Ce mémoire pour l’Habilitation à Diriger des Recherches est une
réflexion et une contribution sur l’apport des Systèmes d’Information
Géographique (SIG) au service des problématiques environnementales. La
prise en compte de l'espace dans le développement durable est
fondamentale et centrale. La lutte contre l’étalement urbain, la
maîtrise territoriale de l'énergie, la réalisation de plans-climat, la
prise en compte des problèmes de qualité de l'air, de nuisances sonores,
d’inégalités écologiques, sont autant de sujets qu'il est impossible de
comprendre si l'on oublie leur dimension spatiale. Leur appréhension
nécessite d'utiliser des outils adaptés qui permettent de questionner le
territoire, de traduire ces changements dans toutes leurs dimensions :
« think global, act local ». Cet objectif impose de faciliter la
circulation des informations géographiques afin de favoriser le
dialogue, la concertation et la prise de décision.
Les travaux que nous présentons s’inscrivent dans une mutation profonde
des méthodes et des techniques pour organiser, questionner et
représenter l’information géographique. Les années 2000 marquent
l’émergence de nouvelles formes de circulation de l’information,
facilitées par les progrès des technologies de l’information et de la
communication. Une multitude de systèmes ouverts voient le jour. Ils
promettent un meilleur accès aux données, plus d’efficacité, de
communication entre les outils en s’appuyant sur des standards. Dans les
Sciences de l’Information Géographique (ScIG) c’est un domaine en
pleine ébullition et une rupture majeure qui va évoluer par le biais de
recherches théoriques (concepts, formalismes, langages, usages) et
appliquées (services de description, de représentation, de traitements
des données, plus globalement infrastructures de données spatiales).
A l’interface entre la géographie et l’informatique, nous nous
intéressons aux concepts et méthodes qu’il faut mettre en œuvre,
inventer pour adapter les SIG aux exigences d’une approche systémique.
Leur utilisation comme dispositif central de capitalisation et de
partage des connaissances est discutée et des propositions sont émises
pour faire évoluer les différentes fonctionnalités : abstraction,
acquisition, archivage, analyse, affichage.
Nos travaux portent aussi bien sur des aspects de conceptualisation et
de modélisation informatique que sur des applications dans le domaine de
l’analyse spatiale, de la cartographie et de la modélisation de
phénomènes physiques. Ils cherchent à faciliter la circulation et le
traitement des informations géographiques pour répondre aux défis
environnementaux : collecter, organiser, traiter et diffuser les données
pour observer, restituer, favoriser le dialogue et la concertation.
Pour cela, une plate-forme SIG, OrbiGIS, modulaire et interopérable a
été construite. OrbisGIS est basée sur des composants abstraits
(spécifications), techniques (bibliothèques informatiques) qui
s’assemblent, se spécialisent pour répondre à différents usages.
OrbisGIS a servi de laboratoire pour mettre à l’épreuve les standards de
l’information géographique et en proposer des adaptations notamment en
ce qui concerne les langages pour l’analyse spatiale et la cartographie.
Ces travaux sont mis en œuvre par la construction de deux systèmes
d’information interopérables, l’un pour l’étude du climat urbain
(http://mapuce.orbisgis.org) et le second pour l’évaluation du bruit
dans l’environnement (http://noise-planet.org).
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