World Map Creator, une application très pédagogique pour travailler sur les projections


World Map Creator est une application en ligne très efficace qui permet de personnaliser sa propre projection en choisissant par étape tous les critères nécessaires : choix de la projection de référence, choix du centrage, choix du zoom, choix de l'habillage. L'objectif est de pouvoir fabriquer des projections non conventionnelles en fonction de ses propres choix.

L'interface de consultation est en trois langues (anglais, allemand, français). L'export de la carte se fait au format PNG. 



L'élaboration de sa carte personnalisée s'effectue en 3 étapes :

Etape 1 : Crée ta carte du monde
  • choix de la projection parmi une liste de 24 projections : Equirectangular, Mercator, Azimuthal Equal Area, Orthographic, Conci Equal Area, Albers, Stereographic, Aitoff, Armadillo, August, Baker, Berhaus, Bonn, Eckert IV, Fahey, Gingery, Gringorten, Healpix, Miller, Mollweide, Patterson, Wagner VII, Interrupted Homolosine, Polyhedral Waterman ;
  • choix du zoom ;
  • choix du centre avec plusieurs possibilités : en déplaçant le point médian sur la carte, en entrant manuellement des lieux géographiques, en utilisant des coordonnées ou des noms, en utilisant le point de vue actuel de l'utilisateur ;
  • ajout de couches (geolayers) : océans, pays, lacs, rivières, villes, zones urbaines, graticule, Terre.
Etape 2 : Colorie ta carte
  • choix des couleurs
  • choix des contours
  • choix de l'épaisseur des contours
Etape 3 : Exporte ta carte
  •  au format PNG
  • sur les réseaux sociaux

En cliquant sur le carré vert à droite de l'écran, on accède à des projections pré-selectionnées en fonction des variations de couleurs ou de formes que l'on souhaite.


Pour accéder à l'application : World Map Creator

Pour consulter le tutoriel : Mapping Worldmaps

L'équipe de l'université de Berne qui a développé World Map Creator propose une application complémentaire pour les plus jeunes, World Map Generator qui permet de manière ludique de préparer un reportage ou d'organiser un voyage touristique en choisissant sa projection. L'application est très pédagogique. Elle permet aux élèves de s'initier aux grands types de projection et de voir leur utilisation dans des usages concrets de la vie quotidienne.

Les élèves doivent expliquer leurs choix. C'est l'occasion de travailler sur les représentations dans un double sens : les représentations cartographiques et les représentations mentales et culturelles souvent attachées à ces projections.

 

Donner un titre à sa carte et commenter les atouts et les limites de la projection choisie (le centrage, les déformations, les possibilités d'utilisation...) :



Rédiger un article de journal à partir d'un événement (ici l'organisation d'un G20 en Argentine) et justifier le choix de la projection qui est proposée :



Calculer un itinéraire et choisir la projection qui semble la plus pertinente. L'occasion également de visualiser les routes orthodromiques du fait de la rotondité de la Terre :


Pour accéder à l'application : World Map Generator

Pour accéder aux tutoriels : Ecolier, Cartographe, Cosmonaute

Consulter notre page de ressources sur les projections cartographiques (applications en ligne ou hors ligne, cartes à télécharger, initiation aux projections, référentiels et coordonnées géographiques...)

En complément, voir la présentation de l'Atlas de Sciences po 2018 (version numérique) qui utilise de nombreuses projections pour jouer sur les points de vue.

Lire le billet : La nouvelle projection Equal Earth, un bon compromis ?



DataFrance, une plateforme de visualisation de données en open data


DataFrance est une plateforme de visualisation de données ouvertes. Cette plateforme diffuse des statistiques rendues publiques sur le site Data.gouv.fr

Le site DataFrance permet la consultation, la comparaison et l’analyse de données sur tout le territoire français à une échelle qui va des régions et départements aux communes et, pour certaines données, aux ilots IRIS de 2000 habitants. L'intérêt de cette plateforme est de permettre de visualiser directement les données en open data à travers une interface simple de consultation (toutes les données du portail Data.gouv.fr ne sont cependant pas reprises dans cette interface cartographique).

Pour chaque commune sont mis à disposition plus de soixante indicateurs sur des thématiques variées : population, logement, transports, emploi, environnement, éducation... Des fiches "indices" permettent de résumer le profil de chaque commune.

Voici par exemple la part des diplômés de l'enseignement supérieur par départements en France métropolitaine en 2012. La moyenne est de 13,66%. En déplaçant la souris, on peut faire apparaître le chiffre sur un ou plusieurs départements au choix.

 


On peut aussi travailler sur les catégories socio-professionnelles, ici à l'échelle des communes avec des disparités assez fortes au sein du Grand Bordeaux. A confronter aux cartes fournies par l'Atlas régional 2016 de la Nouvelle Aquitaine.

 


Toujours sur les catégories socio-professionnelles (CSP) mais à l'échelle des ilots IRIS de 2000 habitants, l'analyse devient plus fine.

 


Parmi les nombreuses données disponibles, figurent des typologies concernant les territoires par exemple ici les "territoires de vie" qui permettent d'appréhender la qualité de vie à travers une 30e d'indicateurs, parmi lesquels l'accès aux équipements et aux services (on retrouve ces données sur le site de l'Observatoire des territoires).



La couverture géo-temporelle varie selon le type de données. Il est en général possible de faire des cartes à différentes dates du début des années 2000 à nos jours. Les cartes peuvent être superposées. Un regret : on ne peut pas faire varier les seuils ni choisir la symbologie. Il s'agit d'un outil de visualisation et non d'un outil de traitement cartographique. Réalisée avec l'application Carto qui est utilisée par de nombreux médias, la plateforme vise à "diffuser les données ouvertes au plus grand nombre".

En cliquant en haut de la barre menu sur Sources/Options, l'utilisateur a accès  au jeu de données correspondant à la carte affichée. Il faut cependant se rendre sur le site Data.gouv.fr pour pouvoir télécharger les données en open data. Ce site est une mine de données qui s'enrichit régulièrement grâce aux dépôts que peuvent y faire les administrations et les organismes. Les données sont disponibles pour les territoires d'outre-mer... lorsque la base a été renseignée.

Un autre usage très simple et relativement pratique consiste à visualiser sur un fond de carte ou une image aérienne l'implantation des équipements et des services, qu'il s'agisse des aéroports, des gares, des établissements scolaires, des stations services...

Voici par exemple l'implantation des collèges publics et privés en Auvergne-Rhône-Alpes.




DataFrance s'adresse au grand public. Mais le site comporte des données sur l'immobilier qui peuvent intéresser des professionnels ou des observateurs dans ce secteur. On y trouve des données variées sur les types de logements, leurs catégories, leurs prix, le statut de leurs habitants (locataires ou propriétaires) ainsi que sur les taxes foncières ou les taxes d'habitation, les ménages ayant une voiture, un parking...

Voici par exemple le prix de l'immobilier au m2 dans l'habitat ancien à Paris. La source est le journal L'Express. Attention à bien vérifier la source des données car différents organismes, associations ou médias peuvent déposer sur Data.gouv.fr. A comparer au site MeilleursTaux.com qui donne aussi le prix moyen de l'immobilier au m2 en fonction des transactions des agences.




Un autre exemple : la part des ménages ayant au moins une voiture en Ile de France.



Pour accéder à DataFrance : http://map.datafrance.info/

Intérêt et limites du zonage en aires urbaines


Le Zonage en Aires Urbaines (ZAU) a été élaboré par l'INSEE dans les années 1990 afin de mieux appréhender et mesurer l'étalement urbain. Son principal intérêt est de permettre de sortir de l'approche classique des territoires administratifs et de proposer une approche fonctionnelle des territoires. L'aire urbaine n'est cependant pas le seul territoire fonctionnel, il en existe d'autres tels que les unités urbaines, les zones d'emploi, les bassins de vie (voir les découpages d'étude proposés par l'INSEE).

L'INSEE définit l'aire urbaine comme un ensemble de communes, d'un seul tenant et sans enclave, constitué par un pôle urbain (unité urbaine) de plus de 10 000 emplois, et par des communes rurales ou unités urbaines (couronne périurbaine) dont au moins 40 % de la population résidente ayant un emploi travaille dans le pôle ou dans des communes avoisinantes. Cette définition associe un critère morphologique (la continuité du bâti) et un critère fonctionnel (la mobilité liée à l'emploi). Elle a tendance à mettre l'accent sur les navettes domicile-travail qui est l'un des critères de l'étalement urbain, mais non le seul. Bien qu'il s'agisse de dépasser les limites administratives, la maille utilisée pour appréhender le phénomène urbain reste malgré tout la commune.

En 2010, l'INSEE revoit et affine son découpage en distinguant  entre les grandes, les moyennes et les petites aires urbaines, en fonction de leurs nombres d'emplois (plus de 10 000, de 5000 à 10 000 et de 1 500 à 5 000 emplois). Cette définition des aires urbaines (2010) est devenue une référence au point qu'on la retrouve dans beaucoup d'études géographiques et même dans les manuels scolaires. Elle introduit une classification qui renforce le critère de l'emploi, ce que l'on a tendance à oublier lorsqu'on l'utilise (voir la page consacrée à la définition des aires urbaines 2010 sur le site de l'INSEE).

En 2018, l'INSEE met à disposition sur son site un autre zonage en aires urbaines qui vient compléter et en partie renouveler le zonage de 2010. Il s'agit des aires urbaines définies dans le cadre de l'Audit urbain réalisé au niveau européen  (voir les aires urbaines Eurostat) En quoi consiste ce "nouveau" découpage par rapport au découpage de l'INSEE (2010) ? Comment utiliser ces deux zonages de manière pertinente ? Quel intérêt et quelles limites des découpages par aires urbaines de manière générale ?


1) En quoi consiste le zonage en aires urbaines proposé par Eurostat ?

Le principal intérêt de ce découpage est de fournir une base statistique commune pour l'ensemble des aires urbaines à l'échelle européenne. Ce découpage n'est pas en soi nouveau. Il a été élaboré progressivement dans le cadre de l'Audit urbain. L'Union européenne réalise depuis 2006 un suivi de toutes les villes possédant un centre urbain d’au moins 50 000 habitants (les "cities"). Les données statistiques sont produites dans le cadre d'Eurostat, principalement à deux niveaux géographiques :
  • Au niveau des "cities" : une city se compose d'une ou plusieurs communes dont la majorité de la population vit dans un centre urbain d'au moins 50 000 habitants ; la notion de centre urbain faisant appel à l’utilisation d’une grille de densité de la population constituée de carreaux de 1 km² qui permet d’identifier les grappes de carreaux de 1 500 habitants et plus, contigus. En l'absence de grille de densité sur les territoires ultramarins à l’exception de La Réunion et de la Martinique, l'identification des "cities" a consisté à repérer les communes de densité supérieure à 1 500 hab/km² et de population supérieure à 50 000 habitants.
  • Au niveau des aires urbaines fonctionnelles (FUA) : chaque city se voit ensuite attribuer une zone de navettage constituée de toutes les communes qui lui envoient un pourcentage de leurs actifs en emploi dont le seuil a été fixé à 15 %, sauf lorsqu’elle-même envoie 15 % ou plus de ses actifs en emploi vers une autre city. Le regroupement d’une city et de sa zone de navettage forme une aire urbaine fonctionnelle (FUA).

L'avantage du découpage en "cities" est de réintroduire un critère de densité urbaine donnant à voir les lieux où la population est la plus agglomérée sur le territoire. En ce qui concerne les aires urbaines fonctionnelles, elles rejoignent en partie les ZAU de l'INSEE, mais avec un seuil différent (15% au lieu de 40% de navetteurs et en direction d'une ville d'au moins 50 000 habitants). A terme, les aires urbaines fonctionnelles devraient être intégrées à la nomenclature des NUTS et ajoutées comme nouveau niveau aux trois niveaux existants : NUTS 1 (pays), NUTS 2 (grandes régions) et NUTS 3 (sous-régions). L'INSEE met à disposition ces fichiers à l'échelle de la France métropolitaine et des départements  d'outre-mer. Les explications détaillées et les fonds de carte des ZAU définies par Eurostat sont fournis sur le site de l'INSEE (contours téléchargeables au format shp).

Au total ce sont 73 "cities" métropolitaines et ultramarines qui ont été définies pour la France à partir de communes de densité 1 (plus de 50% de la population dans un centre urbain de densité supérieure à 1 500 habitants par km2)


Le zonage en cities et en aires urbaines fonctionnelles proposé par Eurostat


Le centre urbain parisien présente une spécificité liée à son étendue qui a justifié la création d’une "greater city". Selon la définition d’Eurostat, une greater city est une notion se rapprochant de celle de centre urbain lorsque celui-ci s’étend au-delà des frontières administratives de la city. Il est possible, en pareil cas, de redéfinir au sein de la "greater city" une ou des sous-partie(s) pour répondre à un besoin particulier. Une sous-partie appelée "part of greater city", avec un contour très proche de celui de l’EPCI « Métropole du Grand Paris » (à deux communes près), a donc également été créée. Pour en savoir plus : consulter la méthode de construction des cities et aires urbaines fonctionnelles (FUA).

Le zonage en "greater city" pour les grandes aires urbaines


Les "cities" définies selon la méthode Eurostat sont beaucoup plus compactes que les unités urbaines grâce au critère de densité (en dehors même des "greater cities" qui constituent un cas spécifique). Il y a là matière à explorer en utilisant des données statistiques pour voir si ce découpage en "cities" proposé par Eurostat apporte des éléments de différenciation des aires urbaines en ce qui concerne leur zone centre densifiée.


2) Comment utiliser et comparer le zonage de l'INSEE et celui d'Eurostat ?

Si on compare le zonage en aires urbaines de l'INSEE au zonage en aires urbaines fonctionnelles d'Eurostat, on ne voit pas de très grandes différences. Pour Paris notamment, la coïncidence entre les deux est presque parfaite. Dans le détail, les principales  différences concernent les couronnes péri-urbaines qui sont plus étendues en ce qui concerne l'INSEE. On touche là à la question de savoir quelles sont les franges de l'urbain. Dans sa définition, l'INSEE englobe davantage de communes rurales sous influence urbaine. Elle a cependant ajouté un degré de ruralité à la typologie européenne des densités afin de cibler les communes peu, voire très peu denses (INSEE, 2015). Bien qu'il utilise un taux de mobilité plus bas (15% au lieu de 40%), le service Eurostat se limite aux villes de plus de 50 000 habitants. La typologie de l'INSEE reste très utile pour travailler sur des petites et moyennes aires urbaines inférieures à 10 000 emplois.

Comparaison entre le Zonage Aires Urbaines de l'INSEE et le zonage FUA d'Eurostat

L'avantage d'un zonage harmonisé à l'échelle européenne est de pouvoir comparer les caractéristiques des aires urbaines françaises et de leurs zones centres avec celles d'autres pays européens. Depuis 2012, l'Union européenne propose une typologie des aires urbaines comme le montre cette carte mise à disposition sur le site d'Eurostat.


La carte des cities et FUA est accessible également à travers le visualiseur SIG fourni par Eurostat. Les FUA représentent 275 villes de l'Union européenne.




3) Quel intérêt et quelles limites des découpages par aires urbaines de manière générale ?

Le principal intérêt des aires urbaines est de mettre en évidence les déplacements domicile-travail. Voici par exemple une carte représentant ces navettages : on observe qu'ils s'organisent pour la plupart à l'échelle des aires urbaines. La carte a été réalisée avec l'outil en ligne Magrit qui permet de faire des cartes de liens (en oursins) entre communes à partir de leur géocentre (voir le tutoriel). Les données correspondent  à des données de recensement de 2014 concernant les mobilités professionnelles domicile - travail.

Ces flux de mobilité des déplacements domicile-travail contribuent à la structuration des aires urbaines, ce qui n’empêche pas de porter un regard critique sur une telle approche ainsi que le préconise Jean-Marc Zaninetti dans un article « Les déplacements domicile-travail structurent-ils encore les territoires ? » paru en septembre 2017 dans la revue en ligne M@ppemonde.

En l'absence de données précises sur les flux, certains auteurs proposent d'utiliser d'autres critères pour délimiter l'aire urbaine comme par exemple les temps de transport. Guérois & alii (2016) proposent une cartographie en isochrones permettant de mettre en évidence l'accessibilité. Voici par exemple la comparaison entre les aires urbaines fonctionnelles et l'accessibilité réelle mesurée en temps de transport pour Barcelone, Paris et Berlin.




Dans sa thèse Modélisation multi-échelles de la morphologie urbaine à partir de données carroyées de population et de bâti (2015), Johanna Baro s'est intéressée aux classifications de tissus urbains et à la détermination de morphotypes de développement urbain à partir de 50 aires urbaines françaises. Sur le site Du pixel au chorème, Johanna Baro et Etienne Côme donnent à explorer la structuration de ces aires urbaines à partir de trois variables : la population issue des données carroyées de l'INSEE ; la surface bâtie et l'entropie des surfaces bâties calculée par agrégation des bâtiments issus de la BD Topo de l'IGN. Ces variables fournissent une image de la configuration morphologique des aires urbaines : elles permettent de caractériser l'organisation d'espaces bâtis différenciés par leur forme et leur fonction.
 


Le projet e-Géopolis retient également le critère morphologique pour définir les agglomérations : "une agglomération urbaine est une unité bâtie sans discontinuité de plus de 200 mètres entre deux bâtiments et qui compte au moins 10 000 habitants". Les limites des agglomérations sont identifiées à partir d’images satellitaires et de cartes topographiques. Les données concernant les tâches urbaines sont rassemblées au sein de l'Atlas mondial élaboré par Géopolis.

Une autre manière de représenter l'étalement urbain est de mesurer la distance à parcourir pour accéder aux grandes surfaces (supermarchés ou hypermarchés). C'est l'étude conduite par Nadine Polombo et Jean-Marie Beauvais à partir des estimations carroyées de population (2010). Lire l'article.



INSEE analyses consacre un numéro récent (décembre 2018) à l'étude des zones d'emploi à partir du cas de l'Ile de France. Les relations entre centres de décision et établissements permettent de hiérarchiser les territoires. La moitié des emplois de la sphère productive dépend d’un centre de décision extérieur à la zone d’emploi. L’Île-de-France est au cœur de ce réseau de relations. Ses zones d’emploi entretiennent des liens privilégiés avec l’étranger, traduisant le rôle de « ville globale » de l’agglomération parisienne. Elles sont également au cœur d’un réseau radial caractérisé par des relations fortes, mais dissymétriques entre l’Île-de-France et les métropoles. Les liens entre métropoles de province sont de moindre ampleur et n’ont pas un rôle aussi structurant. Néanmoins, les métropoles les plus importantes entretiennent des relations privilégiées avec les zones d’emploi voisines.

Dans les manuels scolaires, les aires urbaines sont utilisées essentiellement pour montrer l'étalement urbain et la structuration des espaces urbains par les réseaux de transport. Voici par exemple une carte d'un manuel de géographie de Troisième qui présente l'extension des espaces urbains pour la ville de Lyon entre 1955 et 2011. C'est la référence de 2010 qui a été choisie alors que les définitions de l'aire urbaine ont elles-mêmes évolué depuis les ZPIU jusqu'aux ZAU. Le croisement de ces deux cartes avec la carte suivante laisse à penser que ce sont les mobilités qui conduisent à étendre l'aire urbaine lyonnaise. En réalité lorsqu'on observe attentivement la carte des mobilités et des aménagements, on s'aperçoit que les réseaux de transport en commun (TCL) sont loin de couvrir la totalité de l'aire urbaine. La dynamique de l'étalement urbain est directement corrélée aux réseaux routiers et ferrés à l'échelle régionale, sans voir qu'il y a en fait deux échelles de mobilité, l'une à l'échelle de l'unité urbaine (plutôt liée aux transports en commun) et l'autre à l'échelle de l'aire urbaine toute entière (plutôt liée à l'automobile). Dans les deux cas, ce sont les moyens de transport qui sont mis en avant comme facteur unique de l'étalement : quid de la mobilité réelle notamment des temps de déplacement, de la répartition de l'emploi, du coût du logement qui participent également aux dynamiques urbaines ? Une séance pédagogique proposée par le site HG Sempaï propose dans la même idée de décrire et expliquer le processus d’étalement urbain en lien avec les mobilités (ce qui est dans l'esprit du programme de la classe de troisième qui propose d'étudier les aires urbaines en relation avec les mobilités quotidiennes).






Les aires métropolitaines correspondent aux grandes aires urbaines qui ont plus de 500 000 habitants et concentrent plus de 20 000 cadres des fonctions métropolitaines (CFM), c'est-à-dire les cadres et chefs d'entreprise d'au moins dix salariés travaillant dans les fonctions métropolitaines. Elles sont au nombre de treize : Paris, Lyon, Marseille, Lille, Toulouse, Bordeaux, Nice, Nantes, Strasbourg, Rennes, Grenoble, Saint-Étienne et Montpellier. Ces aires métropolitaines concentrent près d'un tiers de la population française. Il est donc souvent plus efficace de les représenter sous forme d'une carte anamorphosée comme permet de le faire le logiciel ScapeToad (voir les anamorphoses proposées par Jacques Lévy et le laboratoire Choros)



En réaction à ce type de cartographie qui a tendance à survaloriser le poids de l'urbain, d'autres géographes ont cherché à montrer la place encore importante des espaces ruraux en France. Pierre Pistre et Frédéric Richard abordent le problème dans un article publié en avril 2018 sur le site Géoconfluences, Seulement 5 à 15% de ruraux en France métropolitaine ? Les auteurs fournissent une lecture critique du Zonage en Aires Urbaines (ZAU) dont "la conception, lorsqu’elle a été mal interprétée, a indument pu inciter à déduire une importante contraction des limites de l’espace rural". 

Pistre et Richard (2018) mettent en avant plusieurs éléments concernant les limites du zonage en aires urbaines :
  • depuis 1996, date de son élaboration, le ZAU est devenu un référentiel incontournable. Il s'est imposé dans la recherche, dans les politiques publiques, dans les programmes scolaires... sans être vraiment interrogé sur le plan des choix méthodologiques ;
  • il relève d’un processus spécifique de catégorisation des espaces français y compris « ruraux » ;
  • il fait disparaître une partie non négligeable des petits ou moyens pôles souvent absorbés par une grande aire urbaine dans le processus de construction des couronnes périurbaines ;
  • il contribue à étendre les couronnes périurbaines notamment à travers les communes multipolarisées, le critère de 40% de déplacements domicile-travail représentant moins de la moitié des actifs ayant un emploi (avec un taux de mobilité à 50%, la carte des ZAU serait différente) ;
  • il ne devrait pas être le seul critère pour calculer la population urbaine : le chiffre de 85 % de population urbaine en France a tendance à être exagéré car il est calculé à partir des aires urbaines, couronnes comprises. Si on s'en tient aux unités urbaines telles que définies par l'INSEE (ensemble de communes avec continuité du bâti et plus de 2000 habitants), la part de la population urbaine est ramenée à 60%.
  • il ne devrait pas servir à synthétiser à lui seul la dynamique spatiale du périurbain en utilisant un seul type de mobilité (domicile-travail) d’une minorité (40 % des actifs occupés) calculée à partir d’une autre minorité (les actifs occupés dans la population totale) ;
  • il devrait être utilisé pour ce qu'il est : une grille d’analyse spécifique de la polarisation de l’emploi en France, comme le rappellent les précautions d’usage formulées par l’INSEE. 

In fine les habitants du périurbain se perçoivent souvent comme vivant à la campagne, ce qui renvoie en partie au débat actuel sur l'ancrage territorial et le vécu des populations périurbaines (lire le billet : comment interpréter  la carte des gilets jaunes ?). Eric Charmes montre que, face à la crise des centres des villes moyennes, ce sont plutôt les villages des couronnes péri-urbaines qui s'en sortent le mieux (lire son article sur "La revanche des villages").

L'Observatoire des territoires (DATAR) fournit une série de cartes en haute définition sur les territoires fonctionnels, dont la fameuse carte des aires urbaines (INSEE, 2010) qui a souvent été reprise comme cadre de référence. Les données et les typologies sont téléchargeables à partir de l'interface cartographique. Cela concerne notamment la carte des unités urbaines, des zones d'emplois, des bassins de vie, des campagnes françaises, des territoires littoraux, de montagne... En téléchargeant les fichiers au format xls, il est possible de récupérer ces typologies et de faire des jointures dans un SIG à partir du fichier des communes de l'IGN.




Une autre manière d'appréhender l'urbanisation et la métropolisation à l'échelle française et européenne est d'utiliser les données de l'Atlas  urbain européen. Il fournit depuis 2006 la cartographie des grands types d’occupation du sol pour 300 agglomérations supérieures à 100 000 habitants et depuis 2012 pour 800 aires urbaines fonctionnelles supérieures à 50 000 habitants. Les données sont disponibles sur le site de l'Agence Européenne de l'Environnement. L'Atlas urbain 2012 est consultable également sur le site Copernicus avec des données téléchargeables ou accessibles en WMS. Il s'agit de montrer l'extension réelle de la tâche urbaine qui diffère de la délimitation des aires urbaines. Ces données issues sont plus précises que les données Corine Land Cover.

Si on prend l'exemple de Lyon, la comparaison entre les découpages fait apparaître des différences importantes :
  • city (Eurostat) : 15 communes
  • aire urbaine fonctionnelle (FUA, Eurostat) : 331 communes
  • aire urbaine (INSEE 2010) : 515 communes
  • unité urbaine (INSEE, 2010) : 130 communes

La tâche urbaine de Lyon en comparaison des deux zonages en aires urbaines
(sources : Atlas urbain, Eurostat et INSEE)



La tâche urbaine de Lyon ramenée à l'unité urbaine telle que définie par l'INSEE
(ensemble de communes avec continuité du bâti et plus de 2 000 habitants)



Carte des unités urbaines en France (source : INSEE)

Etudier les formes urbaines à partir de plans cadastraux


Peut-on lire l'histoire de France au travers de ses bâtiments ? Inspirés par un article du New York Times, « Les Echos » ont créé une carte de France composée de l'ensemble des bâtiments du pays et se sont associés à la Fabrique de la Cité pour montrer en quoi l'histoire de France se lit dans les formes urbaines.

Nous vous conseillons d'aller découvrir cette très belle exploration de La France par ses bâtiments réalisée par Jules Grandin, Chloë Voisin-Bormuth et Jean-Marc Vittori sur le site des Echos.


Les auteurs proposent d'explorer les formes urbaines à travers les grandes étapes de l'histoire urbaine (de la ville antique à la ville moderne) en s'appuyant sur des exemples qui permettent de donner à voir des formes caractéristiques de tissus et de bâtiments urbains.

Nous avons repris ci-dessous ces exemples caractéristiques de formes urbaines qui montrent que, malgré ses extensions nombreuses, la ville se reconstruit souvent sur elle-même comme un palimpseste. L'idée est de permettre de prolonger l'étude en utilisant le Géoportail qui fournit ces fonds cadastraux et permet de superposer d'autres couches d'information.

1) La ville antique (Arles, Bouches-du-Rhône)

 

La ville d'Arles et son quartier antique 

 Lien sur le Géoportail

 

  • Sur quelle rive du Rhône est implantée la ville antique d'Arles ?
  • Repérer quelques monuments caractéristiques de la ville gallo-romaine (les arènes, le théâtre, les thermes...)
  • Les villes antiques étaient construites selon un plan géométrique avec deux axes principaux perpendiculaires. Chercher où se croisent le cardo et le decumanus (un indice : c'est au croisement de la rue des Arènes et de la rue de l'Hôtel de ville).
  • Dans la Gaule romaine, les cimetières sont aménagés en dehors des villes. Chercher l'emplacement du cimetière des Alyscamps à proximité d'un lotissement qui porte le même nom.


2) La ville médiévale (Troyes, Aube)

 

 La ville médiévale de Troyes est enserrée dans ses murailles (aujourd'hui disparues) et conserve ses rues tortueuses
Lien sur le Géoportail

 


3) La ville classique (Versailles, Yvelines)

 

 Versailles, la ville classique avec ses grandes avenues construites près du château
Lien sur le Géoportail

 

 

4) La ville industrielle (Anzin, Nord)

 

La ville minière du Nord avec ses terrils et ses alignements de corons
Lien sur le Géoportail

 

 

5) La ville haussmanienne (Paris rive-droite)


Le Paris haussmanien avec ses gares et ses grands boulevards
 Lien sur le Géoportail



6) La ville nouvelle (Cergy, Val d'Oise)

La ville nouvelle avec son urbanisme de dalle et ses lotissements en lignes courbes
Lien sur le Géoportail



7) La ville actuelle qui se reconstruit sur elle-même (Lille, Nord)

Le centre de Lille et ses ré-aménagements (gare TGV et nouveau quartier Euralille)
 Lien sur le Géoportail




D'autres exemples peuvent être pris pour illustrer l'histoire urbaine et dégager des formes caractéristiques propres à la ville antique, la ville médiévale, la ville classique, la ville industrielle, la ville nouvelle et la ville actuelle. Pour compléter ce "jeu de 7 familles" des villes, il faudrait ajouter la ville à l'urbanisme fonctionnel avec ses grands ensembles pour laquelle Renaud Epstein nous donne à voir des représentations remarquables à travers sa série Un jour, une ZUP, une carte postale.

En voici un exemple : la ville et ses grands ensembles (Vénissieux, Rhône)

Vénissieux et ses grands ensembles au sud de Lyon
 Lien sur le Géoportail


Cartes postales des Minguettes dans les années 1960-70 : vue de la ZUP en construction, vue au sol 1, vue au sol 2, vue aérienne.

En complément, lire l'article de Jean Laterrasse, Urbanisme et trame urbaine : ce que nous apprend l’histoire des villes (2018).

Inspiré par Jules Grandin et les Echos, Mathieu Chartier propose des animations en gif animés pour montrer l'évolution de l'histoire urbaine de villes françaises. Voici par exemple l'évolution de Besançon à partir du site antique de Vesontio à partir du site Edugéo (cliquer sur ce lien pour accéder aux couches cartographiques).



Pour information, les données cadastrales sont désormais des données ouvertes. Un site est consacré à la diffusion du Plan Cadastral Informatisé (PCI) sur cadastre.data.gouv.fr. Ces plans sont téléchargeables en différents formats vecteur ou raster.

Voici l'adresse pour télécharger directement les fichiers cadastraux par département (au format geojson) :
http://cadastre.data.gouv.fr/data/etalab-cadastre/2017-07-06/geojson/communes/

La société Koumoul, spécialisée dans la visualisation directe et interactive de données, a repris ces données cadastrales en open data pour les afficher sur sa plateforme en permettant de distinguer entre parcelles bâties et non bâties.
http://koumoul.com/s/cadastre/



Jean-Marc Zaninetti et Dominique Andrieu ont étudié l’étalement résidentiel à partir des données carroyées de l'INSEE et des fichiers fonciers MAJIC (Mise À Jour des Informations Cadastrales). Lire leur article publié en juillet 2018 dans la revue M@ppemonde. Les deux auteurs proposent de suivre l'évolution du parc de logements de 1946 à 2013 à travers deux cartes interactives concernant Tours et Orléans.
 
 

Africapolis, un projet pour cartographier au plus près l'Afrique urbaine


Africapolis.org est un site Internet lancé le 22 novembre 2018 dans le cadre du huitième sommet Africités à Marrackech. Il a été réalisé conjointement par le Club du Sahel et de l’Afrique de l’Ouest (CSAO) de l’OCDE et l’institut e-Geopolis. L'objectif est de cartographier au plus près le phénomène urbain en Afrique où la population est en train de devenir à majorité urbaine.

D’ici à 2050, la population africaine sera de 2,5 milliards de personnes. Sur les 1,3 milliard supplémentaires, 900 millions vivront en ville. Ce qui signifie que les villes vont absorber 70 % de la croissance démographique. Pour Laurent Bossard, le directeur du CSAO, « la transition urbaine sera en charge de la transition démographique et cette transition se passera plus ou moins bien selon que les villes et ceux qui les gèrent en auront la capacité » (voir son interview dans Le Monde du 22 novembre 2018 où il présente en même temps l'intérêt de ce nouveau site).

Le site Africapolis vise deux objectifs principaux :
  • mettre à disposition des information fiables couvrant l’ensemble des agglomérations urbaines en Afrique (aussi bien les grandes métropoles que les villes petites ou intermédiaires qui sont très nombreuses). 
  • définir l'urbain et pouvoir suivre les dynamiques urbaines, l'évolution des zones bâties, la densification, la transition urbaine telles qu'on peut les appréhender dans le contexte africain.

L'Afrique compte déjà 11 métropoles de plus de 5 millions d'habitants, mais près de 7 000 agglomérations de moins de 100 000 habitants. Le seuil qui a été retenu pour définir une "agglomération" est de 10 000 habitants (on sort de la notion de "ville" au sens classique pour considérer la population agglomérée).

Les données d’Africapolis reposent sur un vaste répertoire de recensements de l’habitat et de la population, de registres électoraux et d’autres sources officielles concernant la population, dont certaines remontent au début du XXe siècle. La régularité, le niveau de détail et la fiabilité de ces sources varient d’un pays à l’autre et d’une période à l’autre. Des images satellitaires et aériennes sont utilisées pour recueillir des informations sur le terrain, notamment les zones bâties et la localisation précise des foyers de peuplement. Les registres officiels de la population et les données du recensement constituent l'élément le plus important. Dans certains cas, les derniers relevés disponibles remontent à 30 ans ou plus, et souvent à plus de 10 ans. Compte tenu du rythme des dynamiques démographiques et urbaines, ces périodes sont considérables.

Africapolis, comme e-Geopolis au niveau mondial, a été conçu pour fournir une base de données standardisées et géolocalisées sur les dynamiques d'urbanisation en Afrique afin de rendre les données sur les villes africaines comparables entre pays et dans le temps. Dans cette première version du site, les données des 50 pays sont disponibles pour l'année 2015 avec la possibilité de remonter jusqu'en 1950. Africapolis comble une lacune majeure en intégrant 7 225 petites villes et villes intermédiaires de 10 000 à 300 000 habitants (dont 6 737 agglomérations de 10 000 à 100 000 habitants, où vivent 180 millions d’Africains).

Le site est disponible en français et en anglais. L'interface de consultation est relativement simple. En cliquant sur le menu "Analyses" on peut obtenir des définitions et des mises au point très pédagogiques. Le menu "Explore" permet de choisir le pays et la ville que l'on veut étudier (il faut néanmoins connaître le pays avant d'accéder à la liste des villes !).

 L'interface de consultation du site Africapolis


Une fiche signalétique donne la population urbaine du pays, son nombre d'agglomérations, la population de l'agglomération choisie, sa densité urbaine, sa surface bâtie, son évolution démographique depuis 1950 et même ses caractéristiques en nombre de cellules de Voronoï. A un niveau plus général, on peut comparer les pays entre eux, leur niveau d'urbanisation, leur nombre d'agglomérations ou encore leur population métropolitaine. Les analyses peuvent être conduites à différentes dates entre 1950 et 2015 (déplacer le curseur sur la ligne de temps "Timeslider").

L'accès aux informations peut également s'effectuer directement à partir de la carte interactive. En cliquant sur un pays au choix, ces contours passent en surbrillance orange et les données s'affichent en fonction de la ville sur laquelle on déplace la souris. La taille des cercles est proportionnelle à la population. Pour mieux faire ressortir la typologie proposée, ces cercles se distinguent par des couleurs différentes (ce qui donne à la carte un aspect quelque peu bariolé). L'avantage est de pouvoir faire ressortir la hiérarchie urbaine du premier coup d'oeil. Voici par exemple la hiérarchie des agglomérations au Maroc avec Casablanca au premier rang (plus de 2 millions) et Marrakech, Tanger, Rabat et Fez au second rang (entre 1 et 2 millions). Le tableau récapitulatif à droite de l'écran fournit le nombre d'agglomérations au sein des 6 rangs proposés.




En zoomant sur la carte, l'extension des périmètres bâtis apparaît à l'écran. Voici par exemple la tâche urbaine de Casablanca en rouge (plus de 2 millions d'habitants) avec ses agglomérations satellites en bleu (moins de 100 000 habitants) et en violet (entre 10 000 et 30 000 habitants). En zoomant davantage, on distingue nettement le tissu urbain avec la trame viaire



 Les plus grandes agglomérations par pays en Afrique


Quarante-cinq des 50 zones urbaines ayant la plus forte densité d'habitants au kilomètre carré se trouvent en Égypte. Quelques 90% des agglomérations les moins connectées se trouvent dans le Sahara et le désert du Kalahari. La carte fonctionne comme un diagramme de Voronoï dans lequel la taille de chaque cellule dépend de la distance entre deux agglomérations, toutes deux comprises dans la cellule. Les grandes cellules indiquent un réseau urbain moins dense.

Les agglomérations les moins connectées entre elles (diagrammes de Voronoï)




Voici une présentation du site Africapolis sous la forme d'une vidéo :




Le site Africapolis peut s'avérer très utile pour conduire des études comparatives sur les villes africaines. Les données et les analyses sont tout-à-fait intéressantes à mobiliser dans le cadre de la question de géographie au CAPES : l'Afrique du Sahel et du Sahara à la Méditerranée (voir notre sélection de ressources cartographiques), mais aussi dans des études de cas à conduire à différentes échelles.

La cartographie en ligne est de qualité bien que la fenêtre cartographique soit un peu réduite à l'écran par rapport à l'interface de consultation des données.

Les données statistiques sont téléchargeables au format xls par pays et par agglomérations. Un jeu de données cartographiques est  fourni en téléchargement au format shp pour utilisation dans un SIG. Il comprend uniquement le bâti urbain. Il faut donc importer les contours des pays africains et ensuite géolocaliser les villes en utilisant les coordonnées géographiques indiquées dans le fichier agglomérations (import de la couches points en format délimité csv ou txt dans QGIS ou dans tout autre SIG). Voici un aperçu des données utilisables.



Geonames, une base mondiale pour chercher des noms de lieux géographiques

Le site GeoNames.org constitue une base de données géographiques gratuite et en libre accès sur Internet. Cette base regroupe 25 millions de noms géographiques, soit plus de 11 millions de lieux avec leurs coordonnées géographiques (dont 4,8 millions de lieux habités) et 13 millions de lieux autres non géoréférencés.
L'interface du site est assez simple. Il suffit de saisir un nom de lieu ou un toponyme (par exemple ici les noms de lieux comportant le mot "ville"), puis une zone géographique (la France ou le monde par exemple). Aussitôt les résultats s'affichent sur une page avec l'ensemble des lieux, leur pays d'origine, leurs coordonnées géographiques (en projection WG84) et leur population (s'il s'agit de lieux habités) : 890 lieux géographiques comportent le mot "ville" en France (aussi bien en préfixe qu'en suffixe, comme par exemple "Francheville" ou "Villefranche" par exemple). Mais ils sont 25 905 dans le monde !


Les résultats peuvent être directement visualisés sur une carte Google Maps et téléchargés sous forme de fichier KML pour être réutilisés dans Google Earth ou dans un SIG. Un API permet également d'interroger l'interface à distance et d'incorporer la carte dans un site. Geonames propose des cartes thématiques déjà faites concernant les noms des plus hautes montagnes, des grandes villes, des capitales... S'agissant des toponymes en "villes" que nous cherchions, ils sont clairement plus nombreux dans le Nord et l'Est de la France.


Les noms de lieux avec leurs coordonnées géographiques sont classés en 9 catégories et 645 sous-catégories. Ils sont téléchargeables sous forme de fichiers txt par ordre alphabétique sur le site Geonames Dump. Soit plusieurs gigaoctets de données !

Un point important est à souligner : bien qu'elle soit très large, la base GeoNames n'offre pas une couverture égale pour tous les pays. Les États-Unis ont la meilleure couverture avec plus de 2 millions de lieux géographiques. Après les États-Unis, les pays les plus couverts sont la Chine, l’Inde, le Mexique, la Russie, le Canada et la Thaïlande. En Europe, c'est de loin la Norvège qui a été la mieux renseignée dans la base, en Afrique c'est le Maroc. GeoNames puise ses informations dans une longue liste de sources, qui va de fournisseurs officiels de données géographiques (comme par exemple l'IGN) à des fournisseurs privés (par exemple des chaînes d'hôtels). Cette disparité des sources est à l'origine d'une couverture assez inégale. En France, l'un des outils les plus pratiques reste le géocatalogue proposé par le Géoportail. L'IGN a produit en outre un glossaire des noms de lieux. La BD NYME de l'IGN a été remplacée par le thème "Toponymes" de la BD TOPO (plus précise que Geonames pour chercher des toponymes à l'échelle locale).

Rassurez-vous, si vous ne souhaitez pas traiter les 11 millions de noms de lieux géographiques compris dans la base Geonames, certains passionnés des Big Data ont commencé à le faire pour vous. C'est le cas de Topi Tjukanov, expert dans l'exploitation de grosses bases de données géospatiales. Nous avons déjà présenté l'une de ces productions dans un billet sur les data visualisations pour étudier l'expansion urbaine. L'auteur a publié sur son blog le 20 novembre 2018 un article donnant quelques-uns de ses résultats  : Places and their names - observations from 11 million place names (voir son billet).

Malgré ses limites, GeoNames est une excellente source d'informations pour chercher et afficher des noms de lieux à l'échelle mondiale. Topi Tjukanov a utilisé PostGis pour effectuer les requêtes SQL et QGIS pour représenter les données sous forme de cartes. A l'échelle mondiale, la densité des noms est telle qu'elle reproduit en quelque sorte l'empreinte humaine à la surface du globe (c'est quasiment l'oekumène qui se donne à voir à travers la façon dont l'homme a exploré et nommé les lieux).



C'est ainsi qu'on apprend que les noms répertoriés dans Geonames comportent en moyenne 13 caractères. 21 noms ont seulement un caractère et 3 072 en ont deux. Voici la carte d'Europe des noms qui comportent seulement trois caractères. 

Certains toponymes sont récurrents comme par exemple ceux qui portent le nom d'un saint en Amérique du Sud (cf préfixe en San- ou en Santa-). Aux Etats-Unis, le nom de "Washington" se retrouve près d'une quarantaine de fois et ne désigne pas que la capitale fédérale. Topi Tjukanov a cherché par ailleurs à reconstituer l'aire géographique de toponymes ou de suffixes caractéristiques d'une langue ou d'une culture. Pour l'Europe du Nord, il propose un gif animé très intéressant qui montre l'extension des toponymes en by, havn, hus ou en borg. C'est une manière de travailler sur les toponymes scandinaves et de mesurer l'extension des noms d'origine viking sur lesquels il y a tant de discussions et d'incertitudes. A propos du toponyme de "ville" concentré dans le Nord de la France et tout particulièrement en Normandie, voici la carte que l'auteur nous livre. Mais on peut retrouver le toponyme de l'Afrique (Libreville, Brazzaville...) jusqu'aux États-Unis (Knoxville, Nashville...).



Vous connaissez peut-être le film "Paris, Texas" de Wim Wenders, mais savez-vous par exemple combien de lieux géographiques ont le nom de "Paris" dans le monde ? Vous serez surpris du résultat : 15 844 ! En réalité le moteur de recherche fonctionne en plein texte et recense toutes les occurrences, aussi bien les monuments, les gares, les arrondissements de la capitale que les places ou les hôtels dans le monde qui font référence à Paris.  Pour être vraiment pertinente, la base Geonames a donc besoin de faire l'objet de requêtes attributaires par l'utilisateur. Il faut donc soit télécharger la base de données et lui appliquer des traitements dans un tableur, soit utiliser le moteur interne du site en lui appliquant des filtres.



A vous de jouer maintenant avec la base de données GeoNames !