Le SIG au service de la prospective urbaine

Le projet Iclus modélise, à l’échelle des États-Unis, l’évolution de la démographie et de l’occupation des sols à 2100 afin de mieux quantifier l’impact du changement climatique. » © Projet Iclus

Les données – dont la production augmente constamment – permettent de représenter le monde sous toutes ses formes. Associées aux capacités de modélisation des outils informatiques, elles sont la base de la création de jumeaux numériques des territoires offrant de nouvelles possibilités d’analyse, de compréhension et de projection pour les urbanistes.

Dans les années 1970, des cher­cheurs ima­ginent un concept méthodologique cou­plant les sciences humaines de la géographie à celles de l’urbanisme et de l’aménagement des ter­ri­toires : le Geo­De­si­gn est né ! Dans son sillage, avec l’émergence des ordi­na­teurs dans les universités, sont appa­rus les systèmes d’information géographique (SIG). Com­posé de couches de données, un SIG forme une carte numérique ser­vant l’analyse spa­tiale. Depuis leur création, les SIG ont connu une évolution considérable tant sur le spectre fonc­tion­nel cou­vert que sur la nature des données ingérables ou sur les publics adressés. D’une part, l’accès à un cata­logue de données tou­jours plus vaste est considérablement faci­lité. D’autre part, la capa­cité des SIG à ingérer, trai­ter, valo­ri­ser et par­ta­ger ces données impacte for­te­ment leur usage his­to­rique au sein des orga­ni­sa­tions en charge de l’urbanisme, ain­si que leurs métiers.

Cette évolution s’accélère et bénéficie direc­te­ment aux ter­ri­toires concernés, en les aidant à rele­ver les défis de la tran­si­tion. Sur­tout, le SIG est un outil de lan­gage uni­ver­sel, per­met­tant une col­la­bo­ra­tion accrue à l’échelle ter­ri­to­riale et inter­na­tio­nale. De plus, grâce à ce lan­gage com­mun, l’approche géographique per­met la col­la­bo­ra­tion entre tous les acteurs concernés. La carte est intégratrice des connais­sances scien­ti­fiques non seule­ment par leur jux­ta­po­si­tion sur un même ter­ri­toire, mais également par l’analyse croisée de ces connaissances.

Le SIG abs­trait la géographie grâce à ses capacités d’intégration des données d’analyse, de modélisation et de res­ti­tu­tion. Il per- met de per­ce­voir et de com­prendre ce qui n’est pas forcément visible dans de la donnée brute : « See what others can’t » ! Il ras­semble toutes les données, quel que soit leur type. Il les intègre, et lorsqu’elles ne sont pas nati­ve­ment géographiques, il les pro­jette sur le ter­ri­toire en leur octroyant cette dimen­sion géographique.

Il les gère, offre des outils d’analyse et de représentation de celles-ci. Il modélise des phénomènes à par­tir des données elles-mêmes et offre des capacités de simu­la­tion. Le SIG est un cadre qui per­met d’analyser les rela­tions entre les phénomènes, de les modéliser et de créer des représentations vir­tuelles du monde réel, et de com­prendre le présent tout en faci­li­tant la concep­tion et la pla­ni­fi­ca­tion de l’avenir. C’est un fabu­leux outil de compréhension et d’aide à la décision qui favo­rise le pas­sage à l’action.

Si l’on admet qu’un jumeau numérique peut être défini comme un modèle vir­tuel conçu pour refléter fidèlement un objet phy­sique, alors le SIG est l’outil per­met­tant aux urba­nistes de construire le jumeau numérique de leur ter­ri­toire. Il donne la pos­si­bi­lité de représenter vir­tuel­le­ment le monde réel, en 2D, 3D ou 4D, sur tout ou par­tie de ses dimen­sions phy­siques et/ou humaines et de modéliser leurs objets d’étude. Le jumeau numérique tire par­ti des pla­te­formes ter­ri­to­riales de données, en ce sens qu’elles faci­litent l’accès à un panel élargi de données sur le ter­ri­toire. L’urbaniste est un uti­li­sa­teur très sou­vent aguer­ri du SIG et de la car­to­gra­phie. L’évolution des tech­no­lo­gies, combinée à la révolution des données, trans­forme et étend profondément les usages du SIG par les urbanistes.

Révolution de la data

L’analyse d’une image satel­lite per­met d’identifier un déficit hydrique des parcs et végétaux urbains utiles à la lutte contre les îlots de cha­leur, de détecter auto­ma­ti­que­ment l’évolution de l’occupation du sol, ou encore d’évaluer la pro­pa­ga­tion de pol­lu­tions flu­viales ou mari­times, induites par l’augmentation des températures. Cet exemple montre com­ment une donnée brute, ima­ge­rie satel­lite constituée de pixels, pro­duit, après ana­lyse, de l’information pour l’aide à la conduite de poli­tiques territoriales.