Les efforts pour expliquer ce que les SIG sont en réalité sont presque toujours philosophiques. À la base, le SIG est un système permettant de combiner des ensembles de données avec la géographie. Mais il peut être mieux compris comme le produit d’un moment historique spécifique dont le fruit vient de porter ses fruits - un moment issu de l’amalgame spontané de diverses technologies atteignant leur apparente apothéose. Et tout a commencé lorsqu'un jeune Roger Tomlinson - et d'autres - a voulu évaluer géographiquement plus d'informations que jamais auparavant. Alors que l'essor de la culture numérique a érodé d'innombrables frontières dans les disciplines traditionnelles, cette corrosion a commencé en partie dans un avion en 1962 avec la difficulté de rassembler des informations sur une seule et même carte.
En mai de la même année, Tomlinson est monté à bord d'un avion reliant Ottawa à Toronto, au Canada. Géographe de 28 ans pour Spartan Air Services, une société de relevés aériens, il était en voyage d’affaires. Lee Pratt, un représentant du gouvernement qui venait d'être nommé à la tête de l'inventaire des terres du Canada et chargé de dresser un catalogue cartographique des ressources productives du pays, était assis à côté de lui.
Le Canada est peut-être un grand pays, mais le vol entre Ottawa et Toronto est court - une simple heure. Pourtant, à cette époque, Pratt et Tomlinson ont entamé une conversation et ont commencé à parler de leur travail. Au moment où Tomlinson écoutait Pratt décrire son plan visant à rassembler et à synthétiser des milliers de cartes afin de documenter la richesse du vaste paysage canadien, il se sentit envahi par un fort hasard. Après tout, il avait réfléchi au défi de représenter une multitude de données sur une carte pendant la plus grande partie de sa courte carrière et était sur le point de programmer un système informatique d’information géographique.
"Savez-vous combien cela va coûter?", Se souvient Tomlinson.
Non, a été la réponse - le projet venait de commencer.
"D'accord", dit Tomlinson. "Appelez-moi si vous trouvez que votre plan est trop coûteux pour fonctionner."
Trois mois plus tard, Pratt a appelé son passager d'avion.
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Tomlinson - décédé en février à l'âge de 80 ans - est maintenant largement reconnu pour avoir conçu le premier système d'information géographique fonctionnel, le programme informatique responsable du changement radical dans la façon dont nous conceptualisons les informations spatiales. Des décennies après la percée de Tomlinson, les SIG sont partout. À la fin du mois de mai, la Maison Blanche a annoncé la conclusion d’un accord avec Esri, la plus grande société de systèmes d’information géographique au monde, afin de fournir le logiciel gratuitement à toutes les écoles de la maternelle à la 12e année aux États-Unis - une initiative lancée par le fondateur de la société et estimée à plus d’un milliard de dollars. . (Divulgation: Smithsonian.com s'associe à la société de SIG Esri comme moyen innovant de raconter des histoires sur le site.) Le New York Times embauche des techniciens SIG pour son service de presse numérique. Les sociétés analysent les données démographiques sur les revenus des ménages et les flux de trafic avec les SIG pour déterminer où développer leurs chaînes de vente au détail. La ville de Covington, en Géorgie, a récemment annoncé une initiative visant à numériser ses cimetières locaux à l'aide d'un système d'information géographique (SIG) afin de cartographier des bases de données en ligne sur les pierres tombales.
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L'un des principaux problèmes des cartes a toujours été leur dimensionnalité. Dans un sens purement topographique, ce qu'une carte tente de représenter est au moins une dimension plus grande qu'elle-même. Cette énigme a motivé une myriade de tentatives de solution et divisé les cartographes pendant des centaines d'années. Les projections cartographiques de la Terre sont toujours partagées entre celles qui disent que la planète est une sphère et celles qui la décrivent comme une ellipse.
Mais la topographie n’est qu’une histoire de l’espace. Imaginez un homme debout sur une route. Lorsqu'on lui demande de décrire où il se trouve dans le monde, l'homme pourrait parler de la pente de la colline sur laquelle il se tient ou de la taille des rochers qui l'entourent. Il pourrait aussi dire qu'il est sur une route, entre un champ de maïs et un verger d'un côté et un petit village de l'autre. Donc, sans même mentionner les oiseaux qu'il a vus voler, la direction du vent, ou la température, ou même sa latitude et sa longitude, il a déjà six choses décrivant son monde. L'expérience humaine de l'espace est trop compliquée pour être réduite aux sommets et aux vallées d'un paysage.
Cette situation préoccupe de plus en plus les cartographes depuis au moins 1854, quand un médecin londonien du nom de John Snow fut consterné par l'assaut incessant du choléra qui sévissait dans la ville. La neige est maintenant saluée par certains comme le père de l'épidémiologie pour avoir éloigné la perception généralement admise que le choléra était transmis par l'air ambiant et pour avoir extirpé minutieusement la cause réelle de l'épidémie: l'eau potable contaminée provenant des pompes publiques. L'histoire occupe une place prépondérante dans les annales de la santé publique, mais la manière dont Snow a tracé la source de l'épidémie était tout aussi essentielle: en la cartographiant.
Snow a abordé le projet avec une précision médicale, parcourant les quartiers avec un révérend local pour documenter chaque décès de choléra par endroit. Ils ont gratté une tache d'encre pour chaque mort sur une carte et quand ils se sont retournés et ont regardé, ils ont vu des taches d'encre se regrouper autour d'une pompe à eau sur Broad Street. L'insistance de Snow sur la pertinence géographique du phénomène qui, jusqu'alors, lui avait paru trop éphémère pour la cartographie permettait une nouvelle façon de voir.
À une époque de collecte de données éparses, la réalisation était révélatrice. Mais les données se sont multipliées depuis et la question de savoir ce qu’il faut cartographier n’est limitée que par le type de séries de nombres que les gens se sont donné la peine de rassembler. La possibilité de compter des variables quantitatives - la puissance de calcul - a été fortement catalysée par l’invention en 1890 d’une machine à tabuler pour coder numériquement les statistiques générées par le recensement des États-Unis. Introduite pour résoudre le traitement de grandes quantités, la machine à tabuler, inventée par le fondateur d'IBM, Herman Hollerith, est finalement devenue la base de données moderne - l'outil qui a permis à la fois de créer un système d'information géographique et, en résolvant la question du comptage, de rendre un tel système nécessaire. .
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«L'un des avantages, s'il en existe, d'être une [ancienne] colonie britannique, c'est que vous obtenez beaucoup de cartes», a expliqué Tomlinson lors d'une interview avec Smithsonian avant sa mort. «Les Britanniques sont d'excellents cartographes.» L'abondance de cartes est valable pour le Canada autant que pour le Kenya. Elle faisait partie d'un effort international d'aide de cette dernière ancienne colonie britannique qui a amené Tomlinson à sa réunion décisive avec Lee Pratt. Les pâtes et papiers sont l'une des industries les plus importantes du Canada et le gouvernement canadien a décidé de partager son expertise dans le cadre de cet effort d'aide. Mais le Kenya n’a pas beaucoup d’arbres adaptés à la fabrication du papier. Le Canada décida que la solution serait de cultiver des plantations d'arbres au Kenya. En 1960, Tomlinson fut chargé (par un contrat passé entre le gouvernement et son entreprise) de trouver les meilleurs endroits pour les planter.
Après avoir rassemblé les cartes de toutes les variables dont il avait besoin pour prendre en compte le choix de l’emplacement d’une plantation (informations topographiques, informations démographiques, régimes des précipitations, qualité du sol, conditions atmosphériques, voies de migration des animaux), Tomlinson s’est retrouvé dans une impasse. Il y en avait trop.
«Quand vous mettez six objets sur votre bureau et que vous les superposez, dit-il, même quand ils sont sur des feuilles de Mylar, quand vous commencez à les regarder, vous obtenez un horrible fouillis de lignes.
Le projet a été jugé trop coûteux et abandonné en 1961, mais Tomlinson était contrarié. Le traitement informatique avait fait de grands progrès à la fin des années 50 et Tomlinson était persuadé qu'il existait un moyen de mettre les grandes nouvelles machines au service de l'évaluation de toutes les données. Si des zones de la carte, appelées polygones, pouvaient être converties en points de données et liées géométriquement à d'autres points de données, chaque emplacement sur une carte pourrait contenir des dimensions infinies d'informations. Le dilemme pérenne des cartographes de l'espace à deux dimensions se dissoudrait dans l'infini.
Tomlinson a commencé avec cinq polygones sur une carte numérique de la taille d’une serviette à cocktail. Il plaça la carte sur une autre carte de taille égale et découvrit que le composite pouvait toujours avoir un sens géographique. Il avait résolu le problème des variables isolées en construisant un sandwich numérique.
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Lorsque Tomlinson a accepté d'aider Pratt dans son imbroglio d'inventaire des terres - un projet qui a abouti au système d'information géographique du Canada, reconnu comme le premier projet de SIG -, ils se sont précipités dans trop de données. Rétrospectivement, Tomlinson attribue son succès aux nouvelles frontières technologiques qui ont transformé les ordinateurs, des calculatrices surmenées aux dispositifs de stockage et de traitement de données.
L'équipe de Tomlinson et Pratt a fait appel à IBM pour l'aider à créer un logiciel de programmation capable de traiter toutes les données qu'ils rassemblaient. Dans le même temps, Howard Fisher de Harvard développait un programme de synthèse de données cartographiées dans un nouveau laboratoire d’infographie et d’analyse spatiale. À New Haven, dans le Connecticut, le US Census Bureau a commencé à expérimenter un système permettant de tracer des données démographiques par bloc de voisinage.
Au moment où Tomlinson avait enfin son système en main, qui restait utilisé pour inventorier les ressources en terres du Canada, de nombreuses poches d'innovateurs s'étaient formées pour donner un sens à l'augmentation de la puissance de calcul et au désir de comprendre les choses en termes d'espace.
À l'ère des données, les SIG ont depuis influencé presque tous les domaines de la compréhension de l'espace et ont permis de définir un nouveau concept de géographie. Il est utilisé pour cartographier les plantations forestières, certes, mais aussi pour suivre les épidémies et évaluer les changements démographiques. Les analystes politiques déchiffrent les tendances de vote avec elle; les travailleurs humanitaires prédisent des pénuries alimentaires. Il existe des cartes des envois de fonds des immigrants, de l'obésité, des crises induites par le changement climatique et des enregistrements Foursquare.
Dans un manuel de 1993 sur les revenus financiers tirés des SIG, une compagnie d’assurance (qui n’a pas encore été identifiée) décrit sa politique qui consiste à refuser d’étendre l’assurance dans des zones exposées à certains risques naturels. Lorsque l'ouragan Andrew a frappé, la société n'a pas été «affectée négativement», car elle avait simplement retenu des politiques dans des zones à risque.
Certaines des utilisations les plus louées du logiciel, cependant, incluent des objectifs spécifiquement activistes sociaux. Ushahidi, par exemple, est un effort collectif de cartographie en source libre visant à documenter la violence qui a débuté à la suite de l'élection présidentielle au Kenya en 2007. La plate-forme a été utilisée pour cartographier la violence en Afrique du Sud et les informations faisant état de corruption politique en Macédoine. Un clin d'œil à l'histoire, l'un des succès les plus tangibles d'Ushahidi a été son application à Haïti après le tremblement de terre, afin de déterminer où une aide était nécessaire alors que le choléra sévissait dans la nation insulaire.
Reste à savoir si les cartes basées sur les données épousent la créativité humaine ou traduisent une expansion de l'application des limites encore considérables des ordinateurs. En fonction de ce que souhaite le détenteur de SIG, la technologie peut être utilisée pour transformer des quartiers en quartiers en crêpes reconstituées ou en extrapolant une histoire collective. Dans une carte, le dispositif narratif principal devient non pas le temps, mais l'espace. En tant que représentation visuelle, un SIG est comme un palimpseste qui, au lieu d'effacer le passé pour en retranscrire un nouveau, consiste simplement à absorber tous les moments du passé dans une image du présent.
