Editorial
La majorité des articles regroupés dans ce numéro spécial sont issus de contributions sélectionnées lors du Colloque international de géomatique et d’analyse spatiale (Strasbourg, 11-13 septembre 2006). Du domaine de l’environnement à la gestion des territoires, l’information géographique est un élément essentiel de la connaissance, de l’action et de la prévision. La compréhension des processus spatio-temporels qui façonnent les paysages, transforment les milieux et influencent les modes de vie des espèces vivantes requiert de plus en plus des interactions fortes dans des domaines disciplinaires variés. Si les champs théoriques sont différenciés, les démarches méthodologiques, les outils utilisés, les analyses, voire les modes de représentation sont souvent comparables et peuvent donner lieu a des échanges et des collaborations contribuant à la définition de savoirs partagés. Ceci est d’autant plus d’actualité que les objets d’étude sont souvent identiques et que la diversité des approches peut apporter une synergie féconde à la réflexion scientifique.
L’action menée sur les territoires dans un but d’organisation, de planification, de prévention ou d’incitation à un développement harmonieux et de préservation de l’environnement ne peut se départir d’une connaissance localisée, d’un suivi approprié et d’analyses spatiales ou de modélisations pertinentes, autant de domaines où l’information géographique joue un rôle majeur. Les collectivités, les instances de gestion des ressources, les acteurs de terrain (associations ou gestionnaires) sont dès lors des interlocuteurs importants, favorisant à la fois l’articulation entre la réflexion scientifique et l’opérationnalité, entre la recherche et la société.
Parmi les contributions sélectionnées deux groupes peuvent être identifiés : celui où sont traités principalement des problèmes liés à l’extraction et la structuration des informations géographiques, et celui qui portent sur les applications de l’information géographique dans différents domaines thématiques.
Dans un premier volet, la fouille de données n’est plus considérée comme un processus isolé mais est abordée comme une étape d’un processus plus général d’extraction de connaissances. En effet, les difficultés liées à la complexité des sources de données et en particulier des images de télédétection influent fortement sur les différentes étapes de ce processus : préparation des données, fouille et
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intégration des connaissances. Si aucun article ne s’intéresse spécifiquement au choix de la sélection ou de la représentation des données (approche pixel versus objet ; sélection d’images, de bandes ou de caractéristiques...), plusieurs contributions s’intéressent directement à la découverte de connaissances. Ainsi, cette étape est abordée sous un angle théorique portant sur la détection de l’autocorrélation spatiale dans les images (Carillo). L’analyse se base ici plus sur des implications (avec son questionnement) que des applications (avec ses résultats concrets). De même, les aspects théoriques de la morphologie mathématique binaire sont abordés dans la description de la méthode d’extraction automatique des bâtiments dans les images à très haute résolution spatiale (Sheeren et al.). De nouvelles propositions méthodologiques d’extraction de connaissances sont aussi proposées. Ainsi, une extension de méthodes à noyaux du type SVM ou SVR est proposée et appliquée à des problèmes environnementaux tels que la prédiction du type de sol ou la prédiction d’activité radioactive (Kanevski et al.). Une approche originale fondée sur la complémentarité de méthodes de segmentation et de classification combine celles-ci afin d’optimiser les atouts de chacune d’elles et de lisser, voire compenser leurs limitations propres (Quirin). Enfin, l’intégration des informations géographiques dans des systèmes de gestion d’informations ou de connaissances est un problème crucial et reste un axe de recherche très actif.
L’approche par couche thématique fortement usitée actuellement est remise en cause dans les systèmes d’information logique. Ces nouveaux systèmes n’imposent pas de structuration hiérarchique ce qui permet de proposer des modèles innovants ; celui proposé par Bedel et al. s’appuie sur l’organisation des données géographiques vectorielles centrées sur l’entité géographique
La complexité du processus d’extraction de connaissances réside également dans la capacité à valider la pertinence des résultats de la fouille par rapport à des objectifs applicatifs et ce dès les premières étapes. Ainsi, deux articles portent sur la validité d’indices d’agrégation relativement à une échelle d’étude considérée (Mahfoud et al.) ou illustrant l’imprécision et l’incertitude en traitement de l’information géographique (Dumolard). Dans ces deux papiers, les intuitions théoriques sont validées par des approches empiriques.
Les articles rassemblés dans le second volet abordent des questionnements géographiques et agricoles, en introduisant largement l’espace et les possibilités de raisonnement spatial sur ses différents composants. L’information géographique y est ici présente à travers des applications variées et, contrairement aux articles précédents, elle participe à la réflexion, à la démarche mais n’est pas étudiée pour elle-même. Ainsi les formes, le paysage, les structures paysagères ou de production, les éléments qui les composent, apparaissent selon des articulations diverses : combinaisons d’éléments, changement d’échelles, processus d’évolution, modélisation. Pourtant des traits communs émergent à la fois dans la structure et la dynamique des systèmes qui nous sont proposés.
Les formes tout d’abord et leur dynamique de création : les caractéristiques de la morphogenèse des zones du Lodévois (Martin) ou des petites vallées bas- normandes ou encore des versants en terrasses de Monte Pisano (Italie) constituent un élément essentiel de la structuration des paysages évoqués. D’un relief
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« modèle » à une étude des systèmes de drainage des zones de pente (Rizzo et al.), à la caractérisation de petites vallées (Germaine et al.) ou au parcellaire agricole (Adamczyk et al., Houet et Gaucherel), les formes du paysage sont étudiées, mesurées, calibrées. De la théorie des fractales à l’utilisation d’indices de morphologie mathématique ou au calcul de descripteurs géométriques et topologiques l’information géographique sous des formes multiples (modèle numérique de terrain, sectorisation des pentes, imagerie, ou tessellation de Voronoï) permet d’identifier, de localiser les effets des processus naturels ou anthropiques.
Les réseaux en tant que forme ne sont pas en reste, la présentation d’une application forestière (Jaziri) qui associe surface de parcelle d’exploitation et réseau ou plutôt chemin d’accès le moins coûteux montre bien qu’il est nécessaire d’associer des approches algorithmiques et géographiques ou écologiques pour répondre aux enjeux de développement à venir.
Le paysage, les structures paysagères ou de production sont dans la plupart des cas le média privilégié entre la société et les processus, résultat des relations directes ou indirectes des activités humaines. La préservation des paysages pour éviter leur fermeture ou des processus d’érosion trop importants entre de plus en plus dans les considérations des logiques de développement durable. Des paysages relictuels d’un mode de production agricole passé ou au contraire marqué par une exploitation intense et peu soucieuse de la conservation des espèces, aux paysages modélisés pour une meilleure compréhension des processus qui le façonnent sur le long terme (simulation du bocage breton) ou qui le traversent plus ou moins aisément comme les gènes des plants OGM (Adamczyk et al.), tous sont témoins des facteurs de changement qui modifient l’utilisation des terres.
Les démarches présentent des aspects très différents selon les articles : démonstration théorique et discussion sur une application en géomorphologie, articulation de méthodes d’analyses spatiales pour les vallées normandes et les terrasses italiennes, articulation de modèles pour la simulation de flux de gènes dans un paysage agricole ou encore algorithme de résolution de problème d’accès à des cibles multiples ou simples pour l’exploitation forestière en Guyane.
Une caractéristique spatiale traverse l’ensemble des articles proposés dans ce numéro, celle d’échelle. Dans la totalité des articles, un emboîtement d’échelles est présent : certaines liées aux caractéristiques du milieu (les basses vallées), au processus (mécanismes de transgènes), ou aux données utilisées (information géographique multisource), d’autres associées aux choix théorique et méthodologique.
La sensibilité d’ajustement entre ses éléments, échelles d’observation, données et choix heuristiques, transparaît dans l’ensemble des articles.
La sophistication des méthodes et de leur association, montre bien une évolution dans l’utilisation de l’information géographique ; celle-ci correspond à une hybridation de plus en plus importante des connaissances et des savoir-faire des communautés scientifiques appréhendant l’espace. On voit d’ailleurs poindre de plus en plus d’utilisation en dehors des groupes fondateurs (géographie, informatique, écologie), des professionnels de la santé ou de la gestion et du
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commerce se tournent de plus en plus vers l’information géographique et ses outils.
Il reste là encore une diffusion et une dissémination croisée à opérer.
Nous tenons à remercier l’ensemble des membres du comité de lecture ainsi que les relecteurs additionnels. Leur travail d’évaluation, mené avec beaucoup de rigueur a permis de garantir la qualité scientifique de ce numéro.
CHRISTIANE WEBER Université Louis Pasteur, Strasbourg
(LIV, UMR ULP/CNRS 7011) PIERRE GANÇARSKI (LSIIT, UMR ULP/CNRS 7005)
COMITÉ DE LECTURE DU NUMÉRO
Mireille Batton – (EMSE, École Nationale Supérieure des Mines de Saint-Étienne) Jean-Paul Cheylan – (Espace, Université d’Avignon)
Nicolas Chrisman – (Sciences géomatiques, Université de Laval, Canada) Thomas Devogèle – (IRENav, Ecole Navale de Brest)
Andrew Frank – (Geoinformation, Technical University of Vienna, Austria) Patrice Langlois – (MTG, Université de Rouen)
Sylvie Lardon – (Métafort, ENGREF Clermont-Ferrand) Michel Mainguenaud – (PSI, INSA de Rouen)
Denise Pumain – (Géographie-cités, Université de Paris) Sylvie Servigne – (Liris, INSA de Lyon)
David Sheeren – (Dynafor, Institut National Polytechnique de Toulouse) Cécile Tannier – (Théma, Université de Franche-Comté et de Bourgogne)
RELECTEURS ADDITIONNELS
Agnès Braud – (Lsiit, Université de Strasbourg) Nicolas Lachiche – (Lsiit, Université de Strasbourg) Arnaud Martin – (E3I2, Ensieta Brest)
Christian Puech – (Tetis, Cemagref de Montpellier) Anne Puissant – (Liv, Université de Strasbourg)
Yvette Vaguet – (Département de Géographie, Université de Rouen) Cédric Wemmert – (Lsiit, Université de Strasbourg)
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