Les systèmes d’information géographique à l’UNIL, un florilège

par Alexandre Hirzel, systèmes d’information géographique, Ci-UNIL

Le 26 mai dernier, ESRI-Suisse a organisé un mini symposium à l’UNIL, lors duquel des chercheurs ont pu présenter leur utilisation des systèmes d’information géographique (SIG).

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© Ogerepus- Fotolia

Qu’est-ce qu’un SIG

Un système d’information géographique est un logiciel qui permet de représenter et analyser des données sous un angle géographique.

L’application la plus courante consiste à cartographier un phénomène, des mesures, des données issues de sondages ou encore les prédictions d’un modèle. Le logiciel se charge de positionner correctement les symboles représentant les données, de gérer les problèmes liés au système de projection choisi, de placer les libellés sans chevauchement, de générer une légende et une échelle, etc. Souvent, il suffit de représenter les données d’une table sous forme cartographique pour que des relations apparaissent, permettant d’élaborer de nouvelles hypothèses.

Une application plus pointue des SIG permet d’analyser la répartition spatiale de ces données ou de les combiner à d’autres, afin de générer de nouvelles informations. Par exemple, des centaines d’outils permettent de prendre en compte le voisinage, le relief, la distance la plus courte par la route, la visibilité, le bassin versant, etc.

Toutes ces possibilités sont utilisées par les chercheurs de l’UNIL dans un nombre croissant d’instituts et de facultés. Le symposium en a donné un bon échantillon.

Quelques exemples

Sur la base de nombreuses bases de données liées aux cantons et villes de Suisse, Christophe Koller, chef de projet à l’Institut de hautes études en administration publique, a exploré toutes les possibilités de visualisations offertes par les SIG. Au départ, il s’agissait d’offrir au grand public et aux médias un atlas de cartographie statistique en ligne, permettant d’interroger et visualiser toutes ces données de manière simple et interactive. Par la suite ce projet a donné lieu à la publication de l’Atlas de l’Etat en version papier, publié par la NZZ, où chaque carte ou série de cartes est mise en regard d’un texte dans lequel un spécialiste décrypte les points faibles et les points forts de la démocratie et de l’administration suisse.

Du côté de l’écologie, Olivier Brönnimann, post-doctorant dans le groupe d’Ecologie spatiale du DEE, étudie l’influence du réchauffement climatique sur la distribution des plantes en montagne. Le SIG est dans un premier temps utilisé pour dresser le profil écologique de chaque espèce à l’heure actuelle, par exemple ses préférences climatiques et topographiques. Ce profil, ou niche écologique, est ensuite modélisé à l’aide de logiciels statistiques. Finalement, sur la base des scénarios de réchauffement de la température fournis par les climatologues, ce modèle est extrapolé aux conditions qui prévaudront dans 20 ou 50 ans. Le SIG est à nouveau mis à contribution pour appliquer ce modèle et cartographier la distribution de l’espèce dans le futur, permettant ainsi de prévoir les risques d’extinctions ou d’invasions.

La Faculté des lettres n’est pas en reste avec Mark Molnar, doctorant à l’Institut d’archéologie et des sciences de l’antiquité, qui se penche sur l’organisation militaire romaine le long du limes, la frontière entre l’Empire Romain et les peuples barbares. Sur la base des réseaux routiers et fluviaux de l’époque, il est en mesure de calculer et cartographier la zone d’influence de chaque fortification, ainsi que l’aire couverte par chaque entrepôt. Cela nécessite bien entendu de différencier le trajet des barges suivant le sens du courant de celles remontant les fleuves. D’autre part, en calculant et en superposant les zones de visibilité des tours de guets, il a pu déceler d’apparentes failles dans le système défensif romain, indiquant probablement que certaines tours de guet n’ont pas (encore ?) été retrouvées.

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Recouvrement des zones surveillées depuis les tours de guets romaines (triangles bleus). Les zones rouges ne sont couvertes que par une seule tour.


Un autre exemple d’une analyse SIG de pointe nous est fourni par le travail de Stéphanie Mercier, ancienne étudiante de la Faculté des géosciences et de l’environnement. S’intéressant à la pollution au cuivre d’un vignoble romand, elle a cherché à caractériser quels paramètres influencent le lessivage de ce polluant. Cette analyse a reposé sur de nombreux outils liés aux SIG : localisation des grilles d’évacuation d’eau sur le terrain avec un récepteur GPS, identification du sens des rangées de ceps sur des photos aériennes, construction de bassins versants pour chaque grille ou point d’entrée dans les cours d’eau, calcul du chemin parcouru par l’eau, calculs de divers indices topographiques (pente, convexité, etc.). Combinés à un historique de l’utilisation de sulfate de cuivre et à la teneur en cet élément à différents points de mesure, elle a ainsi pu dresser une carte des parcelles à risque.

Ces quelques études offrent un éventail des possibilités des SIG. Bien d’autres auraient pu être citées, car cette technologie est utilisée dans un nombre sans cesse croissant d’instituts. Cette expansion implique pour le Ci, hébergeur et soutien technique, d’augmenter régulièrement la puissance de calcul et l’espace de stockage mis à disposition de la communauté. En plus des unités de recherche mentionnés ci-dessus, on pourrait encore ajouter

  • la Section de langues et civilisations slaves et de l’Asie du Sud, qui cartographie ainsi les manuscrits et les inscriptions sacrées
  • l’Institut universitaire Kurt Bösch, qui analyse l’histoire de la globalisation du tourisme à travers le monde
  • l’Ecole des sciences criminelles, qui compare l’inquiétude des habitants avec le niveau de crime dans leur entourage
  • le CHUV, qui analyse la répartition des centres d’urgence en Suisse
  • l’Institut universitaire de médecine sociale et préventive, qui veut analyser l’impact des conditions urbaines sur la santé des retraités
  • le Département d’économétrie et économie politique de HEC, qui étudie l’effet des sécheresses et les types de cultures sur l’émergences de conflits armés
  • etc.
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Inscriptions liées à des rituels védiques, catégorisées par période et par nombre.

Lien :
portail SIG à l’UNIL