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Cartographie des équipements : de la « carte à lire » à une
« carte à voir ».

LOBA Akou Don Franck Valéry

Résumé;
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La représentation des équipements et des infrastructures donne souvent lieu à observer des productions cartographiques faisant usage de symboles qui ne rendent pas compte le plus souvent de façon objective de l’intensité du niveau d’équipement. Dans un contexte de croissance démographique ou les investissements dans le socio collectif se font de plus en plus rare, une cartographie quantitative des niveaux d’équipements se présente comme un bon outil de diagnostic qui fournit des informations précises faciles à voir sur les variations spatiales du niveau d’équipement au sein d’un territoire. La démarche que nous proposons est une approche cartographique intégrant une modélisation quantitative portée par un indice découlant d’une fonction score. Ce modèle mathématique et statistique hiérarchise les localités en fonction de leur charge démographique et de leur gamme d’équipement. Le modèle a été construit suivant une classification hiérarchique ascendante (CHA) et de l’analyse factorielle discriminante. L’indice obtenu est une valeur quantitative intégrable aux modèles de cartographie numérique, chose qui facilite sa spatialisation et sa représentation graphique. La carte obtenue facilite la visualisation des disparités. Elle discrimine ainsi les espaces selon leur dotation en équipement. En somme la présente réflexion après avoir montré les limites de l’approche qualitative de la représentation cartographique, se propose de présenter une méthodologie quantitative de conception cartographique sur la base d’indicateur numérique de synthèse.

Entrées d'index

Mots-clés : équipement, indice de synthèse, cartographie, analyse factorielle discriminante.

Keywords: equipment, summary index, mapping, discriminant analysis.

Texte intégral

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INTRODUCTION

Pour la géographie, la carte est un outil d’analyse et de réflexion. On la retrouve au début et à la fin de la réflexion géographique (Minvielle et Souiah, 2000). C’est l’instrument privilégié pour l’acquisition et la diffusion des connaissances à référence spatiale. La carte est ainsi appréhendée comme un modèle, mieux comme l’aboutissement d’une modélisation des réalités économiques, culturelles, démographiques et politiques qui composent l’espace (Cauvin et al, 2007). La synthèse graphique portée par le modèle que suggère la carte peut donc être perçue comme une illustration dont l’objectif est d’éclairer une démarche établie pour expliquer un phénomène. Cette nécessité d’avoir une synthèse explicative d’un objet d’étude parfois très étendue conduit le géographe à affiner et perfectionner ces méthodes de conception et de rédaction cartographique (Cauvin et al, 1987). Cette nécessité de synthèse et ce besoin de perception globale et d’innovation explique les succès de la cartographie thématique ces deux dernières décennies (Cauvin et al, 2007). Ces succès marqués par le recours systématique à la carte dans l’explication des problématiques spatiales est le fait de l’introduction de méthodes numériques et quantitatives nouvelles soutenues par l’informatisation du traitement des données. A cet effet, les techniques portées par les SIG et la géomatique en général raccourcissent la durée de réalisation des cartes d’une part et d’autre part favorisent l’intégration de données diverses élargissant le champ d’action de la carte. La production de logiciels tout aussi divers que variés a permis de propulser les savoirs cartographiques et de vulgariser l’information géographique et cartographique. Ces technologies toutes aussi nouvelles que modernes offrent de nouvelles perspectives au géographe dans sa quête de modélisation. Ce qui rend ainsi beaucoup plus aisée la réflexion et l’analyse relative aux faits spatiaux (Hussy, 1998).
Cette révolution dans la production scientifique de carte se présente comme un atout dans les diagnostics territoriaux et dans l’amorce de politique d’aménagement. La connaissance du niveau de structuration des espaces en est un maillon essentiel et est souvent appréhendé par le niveau d’équipement des territoires (Loba, 2010 ; 2013). Le plus souvent les cartes faisant état de la répartition des équipements se fonde sur des inventaires relatifs à la typologie et la nomenclature de l’existant. Ainsi, les cartes découlant de ce type d’inventaire ne permettent pas d’appréhender de façon quantitative le niveau d’équipement et la hiérarchisation des localités suivant leur niveau de dotation en équipement. Le message porté par la carte-inventaire peut pourtant aller bien au-delà de la symbolisation. Nous avons été conforté dans notre entreprise par le fait que très peu d’études se sont penchés sur cette question en ayant recours à un indice de synthèse issue d’une fonction score et c’est ce que notre réflexion va montrer et exposer. Nous proposons à cet effet, une cartographie faisant état de la répartition du niveau d’équipement par l’entremise d’une fonction score évaluant de façon quantitative par un score le niveau d’équipement des localités.

2. Données et méthodes

2.1 La réunion des données

La réalisation de cette étude a nécessité la mobilisation de données issues de la recherche documentaire et de l’inventaire par observation directe du terrain. Pour ce qui est des informations sur les équipements, elles ont été obtenues par observation directe et auprès de sources administratives. Cette activité de recension de l’information nécessite des visites sur le terrain et auprès des services techniques des administrations en 2012. Hormis cette étape, la mise à disponibilité d’un fond de carte s’est avérée fondamentale. Il s’avère important de disposer de la liste de toutes les localités de l’entité territoriale ciblée par notre activité de cartographie. En plus d’une carte de base faisant office de répertoire toponymique fiable, il nous faut disposer de leur positionnement exact en termes de coordonnées géographiques ou projeté. A cela il faut aussi ajouter les données relatives au recensement exhaustif de la population à l’échelle des localités. Il serait souhaitable de disposer de toutes ces informations sur support numérique (fichier Excel par exemple ou Word en format tableau). Disposer de ce type de données en version numérique, favorise et facilite l’intégration des données ainsi collectées à un système opératoire de dessin cartographique ou de système d’information géographique. Du fait de la multiplicité des traducteurs universels proposés par les différents logiciels de SIG, la nature de l’extension du fichier accueillant notre matrice d’information n’a pas réellement d’importance. Seulement il faudra que les champs relatifs aux données toponymiques (nom des localités), géographiques (positionnement par coordonnées) et attributaires (effectif de population et numéraire des équipements existants) soient clairement identifiés et bien spécifiés. A ce stade de notre propos, il nous parait utile de noter que les informations relativement au positionnement par coordonnées GPS peuvent être obtenues par via des moteurs de recherche en ligne sur Internet comme Bing map, Yahoo map et Google earth.

Tableau I : Exemple de matrice d’information spatiale relative au positionnement des localités.

Source : RGPH 1998 (* effectif rattaché au village de Motobé)

2.2 La démarche statistique

La méthode proposée fait un amalgame de procédés classiques de la sémiologie graphique et de procédures issues des technologies offerte par les logiciels SIG.
La construction de cette fonction score portée par un indice de synthèse permet de mesurer le niveau d’équipement des localités selon une échelle de base 1000 à partir de données qualitative issues d’inventaire. Ce passage du qualitatif au quantitatif a été rendu possible par une série de tests d’analyse statistiques inférentielles comme la hiérarchisation ascendante, l’analyse discriminante, et l’analyse factorielle. Ces différentes analyses ont été exécutées sous les logiciels SPAD et Xlstat. De ces analyses a résulté une fonction score qui a permis d’obtenir l’indice de synthèse. Au plan cartographique, il s’est agi par la suite de passer d’une forme de représentation cartographique de données d’implantation ponctuelle à une représentation surfacique continue grâce à l’indice obtenu. La figure 1 ci-après synthétise bien ce passage par l’entremise d’une fonction score reposant sur les méthodes des statistiques inférentielles.

Figure 1: Approche conceptuelle de la construction de l’indice de synthèse

2.3 Le calcul de l’indice de synthèse : recours à l’analyse factorielle

Les fonds de carte et l’inventaire des équipements étant acquis, il faut maintenant procéder en une analyse de la typologie des équipements et services présents dans la matrice d’information spatiale. De quels types d’équipement avons-nous besoin pour obtenir une cartographie de synthèse performante à même d’évaluer les conditions de vie et le niveau de structuration de l’espace ? Des équipements ont été retenus pour ce faire conformément à la nomenclature proposée par la structuration du programme des FRAR . Le législateur et le planificateur ivoirien en amorçant la structuration du territoire par l’implantation d’équipements ont initié une organisation de l’espace autour de pays ruraux disposant du minimum dans les secteurs de la santé, de l’éducation et de l’animation socioéconomique. De toute évidence cette organisation s’est inspirée du modèle de la communication .
La sélection des « variables équipements » retenus par les FRAR a été confirmé par l’analyse factorielle discriminante conduite dans le cadre de la mise sur pied de notre fonction score. Préalablement une classification hiérarchique ascendante a permis d’opérer un regroupement des localités selon leur dotation en équipement et infrastructure. Par la suite, l’analyse factorielle discriminante a identifié les équipements les plus déterminants dans la hiérarchisation et la classification des localités. Le tableau 2 ci-après indique les équipements retenus dans la construction de notre indice (fonction score) ainsi que le poids affecté à chacun selon son importance.

Les dimensions tel que le statut administratif, l’accessibilité géographique, la santé, l’éducation tiennent une place importante dans la construction de l’indice et portent les « poids » les plus forts. Comme nous l’évoquions tantôt ces résultats coïncident en tout point de vu avec la hiérarchisation opérée par les pouvoirs publics dans l’implantation des équipements. De ce point de vue, notre modèle confirme déjà la logique existante en la matière.

5. La question de l’intégration de l’action humaine

Source : Calculs et traitements sur SPAD

L’obtention définitive de l’indice d’une localité est la résultante de la sommation des poids affecté à chaque équipement inventorié dans la localité. La formule suivante donne la fonction score pour une localité donnée: F(e) :

La Fonction discriminante de Fisher appliqué à la classification hiérarchique ascendante a permis d’avoir des indices compris entre 1 et 1000. Le seuil critique est identifié selon nos calculs par l’indice de score 312. Au terme de l’exposition de la méthodologie, l’ensemble de la démarche peut être résumée dans l’organigramme de la figure 2 ci-dessous. Trois étapes majeures ont conduit
notre approche : la construction de l’objectif, le regroupement des données, le traitement statistique et la rédaction cartographique automatisée par système d’information géographique (SIG).

Figure 2: Synthèse de la démarche de construction de la fonction score et de sa représentation graphique.


Source : l’auteur

3. Résultats

3.1 Interface de calcul de l’indice de synthèse

Au moyen d’une programmation informatique, la logique et la méthode de calcul de l’indice ont automatisé sous un progiciel exécutable sous MS Excel. Le calcul des indices pour chacune des localités est donc obtenu de façon systématique en renseignant l’interface du progiciel.

Figure 3 : Interface du progiciel permettant le calcul de l’indice de synthèse par la fonction score.


Source : Interface du progiciel de la fonction score

3.2 Le traitement de représentation cartographique

Les valeurs obtenues par la fonction score sont des indices. Ces derniers sont considérés comme des valeurs relatives statiques à une variable. De telles valeurs sont dans le domaine du traitement de l’information cartographique perçues comme matérialisant des phénomènes d’implantation zonale à caractère continu. Selon les méthodes offertes par la sémiologie graphique, la variation d'intensité est privilégiée pour la perception de la compartimentation spatiale de pareilles données. La représentation par isarithmes est alors jugée idéale pour mettre en évidence les variations de la morphologie des surfaces définies par les différents niveaux d’indice. En d’autres termes, les isarithmes au moyen de lignes joignant des points d’égale valeur mettent en évidence la distribution spatiale d’un phénomène.
Les valeurs obtenues depuis l’interface du progiciel sont saisies sous un tableur de préférence MS Excel et le fichier obtenu sauvegardé dans un répertoire préalablement crée (voir tableau III). Ce fichier ainsi généré peut être intégré dans un environnement SIG par saisie, importation ou jointure de table au fichier préalablement conçu qui contient les informations sur la géolocalisation (coordonnées géographiques - voir tableau I). Dans le cadre de notre expérimentation, c’est la version 10.0 d’Arc GIS ESRI qui a été sollicité. Par le moyen des outils d’analyse spatiale dont il dispose, une cartographie par isarithmes des scores a été instantanément produite.

Tableau III : Les indices de synthèse par localité


Source : Calculs et traitements obtenus sur le progiciel de la fonction score.

Les scores obtenus oscillent entre 17 et 800. L’écart est donc important entre la localité la plus équipée et la plus faiblement équipée. Vu d’ensemble, neuf localités sur vingt-huit (soit 32%) présentent des scores au-dessus du seuil de 312. L’utilisation de ces indices au plan cartographique va trancher avec la représentation par symbole utilisant les pictogrammes comme le présente la figure 4 ci-dessous. En effet la réalisation de la carte de la figure 5 permet d’observer l’impact visuel plus marqué de la cartographie de l’indice de synthèse par isarithmes. Les variations de la valeur couleur parviennent d’un regard à distinguer les aires les mieux équipées des moins équipées.

Figure 4 : Représentation par symbole des équipements dans le département d’Alépé.


Source : D’après nos enquêtes, 2010.

Figure 5 : Cartographie de l’indice de synthèse obtenue par la fonction score.

4. Discussion

Dans la cartographie thématique conventionnelle, l’on a le plus souvent recours au symbole pour rendre compte d’un inventaire (Atta et Amouzouvi, 1987 ; Beguin et al, 1994). Les symboles sont utilisés pour la représentation de phénomènes qui se présentent dans l’espace pour marquer une implantation ponctuelle. Ils interviennent de ce fait pour marquer le positionnement d’un objet avec une certaine précision suggérée par l’emplacement du lieu. Les symboles varient généralement par leur forme, leur orientation et leur couleur (Atta, 1983 ; Cauvin et al, 1987). Les figurés utilisés dans la représentation par symboles sont soit des pictogrammes ou des figurés géométriques stylisés. Si les pictogrammes et autres figurés permettent de rendre compte le plus simplement possible de l’existant au sein d’un territoire, ils posent d’une carte à une autre un problème de lecture et d’interprétation des signes et ce du fait que l’absence de restriction donne à tous la latitude de concevoir ces propres figurines pour désigner un objet. En dépit des efforts consentis par la communauté des cartographes pour un usage harmonisé des pictogrammes, il n’existe pas vraiment de signes universels pour désigner les objets (Weger, 1999). Ainsi d’une carte à une autre une usine peut être désignée par des signes différents. La représentation par symboles est aussi confrontée à la logique du nombre, par exemple comment faire pour matérialiser un objet qui se retrouve « n » fois au même endroit ? L’approche de représentation par les symboles est pour ainsi dire hautement qualitative. Elle ne s’exprime que par la variable visuelle forme. Elle ne rend compte que de variation des formes symbolisées. Plus il y a d’information à représenter, plus le nombre de figurines augmente et la carte devient difficilement lisible. La carte de la figure 4 atteste bien de cette situation et cela se voit par la multiplicité des symboles contenus dans la légende. Par contre la carte de la figure 5, parait moins encombré et délivre de façon directe son message très accessible du fait de son caractère graphique coloré. En effet, les variations de teintes qu’elles offrent, permet au lecteur de la carte de distinguer la variation de l’intensité du phénomène spatialisé. Dans le cas de la carte de la figure 5, les indices les plus élevés (600-800) se concentrent dans la partie centrale de la carte c'est-à-dire, le long d’un axe orienté est-ouest autour des localités de Memni et de Montezo. Dans cette partie de la carte où les taches sont plus foncées, environ 1/3 des localités du département y est concentré. Les taches les plus claires, regroupent les localités ayant un indice inférieur à la moyenne (312). Plus de 2/3 des localités sont concernées. Les plus faibles sont en dessous de l’indice 100 et sont dans leur grande majorité dans la partie nord de la circonscription. La carte indique clairement comme le montre la figure 5, un déséquilibre entre les secteurs nord et sud du département d’Alépé. Les secteurs de ce département les plus démunis en termes d’équipement sont nettement mis en évidence. La démarche utilisée permet de mettre en exergue toute l’utilité et l’efficacité des SIG comme l’attestent Minveille et al (2000). En effet, ils expliquent que le développement de la cartographie numérique a favorisé la production de carte par représentation surfacique continue. Cauvin et al (2007) estiment que l’avantage de ce type de représentation est la facilitation de l’analyse de la carte et de sa lecture. Observons ici que dans le cadre de la problématique de l’équipement, la traduction de l’indice par la représentation surfacique continue (isarithmes) offre effectivement au lecteur de celle-ci de faire une analyse spatiale rapide. On est épargné de fastidieux exercice de reconnaissance des figurés et des incessants va et vient entre la carte et la légende. Néanmoins nous pensons que ces deux formes de cartographie sont complémentaires, car comme l’indique Atta et Amouzouvi (1987) Weger (1999) si les symboles ont le méritent de révéler des réalités de façon exhaustive, les représentations surfaciques fournissent une vue sur les échelles de variabilité des intensités de phénomène dans l’espace.

CONCLUSION

La cartographie des équipements par l’entremise de l’indice de synthèse permet une lecture pratique et aisée de la carte obtenue. Ainsi, l’on parvient à distinguer de façon rapide sous l’effet de la variation de teintes colorées le niveau de dotation des localités. La carte obtenue est facile à lire et repose sur le jeu de la variable visuelle de la valeur. Elle met en évidence les disparités et les discontinuités observables dans l’implantation des équipements. Contrairement à la représentation des symboles qui mobilise un nombre important de figurines et de pictogrammes, la spatialisation surfacique continue de l’indice d’équipement offre une synthèse pragmatique. Elle peut s’avérer utile pour les diagnostics territoriaux dans nos circonscriptions et permettre aux praticiens de l’aménagement et aux décideurs d’identifier les espaces nécessitant une intervention urgente des pouvoirs publics en vue d’une amélioration du niveau d’équipement.

Bibliographie

ATTA K., 1983, "Les problèmes posés par la cartographie de la population dans les pays d’Afrique Noire Tropicale", Annales de l’université d’Abidjan, série G tome XII, 7-63.

ATTA K., AMOUZOUVI Y., 1987, Eléments et pratique de la cartographie thématique, Abidjan, Université d’Abidjan.

BEGUIN M., PUMAIN D., 1994, La représentation des données géographiques, Paris, Armand Colin. CAUVIN C., REYMOND H., SERRADJ A., 1987, Discrétisation et évidence, représentation cartographique, Montpellier, maison de la géographie. CAUVIN C., ESCOBAR F., SERRADJ A., 2007, Cartographie thématique : des transformations incontournables, Vol 2. Paris, Lavoisier.

CLAVAL P., 1977, La nouvelle géographie, Paris PUF. HUSSY C., 1998. La carte, un modèle, un langage. Genève : Université de Genève.

LOBA A., 2010, "La problématique de la dotation en équipement dans le département d’Alépé (sud-est de la Côte d’Ivoire) ", in : Bikpo C., Dembélé O. (dir.), Perspectives de la géographie en Afrique subsaharienne, Colloque international du 14- 17 septembre, 2009, ENSEA (Université de Cocody - Abidjan), Harmattan, tome 2, 897-917.

LOBA A., 2013, "Evaluation quantitative du niveau d’équipement des localités rurales : Essai de modélisation. Application au département d’Alépé", Revue de Géographie Tropicale et d’Environnement Géotrope, Abidjan, EDUCI, 2013, N°1, 19-34.

MINVIELLE E., et SOUIAH S-A., 2000, L’analyse statistique et spatiale, Nantes, Editions du temps.

WEGER G., 1999, Cartographie : volume 1, Ecole nationale des sciences géographiques, Marnes-la-vallées.

Notes

1 La structuration des régions en Côte d’Ivoire a procédé de la politique de l’équipement initié par les FRAR (Fonds régionaux d’aménagement rural). Cette structuration des espaces ruraux, émane de la volonté des planificateurs de rechercher dans l’espace le positionnement optimum qui permettrait une utilisation maximale des équipements et infrastructures par le plus grand nombre de personnes, chose qui a abouti pour la première fois en 1973 à une esquisse de structuration de l’espace ivoirien en pays ruraux. La base de cette structuration est un espace de 20 kilomètres de rayon polarisé par un village centre. La capacité polarisante du village centre vient de ce qu’il doit être : un point fort de peuplement, facile d’accès et abritant des services ou appelé à le faire.
2 La théorie de la communication est un modèle de structuration de l’espace inspiré de la logique de fonctionnement des télécommunications. Elle stipule qu’un espace parvient à une structuration optimum lorsqu’il existe une place centrale capable de jouer le rôle du commutateur qui doit réguler l’ensemble des liaisons éventuelles que ce dernier doit établir avec sa périphérie. Cette logique obéit au vœu d’une hiérarchisation de l’espace et d’une structuration harmonieuse à même de stimuler le développement. (Claval, 1977).

Table des illustrations

Auteur(s)

LOBA Akou Don Franck Valéry
Maître-assistant
Institut de Géographie Tropicale (IGT)
Université Félix HOUPHOUET-BOIGNY de Cocody-Abidjan, Côte d’Ivoire

Droits d'auteur

Institut de Géographie Tropicale
Université Félix Houphouët-Boigny, Abidjan, Côte d’Ivoire

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« Métropoles portuaires et territoires de l'hinterland en Afrique subsaharienne », Appel à contribution, Calenda, Publié le mardi 28 avril 2015

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