1.1. Qu’est-ce qu’un SIG ?#
À la base, un SIG est un système informatique permettant d’organiser des données comportant une composante spatiale (données géographiques). Un SIG repose sur trois fonctions fondamentales :
Relier les données à des cartes
Visualiser, organiser et traiter des données spatiales
Réaliser des analyses spatiales
Fig. 1.1 Fonctionnalités clés d’un SIG (Source : HeiGIT).#
Dans l’action humanitaire, les Systèmes d’Information Géographique (SIG) sont des outils puissants. Ils s’appuient sur des cartes pour présenter des informations complexes de manière claire et efficace. Par exemple, en situation d’urgence, un SIG peut représenter des événements sur une carte, indiquer où ils se produisent, montrer l’ampleur des impacts et aider à identifier les besoins prioritaires. Il permet de consolider des données issues de sources variées, de comprendre rapidement une situation et de faciliter une prise de décision de meilleure qualité.
Une définition plus formelle :
Un Système d’Information Géographique (SIG) est un outil numérique qui associe des données à des cartes. Il permet la collecte, la gestion, l’analyse et la visualisation de données en les rattachant à des emplacements précis à la surface de la Terre. L’usage d’un SIG permet d’approfondir l’analyse des données, de mettre en évidence des structures et des tendances, et de mieux comprendre le contexte géographique. Cela conduit à des analyses plus pertinentes, à une communication améliorée et, in fine, à une prise de décision plus éclairée et fondée sur des éléments probants. Les SIG s’inscrivent dans la géographie, discipline scientifique consacrée à l’étude des espaces terrestres, de leurs caractéristiques, de leurs populations et des phénomènes qui s’y déploient. Les logiciels SIG sont capables d’afficher simultanément différents types de données sur une même carte, améliorant notre capacité à comprendre des relations spatiales complexes.
1.1.1. Les composantes d’un SIG#
Un SIG ne se résume pas à un logiciel. C’est un système qui comprend plusieurs éléments :
Fig. 1.2 Composantes d’un SIG (Source : British Red Cross)#
1.1.2. Exemples d’utilisation des SIG par des organisations humanitaires#
Pour mieux comprendre comment les SIG sont utilisés dans le secteur humanitaire, nous avons rassemblé ci-dessous quelques exemples issus de différentes organisations (cliquez sur les différents onglets pour consulter les exemples par organisation).
Cette vidéo donne un aperçu de l’utilisation des SIG au sein de la Croix-Rouge libanaise dans ses opérations, notamment pour l’appui aux services ambulanciers et le soutien aux dons de sang.
La Fédération internationale des Sociétés de la Croix-Rouge et du Croissant-Rouge (FICR) publie une grande variété de cartes afin de soutenir les opérations en cours. Vous pouvez en trouver sur ReliefWeb ou sur les pages « Urgences » de la plateforme IFRC GO.
Le Comité international de la Croix-Rouge (CICR) dispose d’une unité spécialisée d’appui SIG (GIS Support Unit) qui gère son GIS Resource Center ainsi que l’ICRC GeoPortal. Le portfolio du centre de ressources donne une idée des types d’analyses produites par l’unité SIG, même si une grande partie n’est pas publique.
REACH Initiative est une ONG humanitaire spécialisée dans la collecte et l’analyse de données, avec une forte expertise SIG. Le REACH Resource Centre est l’espace où l’organisation publie ses contenus, notamment des cartes autonomes et des rapports qui incluent souvent des cartes et des analyses spatiales.
Fig. 1.3 Carte exemple : REACH, Ukraine, suivi des sites collectifs de PDI (IDP Collective Site Monitoring), sites actifs, février 2024. Source : REACH#
Médecins Sans Frontières (MSF) dispose d’une GIS Unit qui publie des produits géospatiaux sur la plateforme GeoMSF afin de soutenir les activités de MSF.
MSF utilise les SIG dans quatre domaines principaux :
Opérations, préparation et réponse aux urgences
Santé
Plaidoyer, communication et reporting
Santé environnementale
Cette courte vidéo présente le rôle des SIG dans la réponse de MSF à l’épidémie d’Ebola de 2015 en Sierra Leone.
Le Programme alimentaire mondial (PAM, WFP) produit des cartes et publie des données géographiques à la fois sur sa propre plateforme de données (WFP Geonode) et sur le Humanitarian Data Exchange (HDX). Vous pouvez trouver des cartes publiées par le WFP sur RelifeWeb. Le Geospatial Activities Catalogue du WFP présente ses services géospatiaux, notamment le développement de tableaux de bord comme celui-ci sur l’aide monétaire pendant la pandémie de COVID-19 en Jordanie.
Le WFP développe également des tableaux de bord pour le plaidoyer, comme HungerMap Live :
iMAAP est une ONG spécialisée en gestion de l’information qui apporte un appui aux Nations Unies et à des ONG internationales. Son portfolio de produits comprend des exemples de cartes utilisées dans des synthèses de situation, des tableaux de bord interactifs et des analyses sectorielles.
Fig. 1.4 Carte exemple : Afghanistan Earthquake Events Overview February 2024 (Source : iMMAP).#
MapAction produit des cartes et apporte un appui en données et analyses géospatiales pour soutenir la prise de décision lors des réponses aux urgences. Leur page maps and data montre des productions récentes, et leur catalogue de produits donne un aperçu des types de services proposés.
Fig. 1.5 Carte exemple : Philippines - TS Washi (Sendong) - Evacuation centre amd transitory site population, Cagayan de Or (Source : MapAction).#
1.1.3. SIG vs cartographie#
La cartographie est à la fois l’art et la science de produire des cartes, incluant l’étude et la pratique des techniques de conception cartographique. Un Système d’Information Géographique (SIG) représente une évolution moderne de la cartographie traditionnelle, en intégrant des technologies et des méthodes avancées d’analyse et de visualisation de données spatiales.
Bien que la cartographie et les SIG impliquent tous deux la création de cartes, ils se distinguent fortement par leurs capacités et leurs approches. Les cartes cartographiques présentent généralement une représentation simplifiée des éléments géographiques, contrainte par les limites de l’espace disponible et du support. À l’inverse, un SIG permet d’intégrer de très grandes quantités de données spatiales et de réaliser des analyses complexes, de la modélisation et des visualisations qui dépassent le champ de la cartographie traditionnelle.
Une différence majeure est qu’un SIG facilite l’intégration de jeux de données variés, avec une capacité pratiquement illimitée d’ajouter des couches et des informations. Cette flexibilité permet de conduire des analyses spatiales, des traitements statistiques et de produire des résultats utiles à la prise de décision.
En résumé, la cartographie se concentre principalement sur la conception et la représentation de cartes, tandis qu’un SIG couvre aussi la gestion des données spatiales, leur analyse et leur interprétation. Un SIG constitue donc un outil puissant pour les cartographes et pour de nombreux professionnels afin de produire des cartes, d’analyser l’information géographique et d’en tirer des enseignements.
1.1.4. Qu’est-ce que l’analyse spatiale ?#
De nombreux produits cartographiques reposent sur l’analyse spatiale. En effet, la capacité à utiliser des outils d’analyse permet d’exploiter au mieux les données disponibles et de résoudre une grande variété de problématiques. Les points ci-dessous donnent une définition simple du concept.
L’exemple de la carte du choléra réalisée par John Snow en 1854 est souvent cité pour illustrer la manière dont l’analyse spatiale peut contribuer à résoudre des problèmes.
L’analyse spatiale étudie des entités et des événements en s’appuyant sur leurs propriétés topologiques, géométriques ou géographiques.
Elle comprend un ensemble de techniques permettant d’analyser des données géographiques.
Les données peuvent être ajoutées à une carte sous forme de couches et interagir entre elles.
Un SIG permet de travailler avec ces couches pour explorer des questions essentielles et trouver des réponses.
1.1.4.1. Un exemple historique : la carte du choléra de John Snow#
En 1854, une épidémie de choléra survient dans le quartier de Soho à Londres (Angleterre). La théorie dominante à l’époque est celle d’une transmission par l’air. Le Dr John Snow pense au contraire que le danger se trouve dans l’eau. Il réalise une carte pour analyser le nombre de décès dans chaque îlot d’habitation de Soho. Il y ajoute la localisation des pompes à eau. Il met alors en évidence une corrélation entre une pompe en particulier et le nombre d’infections.
La carte du choléra de 1854 réalisée par le Dr Snow (Fig. 1.6), ainsi que les rapports qui l’accompagnaient, ont contribué à réfuter la théorie des « miasmes » selon laquelle la maladie se propageait par l’air. Les habitants sont alors incités à faire bouillir l’eau, mettant fin à la dernière épidémie de choléra que Londres ait connue.
Cette version interactive de la carte montre la superposition sur un fond de carte du Londres actuel.
Fig. 1.6 Carte du choléra de John Snow à Londres (1854).#
Avec un SIG, plusieurs mesures de tendance centrale spatiale ont été appliquées au jeu de données, montrant que la moyenne spatiale (centre géographique de la distribution des décès) de l’épidémie se situe à moins de 35 mètres de la pompe de Broad Street, identifiée comme source de contamination en 1854.
1.1.5. Types de cartes fréquemment utilisés en réponse humanitaire#
Note
Le secteur humanitaire utilise régulièrement certains types de cartes. Ils sont présentés ci-dessous.
1.1.5.1. Cartes de référence générale#
Montrent des éléments physiques importants d’une zone
Incluent des éléments naturels et anthropiques
Destinées le plus souvent à la navigation ou au repérage
Généralement assez simples
Peuvent être stylisées selon le public cible
Fig. 1.7 Carte exemple : Nigeria : carte de référence de l’État d’Ogun (au 26 décembre 2018) (Source : OCHA).#
1.1.5.2. Cartes d’infrastructures#
Les cartes d’infrastructures, dans un contexte humanitaire, représentent les infrastructures critiques telles que les routes, ponts, hôpitaux et réseaux (eau, électricité, etc.) dans une zone donnée. Elles aident les organisations humanitaires à évaluer l’accessibilité des zones affectées, à planifier les actions de secours et à coordonner les ressources lors d’urgences ou de catastrophes.
Affichent les éléments et infrastructures pertinents d’une zone
Aident à la planification et à la navigation
Niveau de détail élevé
Produites après une collecte de données sur le terrain
Fig. 1.8 Carte exemple : Nigeria - État de Borno - Camp de Mogcolis, infrastructures générales - mise à jour du 24 juillet 2017 align: center (Source : REACH)#
1.1.5.3. Cartes thématiques#
Les cartes thématiques représentent un thème spécifique, comme la densité de population, la propagation d’une maladie ou des niveaux de vulnérabilité. Elles aident les organisations humanitaires à analyser et à comprendre des problématiques particulières, afin d’orienter la prise de décision et l’allocation des ressources pour des interventions ciblées.
Se concentrent sur un thème ou un sujet spécifique
Les éléments cartographiés représentent le phénomène étudié
Utilisent des couleurs et des formes pour représenter des données quantitatives et qualitatives
Sensibilisent (awareness) à un sujet spécifique
Fig. 1.9 Carte exemple : Secteur abris – Türkiye : évolution des prix des loyers, février - avril 2023 (Source : IFRC).#
1.1.5.4. Cartes d’analyse#
Les cartes d’analyse servent à examiner et interpréter les données, en mettant en évidence des motifs, tendances et relations spatiales dans une zone. Elles facilitent une compréhension approfondie de situations complexes et permettent aux décideurs de produire des analyses utiles pour des réponses humanitaires efficaces.
Analysent des données en fonction de leur localisation géographique
Créent de nouvelles couches d’information à partir de l’interaction entre plusieurs entités
Utilisent des couleurs et des formes pour aider les utilisateurs à comprendre des événements spécifiques
Soutiennent les décideurs
Affichent généralement un niveau de détail plus élevé
Fig. 1.10 Carte exemple : CCCM Cluster Yemen - REACH - Aléa inondation des sites de PDI - Gouvernorat de Marib - Modèle de profondeur d’inondation (Source : REACH).#
1.1.5.5. Cartes de situation / cartes descriptives#
Les cartes de situation (ou descriptives) fournissent un état des lieux de conditions ou d’événements dans une zone géographique donnée. Elles représentent des informations clés telles que la localisation des ressources, la distribution de la population, les infrastructures ou des facteurs environnementaux. Elles offrent une vue d’ensemble claire de la situation et facilitent la compréhension et la communication entre les acteurs impliqués dans les opérations humanitaires.
Utilisées pour mieux visualiser une situation en cours et/ou passée
Peuvent inclure des éléments narratifs et graphiques
Peuvent être intégrées dans des rapports et/ou servir à sensibiliser à un événement
Fig. 1.11 Carte exemple : UNHCR Iraq Population Profile - Breakdown Overview - Syrian Refugees Registration December 2023 (Source : UNHCR).#
1.1.6. Questions d’auto-évaluation#
Testez vos connaissances
Prenez un moment pour réfléchir à ce que vous avez appris dans ce module. Les questions ci-dessous sont conçues pour vous aider à vérifier votre compréhension des concepts clés et à identifier les points que vous pourriez vouloir revoir. Vous n’avez pas besoin de soumettre vos réponses — il s’agit d’un exercice pour votre apprentissage.
Quelles sont les trois fonctions fondamentales d’un SIG ?
Réponse
Un SIG (Système d’Information Géographique) est un système permettant de collecter, manipuler, analyser et visualiser des données spatiales. Les trois fonctions fondamentales sont :
Acquisition des données : créer (ou numériser) des données spatiales.
Analyse : réaliser des analyses ou des traitements sur les données spatiales afin d’en tirer des informations.
Visualisation : représenter les données spatiales sur des cartes, graphiques ou rapports pour communiquer des informations.
Qu’est-ce que l’analyse spatiale et comment John Snow a-t-il utilisé l’analyse spatiale dans sa carte de l’épidémie de choléra de 1854 ?
Réponse
L’analyse spatiale consiste à examiner des données géographiques (spatiales) afin d’identifier des motifs, des relations, des tendances et des structures spatiales. Elle mobilise des opérations telles que la superposition, le tampon, la proximité, le regroupement, l’interpolation et l’étude de la variabilité dans l’espace.
En 1854, le Dr John Snow a cartographié les lieux de décès liés au choléra à Londres (quartier de Soho) et les a comparés à l’emplacement des pompes à eau. Il a constaté que les cas se concentraient autour d’une pompe en particulier (Broad Street). Cette concentration spatiale l’a conduit à émettre l’hypothèse que l’eau de cette pompe était à l’origine de l’épidémie. Il a ensuite convaincu les autorités de retirer la poignée de la pompe, après quoi l’épidémie a diminué. Il s’agit d’un exemple classique et précoce d’utilisation du raisonnement spatial en épidémiologie : sa carte montrait que les décès n’étaient pas répartis au hasard, mais spatialement concentrés autour d’une source d’eau.
Citez les cinq types de cartes couramment utilisés dans l’action humanitaire.
Réponse
Cartes de référence générale : présentent des éléments géographiques généraux (routes, rivières, limites administratives), utilisées pour la navigation et l’orientation.
Cartes d’infrastructures : cartes thématiques centrées sur les infrastructures (hôpitaux, points d’eau, routes), utiles pour la planification et la logistique.
Cartes thématiques : représentent un thème ou un jeu de données spécifique (population, précipitations, conflit), avec des couleurs, formes ou symboles pour visualiser des attributs.
Cartes d’analyse : issues d’analyses spatiales pour appuyer la décision (zones d’aléa, modèles d’aptitude, etc.).
Cartes de situation : fournissent une vue d’ensemble d’une situation humanitaire ou d’urgence (zones affectées, activités, évaluations des besoins).