La conception de l'information et la visualisation des données constituent un pont clé pour la transmission de la recherche universitaire dans un langage accessible (visuel). Le mois dernier, ce lien a pris la forme d’un écran de 19 000 pieds carrés situé dans l’immeuble Reuters, au beau milieu de Times Square, où dix années de recherches rassemblées par la NASA et des scientifiques d’université sont apparues sous la forme d’un écran géant au format technicolor.
L'animation de 30 secondes était la participation gagnante d'un concours organisé par HeadsUp! Times Square et visualizing.org, une communauté en ligne de graphistes spécialisés dans les données. Le designer néerlandais Richard Vijgen a créé la visualisation en utilisant les données recueillies par les satellites de la NASA dans le cadre des recherches en cours au Centre de modélisation hydrologique de l'Université de Californie, dirigé par le Dr James Famiglietti. Regardez la vidéo ici.
Les recherches de Famiglietti s'articulent autour de lectures effectuées toute l'année par deux satellites appelés GRACE, qui gravitent autour de la Terre pour effectuer des mesures gravitationnelles basées sur la masse d'eau à la surface de la Terre. La distance entre les deux engins spatiaux change légèrement par rapport à l'hydrologie située au-dessous d'eux. Comme l'expliquait la journaliste Felicity Barringer dans un article du New York Times l'an dernier: «Si la masse sous le trajet du satellite leader augmente - parce que, par exemple, le bassin inférieur du Mississippi est saturé d'eau -, le satellite accélère et la distance entre les deux augmente . Ensuite, la masse tire sur les deux et la distance est raccourcie… Les mesures de la distance entre les embarcations se traduisent par une mesure de la masse surfacique dans une région donnée. ”
En examinant ces chiffres sur une période de dix ans, les chercheurs peuvent voir émerger des tendances qui démontrent que les réserves d'eau souterraine de la Terre s'épuisent. Dans un article de National Geographic sur son travail, Famiglietti déclare que la crise imminente est à l'origine de la croissance démographique et d'une mauvaise gestion des ressources. «L'image qui se dessine est celle d'une empreinte profonde de la gestion de l'eau humaine sur le stockage mondial des eaux souterraines. Les eaux souterraines sont en train de disparaître sur 6 des 7 continents, alors que nous continuons à les pomper de plus en plus profondément pour irriguer les cultures de notre population en croissance constante. "
Selon Famiglietti, une question importante pour les scientifiques n’est pas de savoir à quel point la situation est grave - ils sont certains que c’est terrible - mais comment faire en sorte que le grand public comprenne la nature du problème. C'est pourquoi l'équipe UC a mis ses données à la disposition des concepteurs dont le travail (et la passion) consiste à traduire des résultats obscurs en superbes images. «Un grand pourcentage de la population est un apprenant visuel», explique JT Reager, partenaire de recherche de Famiglietti. «Ils disent qu'une image vaut mille mots, mais qu'un graphique scientifique vraiment bien fait vaut beaucoup plus. De superbes graphismes, comme une carte géniale, peuvent combler le fossé et aider à rendre la compréhension très intuitive. "
Nous avons demandé au designer Richard Vijgen comment il avait abordé cette tâche:
1) Pouvez-vous décrire les étapes initiales que vous avez prises une fois que vous aviez toutes les données en main pour commencer à réfléchir à la manière de traduire ce matériau en quelque chose de visuel et de compréhensible?
Pour ce projet, deux jeux de données ont été fournis: un graphique d'anomalie du niveau de l'eau souterraine sur dix ans, établi par James Famiglietti, et un graphique à long terme établi par l'USGS. Le premier (le jeu de données GRACE) est très spectaculaire dans ses détails, à la fois temporels et spatiaux, et vous permet de «voir» un phénomène qui était auparavant invisible. La complexité accablante de la nature, la merveille de la capacité de la science à la mesurer et le message alarmant selon lequel les niveaux des eaux souterraines sont en baisse dans plusieurs zones étaient tous contenus dans cet ensemble de données. Il fallait juste que ce soit visualisé.
D'autre part, la complexité évidente des phénomènes naturels qui se manifestent dans les données m'a fait douter de ma capacité à l'interpréter. Les mesures des données satellitaires GRACE ne couvrent que 10 ans. C’est pourquoi j’ai eu l’impression que les données à long terme de l’USGS me permettraient de replacer les données GRACE dans leur contexte en termes de collecte de données, mais aussi comme nouvel outil dans une tradition centenaire de collecte de données sur les eaux souterraines.
Visualisation de Richard Vijgen sur Times Square (Richard Vijgen) 2) Du point de vue de la conception, comment les fonctionnalités du site (Times Square) se prêtent-elles aux données avec lesquelles vous travailliez?
Bien que les deux écrans du Nasdaq et du bâtiment Reuters soient utilisés en tandem, il est difficile de les «lire» tous les deux en même temps, car ils se trouvent de l’autre côté de la place. J'ai donc décidé de montrer la relation entre les changements saisonniers et à long terme du niveau des eaux souterraines sur les deux écrans. Cependant, les deux écrans ont leur propre hiérarchie dans la manière dont ils sont arrangés et façonnés. Dans les deux cas, je montre une visualisation des données saisonnières, un spectacle complexe de couleurs et de mouvements, et essaie ensuite de les contextualiser en ajoutant des données à long terme et un texte explicatif.
Tenant compte de la perspective et de la direction de la lecture, j'ai essayé de faire ressortir un élément différent sur chaque bâtiment et de capter l'attention du public. Dans le cas du bâtiment Reuters, il s'agit de la grande «tige de jauge» indiquant les niveaux d'eau souterraine à long terme, visible de loin. L'écran Nasdaq, plus rectangulaire, m'a permis de mettre davantage l'accent sur la carte du monde saisonnière. Une fois que les gens ont remarqué la visualisation, j'utilise les parties de l'écran les plus basses et les plus proches de la rue pour les contextualiser. Dans le cas de l'écran Nasdaq, la partie inférieure de l'écran affiche des statistiques à long terme pour les zones clés. Dans le cas de l'écran de Reuters, la partie inférieure comprend neuf écrans présentant des visualisations saisonnières centrées sur des continents individuels, ainsi qu'un «ruban téléscripteur» dynamique affichant les statistiques sur les villes ajoutées à l'écran par le public (via un site Web mobile).
3) Comment avez-vous choisi les couleurs?
Les couleurs (magenta et cyan) représentent les zones de fluctuations positives et négatives du niveau des eaux souterraines. Magenta pour les zones où les niveaux d'eau baissent de manière continue pendant plusieurs années et Cyan pour les zones qui connaissent de courts débits excédentaires d'eaux souterraines (principalement des saisons de pluie autour de l'équateur). Je voulais limiter l'utilisation de la couleur à ces deux couleurs élémentaires (CMJN) afin d'éviter de transformer les données en un spectacle simplement en ajoutant un ornement, mais essayez de laisser les données parler pour elles-mêmes autant que possible et d'indiquer simplement les surplus et les manques.
4) Avez-vous travaillé en design statique puis en animation, ou le mouvement était-il toujours au cœur du concept de design?
Lors de la visualisation de ce type de données, j'estime que le temps (mouvement) devrait être au centre du concept de conception, car il est au cœur des données elles-mêmes. Pour moi, le design consiste davantage à manipuler les informations qu'à «les décorer». Afin de comprendre les données et de les maîtriser, je dois utiliser le code de programmation et évaluer les esquisses animées dès le début. La première chose que je fais quand je regarde un jeu de données est de lui appliquer des algorithmes afin de le manipuler et de le sentir, un peu comme un sculpteur manipule son argile.
5) Si un passant levait les yeux et voyait l'animation alors qu'il traversait Times Square le mois dernier, qu'espérez-vous qu'ils en retirent? Quelles connaissances auraient-ils pu acquérir en 30 secondes après avoir regardé ce travail?
En mettant simplement la visualisation sur les écrans de Times Square, j’espère créer un bref contraste avec la programmation habituelle que vous voyez dans Times Square et qui concerne principalement la consommation, l’extraction. Times Square est parfois décrit comme le «carrefour du monde». Le fait d'afficher une visualisation de données sur un écran aussi grand vous donne l'idée d'être dans la salle de contrôle du monde. Pour la première fois, vous pouvez observer la dynamique complexe des niveaux des eaux souterraines à long terme et saisonnières. En la mettant à l’écran, j’espère pouvoir offrir au public le spectacle et la beauté de cette dynamique, ainsi que la prise de conscience que maintenant que vous la connaissez, vous en êtes aussi responsable.
