Retour à la lettre d'information géomatique n°6

Thematic Mapping Engine, c’est quoi ?

Ce moteur de cartes thématiques permet de visualiser directement des données statistiques mondiales dans Google Earth. La principale source de ces données est UnData. Ce dernier est un moteur de recherche Internet qui propose des séries de données statistiques de base, fournies par les Nations Unies. Il est l’oeuvre de la division statistique des Nations Unies. On peut y retrouver des données très variées : éducation, emploi, énergie, environnement, alimentation et agriculture,  santé, développement humain, industrie, information et technologies de la communication, comptabilité nationale, population, réfugiés, commerce et tourisme.

Thematic Mapping Engine est l’oeuvre du norvégien Bjørn Sandvik. Ce système est open-source, ce qui permet à des développeurs de modifier, par exemple, la source des données ainsi que  l'interface... Son blog contient un ensemble de ressources, de tutoriels, de définitions techniques autour de l'intégration des cartes thématiques dans un globe virtuel. Après avoir sélectionné les différents éléments proposés en interface, on obtient un fichier KML à télécharger et à ouvrir dans Google Earth. De manière générale, le fichier se décompose dans la partie gauche du logiciel, selon les différents pays du monde. Il est ainsi possible de modifier le contenu en fonction de la méthode cartographique choisie ainsi que la thématique centrale de la carte que l’on souhaite élaborée.

 

Comment cela fonctionne-t-il ?

 

 

 

L’interface permet de choisir différents critères de données et de représentations. Elle fonctionne grâce à de plusieurs menus déroulants.

 

 

 

 

Première étape: choisir un indicateur

 

 

 

 

Les indicateurs reprennent les thèmes développés par les bases de données des Nations-Unies. Ces indicateurs concernent :

La démographie mondiale :

• Données sur la population mondiale de 1950 à 2050 (avec une projection à partir de l’année 2008).
  
• Le pourcentage de la population mondiale âgée de 0 à 14 ans par pays (de 1950 à 2050, données de l’année 2008).
  
• Le pourcentage de la population mondiale âgée de 15 à 59 ans par pays (de 1950 à 2050, données de l’année 2008).
• Le pourcentage de la population mondiale âgée de plus de 60 ans par pays (de 1950 à 2050, données de l’année 2008).
  
• L’espérance de vie ( deux sexes réunis) par pays, de 1950 à 2045, données de l’année 2008.
  
• L’espérance de vie des hommes par pays, de 1950 à 2045, données de l’année 2008.
  
• L’espérance de vie des femmes par pays, de 1950 à 2045, données de l’année 2008.
  
• La mortalité infantile (0 à un an) par pays, de 1960 à 2005, données de l’année 2005.
  
• La mortalité infantile (de un an à cinq an) par pays, de 1960 à 2005, données de l’année 2005.
  
• La mortalité liée à la tuberculose, par pays, de 1990 à 2005, données de l’année 2005.
  
• Estimation des victimes du SIDA (de 0 à 49 ans), de 2001 à 2005.
  

L’environnement : 

• Les émissions de CO2 de 1980 à 2004, données de 2004.
  
• Les émissions de CO2 par personne de 1980 à 2004, données de 2004
  

La richesse mondiale : 

• Le  PIB / habitant de 1975 à 2006. 

Technologie : 

• Utilisateurs d’Internet de 1990 à 2005.
  
• Souscription de forfaits de téléphones mobiles de 1990 à 2005.

 

Deuxième étape : choisir une technique de cartographie.

Il s’agit de choisir un type de représentation graphique :

Une carte choroplèthe

  Il est possible de choisir un nuancier de couleurs, de définir des seuils statistiques ou même des quantiles. Une couleur peut être attribuée aussi aux pays où aucune donnée n’est disponible (”no value”). Le niveau d’opacité est également une variable ajustable.

 

 

 

La technique cartographique par prisme permet d’obtenir un globe virtuel en relief avec des données statistiques représentées selon des échelles d’élévations. Les limites des éléments ainsi élevés correspondent aux tracés de frontières, représentant ainsi la valeur de chaque pays. C’est donc la représentation des états par leurs frontières qui est retenue ici. Le niveau d’élévation maximum peut être également défini. Pour rappel, cette technique s’appuie sur l’un des fonctionnalités de Google Earth : en effet,  il est possible d’étirer un polygone, un repère, un tracé depuis le niveau de la mer ou depuis le niveau du sol, jusqu’à une hauteur que l’on peut déterminer (voir l’onglet “altitude” dans les propriétés de l’objet). On a ainsi un système en relief que l’on peut croiser avec des données statistiques, selon un principe simple de proportionnalité. Le choix des couleurs (nuancier, dégradé) fonctionne de la même manière que la carte choroplèthe. Il est aussi possible de ne sélectionner qu’une seule couleur pour l’ensemble de la carte.

 

Une cartographie utilisant le principe des diagrammes en barres est également disponible. Dans ce cas précis, on utilise la même technique d’élévation des “bâtons” que dans la technique par prisme. On obtient donc des cylindres implantés dans chaque pays, représentant la valeur définie dans la première étape. La hauteur maximum de ces cylindres peut être modifiée, ainsi que le rayon des cylindres. L’attribution des couleurs se fait de la même manière que pour la technique par prisme.

 

 

Une carte utilisant des symboles figuratifs proportionnels offre trois choix :    

 

Un figuré “image”, soit un cercle ou un carré proportionnel aux données choisies, des formes à plat, sans élévation.

 

 

 

 Un figuré “polygone régulier” n’est pas différent du précédent graphique. Un cercle ou un carré symbolise toujours l’importance des données par pays. C’est juste la technique employée par Google Earth qui change : pour le figuré précédent, comme son nom l’indique, chaque élément est défini par la création d’une image (représentant soit un carré, soit un cercle de manière proportionnel). Dans le cas présent, la technique consiste à créer un polygone en forme de carré ou de cercle. Le résultat graphique est identique. Quel intérêt ? Ces différences reposent sur l’opportunité de modifier la carte obtenue. Ainsi, dans le cas du figuré “image”, cette dernière peut être remplacée par une autre image, tout en gardant la proportion. Le résultat est une cartographie plus complexe avec différents niveaux de lecture et d’analyse.

 

Le figuré “Collada (3d)”

Cette dernière possibilité s’ouvre sur des représentations 3d d’objets symboliques : le dôme, la sphère, le cube, un être humain ou un téléphone portable. Évidemment certains objets sont plus représentatifs de certaines données : pour la population, par exemple, l’objet “être humain”, paraît le plus approprié ; de même, l’objet “téléphone portable” convient parfaitement pour les données sur la souscription de forfaits téléphoniques .

 

 

 

Troisième étape: sélectionner les options temporelles

 

Depuis Google Earth 5, il est possible de définir des plages temporelles d’apparition d’objet et d’utiliser une ligne de temps. Ces options sont également disponibles dans l’interface de Thematic Mapping Engine.

En fonction du choix de l’année, fait dans l’étape une, il est possible d’afficher les données soit juste pour l’année choisie, soit par séries chronologiques, soit année par année grâce à la ligne de temps de Google Earth.

Grâce à ces deux dernières options, on ajoute un caractère dynamique et un brin d’interactivité aux cartographies ainsi créées.

  

Quatrième étape: Titres et affichages sur le globe virtuel

Cette dernière partie permet de choisir ce qui doit apparaître sur le globe virtuel : titre de la carte, sources des données, légende avec les aplats de couleurs, afficher les noms et les valeurs.

Enfin, il est également possible de modifier la description de la carte.

 

Quel intérêt pédagogique en géographie ?

De très nombreux usages sont envisageables avec Thematic Mapping Engine.

Il fournit, tout d’abord, un ensemble de planisphères correspondant en grande partie aux nouveaux programmes de 6ème, 5ème et seconde. Il peut donc être utilisé comme une ressource numérique simple, d’observation et d’analyse, notamment avec la technique choroplèthe.

Il permet aussi de réfléchir aux différentes manières de cartographier des données statistiques. On peut mettre en place un système comparatif des différents possibilités offertes par Thematic Mapping Engine autour d’une base de données. Comparer les différentes cartes obtenues permet aussi de montrer le caractère subjectif des représentations.

L’introduction du relief est aussi source de différences et de nouveautés : comparer un planisphère de la population mondiale sur un manuel et son pendant numérique avec Google Earth avec la technique par prisme permet de montrer aussi les limites du numérique et la difficulté de lecture de ce dernier mode cartographique.

L’interactivité, grâce au recours à la ligne de temps, ouvre des possibilités de travaux en autonomie avec une construction  de l’outil par les élèves. Avec une certaine pratique, on peut même imaginer que les élèves construisent leurs propres planisphères numériques selon le mode de visualisation  le plus adéquat au thème proposé (population, environnement...).

 

Conclusion

Thematic Mapping Engine est donc un outil exigeant, mais pertinent  pour cartographier des données statistiques. Il offre de multiples entrées et de multiples usages pédagogiques. L'une des principales limites d’un tel outil reste la variété des données statistiques. Le code source de Thematic Mapping Engine est disponible, pouvant ainsi être adapté à des données plus récentes ou plus complètes. Cependant, cela demande des connaissances techniques et une mise en oeuvre plus pointue. Un premier exemple vient de Slovaquie..

 

Source : le site Thematic Mapping.org

De nombreuses entrées sont disponibles :

• La  partie technique permet de mieux comprendre les différentes formes de représentations proposées : choroplèthe, prisme, objets symboliques. Chacun des choix proposés est soumis à analyse et réflexion.

• L’API de Thematic Mapping est une librairie JavaScript qui permet d’utiliser ses propres données.

• L'espace Playground est dédié aux exemples d’utilisation de Thematic Mapping.

• La partie blog est le lieu d’information et de suivi de l’actualité de Thematic mapping.

• La partie Téléchargement permet de récupérer l’API, le code source de l’Engine, mais aussi des manuels d’utilisation, deux parties de la thèse de Bjørn Sandvik...

 

Auteur : Jérôme Staub, webmestre de la veille géomatique (INRP)