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Sciences de l'Information Géographique (ScIG)

Les Sciences de l’Information Géographique (ScIG) regroupent les disciplines et champs d’applications qui étudient, développent et utilisent les méthodes et techniques d’acquisition, de traitement, d’analyse et de visualisation de l’information géographique. Les sciences de l’information géographique dépassent largement le cadre des Systèmes d’Information Géographique (SIG) en intégrant des domaines tels que les statistiques spatiales, la modélisation et simulation de phénomènes spatiaux et spatiaux-temporels, la fouille de grosses bases de données spatiales, l’analyse de réseaux, ou la visualisation interactive et dynamique.

Les sciences de l’information géographique se sont développées à partir des interrogations méthodologiques et théoriques autour de l’approche systémique en géographie et de l’analyse spatiale dès les années 1970, puis des systèmes d’information géographique (SIG) à la fin des années 1980, avec lesquels elles ne doivent pas être confondues. Les ScIG ont un ancrage fort dans l’informatique et les méthodes quantitatives, ainsi que l’approche systémique. Les recherches à l’IGD se veulent ouvertes sur les domaines voisins comme la statistique, la modélisation et la simulation. Afin de tenir compte de cette ouverture de notre domaine de recherche, nous lui donnons l’appellation «Sciences de l’Information Géographique Généralisée», ou ScIGG.

 

A l’IGD, les recherches en ScIGG couvrent actuellement principalement les champs suivants

 

Cartographie et visualisation

La cartographie est traditionnellement un moyen d’enregistrement et de représentation de données spatiales. Les développements techniques des dernières décennies ont rapproché la cartographie de la visualisation de données et de la communication de phénomènes spatiaux. La cartographie est aussi devenue interactive et dynamique. En combinaison avec des algorithmes d’analyse performants, la visualisation de données spatiales et spatio-temporelles a évolué en outil d’exploration de données permettant l’élaboration d’hypothèses et d’aide à la décision. En particulier, l’analyse et la représentation des graphes fait l’objet de recherches particulières dans les domaines de la géographie urbaine et de la science régionale.

Les recherches menées à l’IGD en matière de cartographie et visualisation se focalisent surtout sur les domaines de la cartographie interactive et dynamique, la visualisation sur appareils mobiles, l’intégration de méthodes d’analyse avec des outils de visualisation en vue d’une exploration interactive de données, la visualisation à plusieurs échelles spatiales et d’analyse, la représentation de graphes particulièrement dans les domaines de la géographie urbaine et science régionale, et aussi de la cartographie spécialisée appliquée à des domaines spécifiques, comme par exemple la cartographie géomorphologique.
 

Sous-thématiques

Cartographie dynamique / visualisation sur appareil mobile / analytique visuelle / visualisation multi-échelles / cartographie géomorphologique 

Modélisation et simulation, notamment pour les systèmes complexes auto-organisés

Cet axe de recherche se focalise sur l’étude de systèmes socio-économiques ou environnementaux, l’élaboration de modèles, la simulation de systèmes complexes ainsi que le développement de nouveaux algorithmes et leur validation.

Parmi les domaines étudiés à l’IGD, l’analyse de réseau reçoit une attention particulière allant de la visualisation de réseaux et de flux à l’analyse de leurs propriétés statistiques. Des modèles multi-niveaux sont étudiés afin de mieux comprendre le passage des stratégies individuelles à des processus.

Les recherches menées à l’IGD portent également sur le développement de méthodes computationnelles, avec l’élaboration d’algorithmes d’analyse, le traitement de flux de données et de données non structurées et le développement de méthodes et calculs parallèles et distribués.
 

Sous-thématiques

Analyse de réseaux / méthodes computationnelles 

Analyse de données

L'héritage de la «révolution quantitative» de la géographie des années 1960-70, tels que les concepts d'interaction et d'autocorrélation spatiale, de flux gravitaires, de centralité et d'accessibilité, etc. continue d’être approfondi dans le champ de l’analyse spatiale. Le champ ouvert par ces paradigmes reste à développer, explorer et préciser dans le sens d'une rigueur formelle accrue, d'une généralisation souhaitable, ou d'une confrontation féconde avec d'autres disciplines, en particulier la statistique mathématique, la recherche opérationnelle, la théorie des graphes et les extensions non-linéaires du «machine learning».

A l'IGD, une attention particulière est consacrée à l'analyse et la modélisation de formalismes pondérés ou flous (soft clustering), à l'analyse et la visualisation des flux, à la caractérisation des dissimilarités utilisées en géographie, aux formalismes locaux en autocorrélation et concentration spatiales, et aux méthodes factorielles multivariées associées. 
 

Sous-thématiques

Analyse spatiale / statistique spatiale 

Ces différents champs sont appliqués à des problèmes issus de plusieurs domaines, dont notamment :
 

  • la géographie physique
  • la géographie urbaine
  • les études du développement
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