.


Objectif
L'objectif général de ce stage est de contribuer à la généralisation du jeu « AMÉNA'JEU », et donc des résultats du projet MAGIC, sous la forme d'un modèle à base d'Agents de type hybride, c'est à
dire au sein duquel les actions de certains agents sont joués par des humains. Plus précisément, il s'agira de :

  • prendre en main la plate-forme de modélisation à base d'agents CORMAS (COmmon Pool Resources Multi-Agents Systems);
  • développer le modèle conceptuel du jeu AMÉNA'JEU à partir des documents du projets (règles du jeu mais également comptes rendu de sessions de jeu, articles scientifiques, …) et d'interactions fréquentes avec les membres du projet MAGIC concepteurs du Jeu ;
  • implémenter le jeu informatisé dans la plateforme CORMAS ;
  • tester le jeu au sein de la communauté de pratique de Montpellier et analyser les résultats ;
  • développer un module de « personnage non joueur » permettant de remplacer certains joueurs par des agents informatiques.


Déroulement
Cette forme de jeu sérieux (« serious game ») de plus en plus utilisés pour des réflexions stratégiques dans le cadre de conception de politiques publiques notamment liée à la sécurité des populations ou à l'environnement, ainsi que par des grandes entreprises, combine ressorts ludiques et processus issus d’une analyse fine du fonctionnement du territoire. D'un autre côté, les modèles à base d'agents sont couramment utilisés pour aborder les questions de gestion intégrée des ressources. La plate-forme CORMAS (http://cormas.cirad.fr/) est particulièrement bien adaptée aux interactions entre les simulations et les utilisateurs. La première phase du stage consistera à prendre en main la plate-forme CORMAS et les nouvelles fonctionnalités disponibles en terme
d'interactions avec l'utilisateur. Le stagiaire prendra également connaissance du fonctionnement de la version papier de AMÉNA'JEU. Le jeu est basé sur le cadre d'analyse de la robustesse des
Systèmes Environnementaux et Sociaux (SES) qui repose sur une vision des SES organisée en quatre concepts principaux : des usagers qui interagissent avec des ressources par le biais d’infrastructures mises à disposition par des acteurs du territoire particuliers que nous appellerons ici des aménageurs. Les joueurs jouent le rôle des aménageurs et disposent les infrastructures de
manière à satisfaire les usagers qui sont eux-mêmes représentés par des « pions usagers » dont le comportement est régi par des règles de transition. L'objectif du jeu étant ici de mettre les acteurs en situation et notamment d'organiser la coopération, il faudra trouver quel type d'interaction avec le modèle est le plus adapté au principe du jeu. Le choix a priori est de se diriger vers un plateau de jeu dynamique projeté sur une table.


Cette phase de prise en main des outils et des concepts sera suivie d'une phase d'aller/retours entre implémentation et conceptualisation de la version informatique de AMÉNA'JEU. Au niveau
conceptuel, il s'agira de faire correspondre les concepts utilisés dans le jeu avec les concepts de modélisation des systèmes multi-agents de la plateforme CORMAS et de traduire les règles de
transition du jeu en algorithmes écrits en pseudo-code. Le modèle produit devra permettre de jouer sur support informatique le jeu AMÉNA'JEU tel qu'il a été conçu pour le SCOT Sud Gard mais
aussi de développer à moindre coût de nouvelles instanciations du jeu développé pour d'autres terrains (agencement spatial des territoires différents, types d'infrastructures différentes, etc.). Au
niveau de l'implémentation, elle sera réalisée dans le langage objet SmallTalk en se basant sur l'ensemble des classes et des méthodes fournies par CORMAS.


Enfin, le jeu informatisé produit devra être testé à plusieurs reprises dans le cadre de la communauté de pratique de Montpellier (https://participmontpellier.wordpress.com/). Une réflexion devra être menés sur les capacités d'analyses offertes par le fait d'informatiser le jeu et donc de pouvoir enregistrer et traiter l'ensemble des actions effectuées par les joueurs en direct pour les discuter lors du débriefing du jeu. La réflexion devra porter sur le cas précis du modèle du SCOT Sud Gard, et pour d'autres jeux qui seraient développés sur la même base.
Au cas où les aspirations et les compétences du stagiaire le permettent, Concernant le dernier point de développement d’un module de « personnage non joueur », il est envisagé de se baser sur la théorie de l'action située et son utilisation dans le cadre de la modélisation à base d’agents qui se base sur les concepts d’affordance (réification des possibilités d’actions offertes par l’environnement à l’agent) et de Stigmergie (organisation de la coopération via des marqueurs laissés par les agents dans l’environnement à la manière de certains insectes sociaux). Suivant les aspirations et compétences du stagiaire, cette dernière partie pourra constituer un élément central du stage.


Compétences souhaitées
– Une expérience en modélisation de type Multi-Agents, incluant l'implémentation d'un modèle (souhaitable).
– Une expérience conséquente de programmation orientée objet (indispensable). Une maîtrise du langage SmallTalk ou une expérience de la plate-forme CORMAS sera un plus.
– Un intérêt pour les sciences humaines et sociales ou sciences de l’environnent (indispensable).


Modalités de candidatures
CV et lettre de motivation à envoyer aux encadrants au plus tard :

  • le 6 Janvier 2017 pour un début de stage le 1er Mars 2017 ;
  • ou le 28 Février 2017 janvier si aucun candidat n'a été trouvé au 6 janvier, pour un début de stage le 1er Avril 2017.

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