Cartographie numérique: Cartographie du choléra à Londres et en Angleterre à l'époque victorienne

Il revient au médecin John Snow d'avoir eu l'idée de cartographier les décès liés au choléra lors de l’épidémie de 1854 à Londres afin de montrer qu'ils étaient causés par l’eau contaminée et non par l'air. Jusque-là on pensait que la maladie était due à l'air vicié et que les miasmes se propageaient dans l'air. C'est l'une des plus anciennes cartes statistiques figurant la distribution d'un phénomène géographique dans l'espace. Bien que pionnier, le travail exceptionnel de Snow est à replacer dans un contexte de production intense de cartes et de graphiques à l'époque victorienne.

Épidémie de choléra à Londres, Broad Street, 1854 (source : Wikipédia)

La carte de Snow de l'épidémie de choléra de 1854 est simple et efficace dans sa conception. La carte figure le réseau des rues assorti des habitations avec leurs noms. La zone d'étude est délimitée au quartier de Soho déjà très peuplé à l'époque. Les pompes à eau sont symbolisées par des points et des étiquettes en caractères gras et en majuscules. Les décès liés au choléra sont représentés le long des rues avec leur localisation précise. Les valeurs mesurées à l'emplacement de chaque rue apparaissent sous forme de barres noires proportionnelles. La symbologie, bien qu'assez rudimentaire, est efficace pour mettre en évidence la diffusion du choléra. La carte montre que les décès se concentrent en plus grand nombre à proximité d'une pompe à eau et dans un secteur allant de Broad Street à Cambridge Street. Snow a demandé aux autorités locales de retirer le manche de la pompe, ce qui a entraîné une baisse spectaculaire du nombre de cas de choléra dans les environs immédiats.

Cette carte marque l'essor de la statistique médicale. John Snow est souvent cité, aux côtés de Joseph Minard, comme l'un des pionniers de la cartographie statistique. Ce type de cartographie par distribution a encore été utilisée récemment pour comprendre la diffusion de la grippe porcine. Certains auteurs ont pu faire remarquer que l'histoire avait été un peu embellie et qu'elle était devenue un poncif dans le monde de la cartographie et de l'information géographique. Snow a certes conduit un remarquable travail d'enquête auprès de la population. Mais ses conclusions ne proviennent pas seulement de l'observation du nombre de victimes sur la carte. En 1849, il avait fait connaître son opinion en publiant la première édition de son ouvrage On the mode of communication of cholera. En tant que médecin, il avait déjà recueilli des témoignages, fait des prélèvements d'eau, relevé quantité d'autres informations. Lorsqu'il présenta pour la première fois sa carte des haut-lieux du choléra devant les membres de la London Epidemiological Society le 4 décembre 1854, c'était surtout pour les convaincre que la pompe était bien à l'origine de l'épidémie.

Dans leurs recherches visant à réexaminer l'apport de Snow, Brody & al. (2000) ont mobilisé des cartes antérieures à celles de Snow, comme celles d'Edmund Cooper, ingénieur de la Metropolitan Commission of Sewers, qui montrent que celui-ci s'inscrivait déjà en faux contre l'idée que les égouts à ciel ouvert seraient responsables de la propagation de l'épidémie. On accusait en effet les miasmes d'être à l'origine du problème. Il revint à Joseph Bazalgette dans les années 1860 de doter Londres d'un réseau d’égouts qui permit d'éliminer les épidémies de choléra et de contribuer à l’assainissement de la Tamise qui avait atteint des niveaux de pollution élevés, notamment en 1858 durant l’épisode connu sous le nom de « The Great Stink » (La Grande Puanteur).

Dès 1848, le médecin William P. Ormerod avait cherché à localiser les cas de choléra et de fièvre typhoïde à Oxford, afin de déterminer quels quartiers étaient les plus touchés par la maladie et de pouvoir mieux se préparer à d'autres épidémies. Il en avait déduit que les quartiers « principalement visités par la maladie » étaient situés à proximité de sites insalubres, montrant ainsi que le mauvais drainage des eaux usées, la « matière en décomposition » et la pauvreté étaient associés à la maladie. La carte d'Omerod n'était pas à proprement parler une carte statistique puisque les quartiers touchés étaient seulement ombragés mais elles permettait malgré tout de localiser avec précision les sites contaminés. Il revient à J. W. Schapp d'élaborer en 1866 une carte de Leiden montrant pour chaque semaine la propagation du choléra et le nombre de décès dus à cette maladie dans chacun des 39 quartiers de cette ville des Pays-Bas. Voir également la carte élaborée par un comité d'enquête présidé par le Dr Isaac Teixeira de Mattos indiquant la répartition du choléra et le nombre de décès dus à cette maladie dans chacun des 50 quartiers d'Amsterdam.

The cholera map that changes the world (vue en 3D de la carte de Snow) :

http://ralucanicola.github.io/cholera-map-3D/

Lors d'une conférence TED, Steven Johnson raconte en 10 minutes comment la carte de John Snow est venue bouleverser non seulement les connaissances scientifiques de l'époque, mais la façon même d'envisager les villes et la société moderne. La présentation reprend les idées développées dans son ouvrage The Ghost Map sur l'épidémie de choléra qui a terrifié Londres en 1854. 10% de la population de Soho a succombé à cette épidémie qui n'a commencé à diminuer qu'à partir du moment où les résidents ont fui le quartier. John Snow a demandé également aux habitants de faire bouillir leur eau, ce qui a grandement atténué la maladie.

Même s'il s'est opposé aux thèses de William Farr, Snow partage avec son contemporain le même goût pour les statistiques. En 1838, William Farr, médecin réputé, est nommé au General Office Register chargé de recenser les naissances, les décès et les mariages. Il met en place un système d'enregistrement des décès afin de déterminer quelles peuvent en être les causes géographiques, environnementales ou professionnelles. Farr ne croit pas au départ aux thèses de Snow, il pense que le choléra est plus communément transmis par voie aérienne (théorie des miasmes). Il développe même sa propre théorie selon laquelle il y aurait un lien entre le choléra et l'élévation en altitude. Il finira par se rallier aux thèses de Snow en 1868.

Si John Snow est considéré comme le fondateur de l'épidémiologie, ce n'est que dans les années 1930 que son travail acquit la notoriété qu'on lui connaît aujourd'hui. On réévalue à notre époque l'apport de John Snow en le libérant des aspects hagiographiques dont il a été revêtu et dont l'existence d'une « John Snow Society » (fondée en 1993) témoignerait encore aujourd'hui.

Pour accéder aux données de la carte :
http://blog.rtwilson.com/john-snows-cholera-data-in-more-formats/

Pour utiliser les données avec un Package R permettant de faire des diagrammes de Voronoi :
http://github.com/lindbrook/cholera

Les données de John Snow ont été reprises et intégrées dans des SIG donnant lieu à de nombreuses cartes d'analyse spatiale (des cartes par densité de points, par interpolation, avec des diagrammes de Voronoi...). Voici par exemple une application proposée par le Département de cartographie de Yale (Sterling Memorial Library). Il a pu être établi que la moyenne spatiale (le centre géographique concernant la distribution des décès) se situe à moins de 35 mètres de la fameuse pompe de Broad Street identifiée comme la source de contamination. La distance standard (similaire à l'écart-type en statistiques) est indiquée sous la forme d'un cercle qui contient 68% des décès liés à l'épidémie.

Application SIG "John Snow's Map" (ESRI) :
http://arcg.is/1G4iCT

Utilisation du cas classique de la carte de John Snow sur le choléra à Londres pour apprendre l'analyse spatiale en épidémiologie avec QGIS 3 : http://acolita.com/epidemiologia-espacial-con-qgis-3/

Références

John Snow est parti du plan de Londres établi par Edmund Cooper. Voir les ressources rassemblées sur le site The John Snow Archive and Research Companion :

http://johnsnow.matrix.msu.edu/book_images12.php

John Snow, On the Mode of Communication of Cholera, 1849 (consultable sur Google Livre)

Howard Brody, Michael Russell Rip, Peter Vinten-Johansen, Nigel Paneth, Stephen Rachman, Map-making and myth-making in Broad Street : the London cholera epidemic, 1854. Department of Medical History, volume 356, issue 9223, 64-68, 2000.
http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(00)02442-9/

Stephanie J. Snow, « John Snow: the making of a hero ? » , The Lancet, vol. 372, n^o 9632, 2008, p. 22–23.
http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140673608609782/fulltext

Report on the mortality of cholera in England 1848-49 :
http://wellcomecollection.org/works/apbsdec9/items?sierraId=

The changing assessments of John Snow’sand William Farr’s cholera studies :
http://web.archive.org/web/20180728035635/http://www.epidemiology.ch/history/papers/eyler-paper-1.pdf

Le catalogue de la Wellcome Collection contient de nombreux exemples de cartes et de graphiques produits aux XVIIIe et XIXe siècle (Angleterre et monde principalement). Ces images sont en haute résolution et peuvent être utilisées gratuitement sous une licence CC-BY 4.0 :
https://wellcomecollection.org/works?query=map

Les images de la Wellcome Collection concernant plus particulièrement les épidémies de choléra ont été regroupées avec leurs sources sur le site Spatial.ly. Voici par exemple :

Cholera Map of the Metropolis 1849 :
https://wellcomecollection.org/works/hjutkspw/items?sierraId=

Pour compléter, le site Layers of London fournit un atlas historique de Londres à partir de cartes de différentes époques, dont la fameuse carte de John Ogilby et William Morgan élaborée après le grand incendie de Londres en 1666 :

http://www.layersoflondon.org/map

Autre exemple sur @GallicaBnF d'une carte montrant l'étendue d'une épidémie de Choléra (celle de 1884) : https://t.co/XfPo4xEk8i pic.twitter.com/8qHz1yQYHN
— Olivier Varlan (@VarlanOlivier) January 22, 2020

In this @observablehq notebook, I tried to redesign John Snow's famous Cholera map. In the meantime, I explain how geography and breweries can save lives ^^ #bertinjs #d3js https://t.co/GAwbmBZtJH
— Nicolas Lambert (@neocartocnrs) February 16, 2022