Géographie physique, statistique et informatique - article ; n°511 ; vol.92, pg 268-283

De
Publié par

Annales de Géographie - Année 1983 - Volume 92 - Numéro 511 - Pages 268-283
The use of statistical and informatical technics, from few years in physical geography, allows new researchs. The treatment of an important number of datas by various analysis brings about a global knowledge of a medium. We see the dynamics of each element and the effects of their simultaneous evolutions on the medium itself. These results permit the determination of rules and prospect charts and the construction of models. These theoretical researchs require stringency and open on a very large number of works in applied geography.
L'emploi de statistiques et des techniques informatiques depuis quelques années en géographie physique notamment, a permis des recherches nouvelles. Le traitement d'un nombre important de données par des analyses très diverses aboutit à la connaissance globale d'un milieu. On perçoit alors la dynamique de chacun de ses éléments, les effets de leurs évolutions simultanées sur le milieu lui-même. Ces résultats permettent l'établissement de lois et de cartes prospectives ainsi que la construction de modèles. Les recherches théoriques de ce type demandent une grande rigueur et débouchent sur de très nombreux travaux de géographie appliquée.
16 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.
Publié le : samedi 1 janvier 1983
Lecture(s) : 39
Nombre de pages : 17
Voir plus Voir moins

Maryse Guigo
Géographie physique, statistique et informatique
In: Annales de Géographie. 1983, t. 92, n°511. pp. 268-283.
Abstract
The use of statistical and informatical technics, from few years in physical geography, allows new researchs. The treatment of an
important number of datas by various analysis brings about a global knowledge of a medium. We see the dynamics of each
element and the effects of their simultaneous evolutions on the medium itself. These results permit the determination of rules and
prospect charts and the construction of models. These theoretical researchs require stringency and open on a very large number
of works in applied geography.
Résumé
L'emploi de statistiques et des techniques informatiques depuis quelques années en géographie physique notamment, a permis
des recherches nouvelles. Le traitement d'un nombre important de données par des analyses très diverses aboutit à la
connaissance globale d'un milieu. On perçoit alors la dynamique de chacun de ses éléments, les effets de leurs évolutions
simultanées sur le milieu lui-même. Ces résultats permettent l'établissement de lois et de cartes prospectives ainsi que la
construction de modèles. Les recherches théoriques de ce type demandent une grande rigueur et débouchent sur de très
nombreux travaux de géographie appliquée.
Citer ce document / Cite this document :
Guigo Maryse. Géographie physique, statistique et informatique . In: Annales de Géographie. 1983, t. 92, n°511. pp. 268-283.
doi : 10.3406/geo.1983.20188
http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/geo_0003-4010_1983_num_92_511_20188Géographie physique statistique
et informatique
Université Maryse de Guigo Nice
La géographie physique qui est une branche pluridisciplinaire de
la elle nécessite le recours des domaines divers
tels que la géomorphologie la climatologie hydrologie la biogéo
graphie et bien autres encore demande la prise en compte une
abondante quantité de données dont il est indispensable analyser
les liens réciproques et multiples La simple observation des faits
dans ce cas ne peut aboutir au résultat recherché emploi des
statistiques et corrélativement des techniques informatiques pour le
traitement de information donne une possibilité de faire un pas
nouveau dans un domaine où sans elles la recherche aurait pas
progressé noyée sous une masse de données non traitables em
ploi des calculs statistiques et des techniques informatiques
permis organiser la matière géographique mais aussi de modeler
la pensée de fa on différente Ces nouveaux moyens analyse
nécessitent en effet un travail plus systématique qui débouche sur
organisation logique de la pensée et du raisonnement organisation
de laquelle naît un mode de pensée nouveau partir de là le
progrès ne pourra découler que de la recherche de théories même
simples mais indispensables la poursuite de la recherche et au
fondement de la géographie en tant que science part entière
emploi des statistiques et de informatique en géographie peu
vent comme toute réalisation scientifique donner lieu la critique
il été parfois la source erreurs Mais il permis de formaliser
clairement certains problèmes il fait entrer la géographie dans le
domaine de la prospective OGRAPHIE STATISTIQUE ET INFORMATIQUE 269
Géographie physique une autre fa on de voir les choses
1.1 Pluridisciplinarité et globalité
Le dessein analyser un milieu dans sa globalité avec pour
objectif ensuite de passer de étude théorique étude appliquée et
parfois aménagement dudit milieu rompt avec les plus habituels
travaux entrepris en géomorphologie climatologie hydrologie ou
biogéographie Bien évidemment les recherches géomorphologiques
ont souvent fait intervenir les autres éléments physiques du milieu
tels que la pluie la neige eau qui ruisselle la couverture végétale
Cependant cette intervention est presque toujours assez artificielle
Par exemple on considère les formes un versant on les décrit on
les date on les cartographie parfois on essaie expliquer leur
genèse Par ailleurs on peut trouver la présentation par exemple de
la pluviosité du lieu dans une partie du même texte sans un lien
réel soit présenté entre les formes observées et les caractéristiques
hydrologiques La corrélation serait autant plus difficile effec
tuer même si elle entrait dans le but du chercheur que les données fournies sont le plus souvent moyennes Elles ne
peuvent alors en aucun cas aider comprendre la dynamique des
formes qui résultent de accumulation des effets épisodes pluvieux
échelle temporelle courte et intensité forte variabilité Les
analyses fines de la pluviosité de la neige des eaux superficielles
sont effectuées ailleurs dans des études spécifiques précises
Si on veut réellement effectuer une recherche en géographie
physique est-à-dire travailler interprétation de la dynamique
un milieu il est nécessaire étudier toutes les caractéristiques de
ce Il ne agit pas bien évidemment de faire uvre
encyclopédique et en ce domaine le travail équipe serait la
meilleure solution analyse de tous les éléments du milieu est
indispensable mais non de fa on exhaustive Les caractéristiques de
chacun des éléments qui seront retenues seront celles qui ont une
influence sur la dynamique du tout Il faudra donc en occurrence
procéder une étude complète de chacun des éléments du milieu et
choisir ensuite les données qui présentent un intérêt pour étude
globale projetée On aboutit alors effectuer deux types de travaux
les premiers sont des analyses verticales qui sont la prise
en compte des différentes variables qui conditionnent la dynamique
Chacune entre elles ailleurs un comportement propre dont les
variations spatiales et temporelles sont spécifiques Ces analyses ont
pour but une fois analyse de toutes les particularités des variables
effectuée de déterminer celles qui sont utiles pour la compréhen
sion de la dynamique de tout le milieu Il est possible déjà ce ANNALES DE GEOGRAPHIE 270
niveau de étude de rechercher les corrélations existant entre les
différentes variables retenues lorsque les échelles temporelles de
leur variation sont de pas de temps égal Car la dynamique un
milieu est le résultat de action de la corrélation des variables
entre elles et non pas de effet de chacune entre elles sur ledit
milieu Ces premières recherches sont donc longues et difficiles dans
la mesure où elles font intervenir des éléments étude dispersés
dans des secteurs particuliers et traités habituellement de fa on
monolithique sans autre but que la connaissance immédiate
des analyses horizontales qui prennent en compte le
développement spatial des causes de la transformation du milieu
dont la dynamique se situe une échelle temporelle lente Ce sont
les variables de pente de géologie de biogéographie ou la variable
anthropique dont échelle temporelle est historique Si on désire
étudier un bassin-versant moyen de ordre du millier de km2 le
recueil des informations devra être fait de fa on exhaustive sur
toute sa superficie Cela autant plus que les résultats de la
dynamique des versants notamment les mesures de transports
solides sont la plupart du temps observés au débouché du
bassin-versant et donc tous les versants sont en partie la cause de
leur importance et de leur variabilité Il faut donc recueillir une
très vaste information En effet sous peine de ne pas saisir les
formes du modelé expliquer il est difficile de descendre une
échelle inférieure au km2 Sur un bassin-versant de 000 km2 on
aura donc une matrice de mille individus pour chacun desquels on
comptera de sept quinze observations environ
Ces deux types études verticale et horizontale qui
permettent une véritable étude de géographie physique nécessitent
donc comme on vient de le montrer le maniement une très vaste
information ils conduisent inévitablement emploi des calculs
statistiques et des techniques informatiques en absence desquelles
importe quel chercheur aussi doué soit-il ne saurait utiliser une
telle masse information des fins profitables
1.2 inévitable emploi des statistiques et de informatique
Comme il vient être démontré dans le paragraphe précédent
de nouveaux objectifs apparaissent en géographie physique Ils
nécessitent le recours un très vaste champ de données pour une
analyse théorique Cette dernière pour être légitime doit déboucher
sur établissement de lois dont application des unités autres que
celle qui servi leur énoncé doit être possible Cette démarche
rend obligatoire le recours la statistique
étude de toutes les variables échelle temporelle courte qui GEOGRAPHIE STATISTIQUE ET INFORMATIQUE 271
sont des chroniques telles que les variables climatiques hydrolo
giques et érosion qui définissent la dynamique un milieu ne peut
être valable que si elle repose sur des analyses fines
emploi des calculs statistiques un peu plus complexes les analyses
faites reposaient sur examen observations ponctuelles de quel
ques paroxysmes et surtout de moyennes Or surtout lorsque on
travaillé en pays méditerranéen on aper oit que les valeurs
moyennes sont justement celles qui ne se rencontrent jamais dans la
réalité et elles ne servent préciser la dispersion des mesures
Ainsi si on choisit comme exemples les précipitations ou les
débits leur étude ne sera convenable que si on effectue tous les
calculs statistiques uni variés leur endroit Ils permettront de
connaître les lois de répartition la variabilité les paroxysmes.
est ainsi ailleurs on arrive des résultats qui infirment des
faits considérés comme acquis les pluies méditerranéennes de
faible intensité sont les plus fréquentes même si les pluies de forte
intensité sont celles qui apportent le plus eau ou bien la plaine
du Pô toujours décrite comme continentale connaît une pluviosité
typiquement méditerranéenne
Si on poursuit autre part le but énoncé précédemment de
recherche globale en géographie physique il sera nécessaire de
rechercher les effets des variables retenues les unes sur les autres
On est alors amené utiliser tous les calculs de la statistique
bi variée ce sera le cas notamment en hydrologie Dans ce domaine
analyse des débits montre évidence que les crues dépendent des
caractéristiques du bassin-versant ces dernières échelle tempo
relle de ces chroniques sont une constante) mais aussi et surtout de
tous les facteurs climatiques types de temps précipitations
températures temps infiltration en fonction du degré de séche
resse du sol de concentration des eaux La prise en compte
des deux variables pluie et débit conduit obligatoirement toutes
les opérations de calcul statistique bivarié essai explication de
la variabilité des débits par tout un faisceau de variables nécessite
emploi des calculs multi variés de tous types
Cette nouvelle fa on de concevoir la géographie physique re
quiert emploi de très nombreuses mesures et des données la fois
quantitatives et qualitatives Si on retient par exemple que
érosion sur un versant est le résultat du cumul des effets de
chacune des averses on sera conduit retenir comme pas de temps
de référence la journée ou heure De même le passage une crue
se faisant pendant quelques jours ou parfois quelques heures
échelle de temps retenue devra être courte Plus échelle du temps
est réduite plus le nombre de chiffres qui mesure une certaine
quantité est élevé Par exemple si on étudie les débits solides en 272 ANNALES DE GEOGRAPHIE
suspension que on possède une mesure par jour et que on désire
acquérir un aper des variations du phénomène il faut étudier
sur un laps de temps convenable soit peu près cinq ans Il faut
alors se rendre évidence il sera nécessaire de manier plus de
800 données établissement de la simple corrélation entre les
transports solides et les pluies devra donc se faire aussi sur deux
séries de plus de 800 données Les autres types informations
retenues au niveau par exemple des formes observées sur les
versants de la couverture végétale de la charge de occupation
humaine au sol aboutissent des matrices de données tout aussi
lourdes En effet si le bassin-versant étudié environ 000 km2 et
que information est recueillie sur des carrés uniformes de km2
pour elle soit assez exhaustive pour une dizaine de variables la
matrice traiter sera de 000 lignes les individus et 15 colonnes
les caractères)
Le traitement de toute cette information ne pouvait se faire
aide de calculs statistiques Le chercheur aussi exceptionnel soit-il
ne peut envisager que les liens existant entre plus une cinquan
taine objets décrits par deux ou trois variables En cartographie
la superposition de cartes de variables ne peut que difficilement
dépasser le chiffre de trois ou quatre sans devenir inutilisable
Arrivé ce niveau de blocage seules des techniques nouvelles
pouvaient permettre un nouveau départ Cela été le rôle des
statistiques emploi de ces techniques de calcul peut se faire
manuellement pour des opérations simples et sur des échantillons
peu importants Mais dès que les objets étudiés sont nombreux
aide un calculateur électronique devient indispensable Elle
permet une rapidité exécution fournissant la possibilité de multi
plier les expériences de rechercher les relations dont le calcul était
impossible effectuer la main Comment calculer un coefficient de
corrélation quel il soit entre deux variables pour lesquelles on
de 500 000 valeurs Comment classer une multitude objets en
fonction de deux trois ou plusieurs caractères Comment enfin
saisir importance relative de variables compte tenu de
influence des unes sur les autres dans la variation du sujet
elles décrivent
Les nouveaux objectifs de la recherche avaient donc évidence
besoin de techniques nouvelles pour être atteints mais la technique
elle-même orienté le choix de ces nouvelles orientations En effet
le désir de progresser dans une voie différente par le traitement
statistique une grosse masse information aide ordinateurs
est pas né instantanément Tout commencé par la manipulation
de petites unités de données pour lesquelles étaient calculés des
paramètres statistiques simples est devant intérêt des résultats OGRAPHIE STATISTIQUE ET INFORMATIQUE 273
obtenus que les géographes ont développé leurs travaux La prise en
compte de certaines données pousse au calcul statistique mais la
compréhension et acquisition de nouvelles techniques de traite
ment des données conduit rechercher plus information mais
aussi et surtout poser de nouveaux problèmes Il existe donc une
sorte de boucle un objectif nouveau ne peut être atteint que grâce
emploi de techniques nouvelles mais les premiers résultats
obtenus et acquisition de techniques permet émettre de
nouveaux schémas de recherche
Ainsi il apparaît nettement que la recherche en géographie
physique pouvait se poursuivre dans une nouvelle voie si des
techniques originales lui permettaient de traiter une masse infor
mations susceptibles apporter par sa prise en compte totale des
réponses des questions jusque-là non ou mal posées Les premiers
résultats en ouvrant des horizons nouveaux ont permis leur tour
de poser autres problèmes dont les solutions passaient par
emploi de calculs statistiques et de techniques informatiques plus
sophistiqués Les et informatique sont donc le moteur
une recherche originale en géographie En cela leur emploi est
révélé très enrichissant même il peut déboucher aussi bien sur le
fondement de théories et de méthodes de travail but de toute
science que sur de longs et complexes calculs effectués davantage
pour eux-mêmes que pour les résultats ils fournissent
Statistique et informatique théorie et méthode de pensée
2.1 Un dangereux pouvoir de fascination
emploi des statistiques mais bien plus encore le recours
informatique est révélé fascinant pour bon nombre de géo
graphes aussi bien en géographie physique en géographie hu
maine Il est effectivement impressionnant surtout pour le débu
tant de voir un ordinateur lui fournir en quelques instants les
résultats de calculs que des mois de travail ne suffiraient pas
effectuer Il est voir certains chercheurs au travail surtout
ils emploient des mini-ordinateurs avec lesquels ils sont plus en
prise directe avec les grosses unités des grands centres de calcul
Ils peaufinent leur programme tempêtent et émettent les plus
sombres injures lorsque ordinateur leur présente une fin de non
recevoir ou au contraire se frottent les mains et sautent de joie
quand imprimante se décide écrire le résultat escompté Tous
ceux qui se sont essayés informatique en sont passé par là un
ANN DE OG XCIIe ANN ANNALES DE OGRAPHIE 274
moment ou un autre Ceux en revanche qui pour des raisons
diverses se sont orientés vers des travaux sans ordinateur
regardent parfois les autres avec envie ou bien les dénigrent ce qui
est peut-être encore une forme
Les premiers sont sûrs que rien de bien ne peut être réalisé sans
calculateur électronique et affichent un mépris très net pour les
illettrés de informatique les seconds jugent inintéressants des
travaux qui leur avis ne démontrent que des évidences
entend-on pas très souvent dire Fallait-il déployer tout cet
arsenal pour arriver ce résultat Je dirais moi que les travaux
géographiques qui utilisent les calculs statistiques et emploient les
techniques informatiques ne méritent ni cet excès de gloire ni
toutes ces critiques Car en dehors de toute polémique partisane
ces techniques de travail sont même apporter énormément la
géographie et la géographie physique pour ce qui nous occupe
Mais elles ne sont pas un emploi facile Elles demandent un gros
investissement scientifique et elles doivent être maniées avec
beaucoup de rigueur faute de quoi elles peuvent devenir plus
pernicieuses que favorables
2.2 De emploi raisonné des statistiques et de informatique
II est tentant on découvre une nouvelle approche statis
tique un nouveau programme informatique de vouloir en servir
tout prix Si au début de expérience statistique la connaissance
un nombre limité de traitements conduisait davantage employer
les programmes connus chercher le mieux adapté au traite
ment des données cela ne doit plus être le cas Que de polémiques
fait naître emploi de analyse multivariée dite factorielle Au
départ il est vrai les chercheurs néophytes dont je faisais partie
connaissaient peu analyses autres que cette dernière et em
ployaient peut-être sans discernement Mais au fil de acquis
statistique cela plus été le cas Or beaucoup de non-utilisateurs
de statistiques ont dénigré les résultats obtenus partir de cette
analyse sous prétexte ils expliquaient rien La critique
tombe elle-même puisque ce traitement des données est destiné
concentrer clarifier information reconnaître les objets de
même forme ils sont décrits par certaines variables mais pas
expliquer le rôle des variables dans le faciès desdits objets Là
réside sans doute le point achoppement une bonne partie des
controverses nées entre les géographes utilisateurs des statistiques
et de informatique et les utilisant pas ces techniques
de recherche Les premiers ont vu dans emploi de ces nouveaux
procédés la panacée les seconds ont prêté ce mode de recherche
une inefficacité qui découlait de la mauvaise compréhension des OGRAPHIE STATISTIQUE ET INFORMATIQUE 275
résultats recherchés et obtenus En réalité une meilleure apprécia
tion des possibilités de recherche une plus grande rigueur dans le
travail une banalisation de la représentation des résultats obtenus
est nécessaire
emploi des calculs statistiques partir de programmes infor
matiques permet une rapidité exécution fournissant la possibilité
de multiplier les expériences de rechercher des relations dont le
calcul était impossible effectuer la main emploi un
ordinateur serait inutile si les nombres utilisés étaient peu nom
breux ordinateur ne sert effectuer avec célérité les calculs
on lui indique Que on ne pense pas malgré cela il suffit
introduire des cartes des bandes dans un calculateur pour
retrouver quelques instants après des résultats imprimés sur un
listing les mises au point sont longues et demandent une grande
rigueur qui ceci de bon elle est formatrice Cette rigueur est
indispensable pour deux raisons
en premier lieu information doit être donnée pour tous les
objets une case de matrice ne peut être laissée vide
en second lieu et cela est plus fondamental encore objectif
recherché et les moyens arriver doivent être très précis En effet
partir du moment où un programme de calcul est correctement
écrit et que les variables introduites sont codifiées de fa on
adéquate les opérations se feront toujours quelle que soit la
validité réelle des données employées Mais ce travail souvent très
rapide est un moment du déroulement du de recherche
La majeure partie de la réflexion se situe en de et au-delà du
temps de calcul Pour mener bien une recherche rigoureuse il faut
mette en uvre deux processus de pensée et une méthode de travail
précise
Le premier processus doit permettre par induction de définir
une hypothèse de départ Cette dernière peut être formulée la
suite observations antérieures ou bien strictement priori Il faut
aussi ce niveau et selon le même mode de pensée choisir les
variables qui présentent de intérêt pour les dynamiques que nous
voulons mettre en évidence Pour cela nous posons donc aussi par
hypothèse que certains facteurs sont des agents prépondérants de la
variation des phénomènes que nous étudions
Le second processus déductif cette fois consiste aide de
valeurs formant un échantillon construire une démonstration
permettant de prouver le bien-fondé de hypothèse de départ Le
cheminement du raisonnement suivra le schéma suivant
Formulation une hypothèse avec choix des variables qui
semblent les mieux adaptées pour arriver démontrer cette
dernière 276 ANNALES DE OGRAPHIE
Traitement des données recueillies pour répondre la ques
tion posée dans hypothèse
Commentaire des résultats en vue de vérifier hypothèse de
départ
Si nous aboutissons la vérification de cette il est
normal ensuite de retenir pour autres études les paramètres qui
ont servi cette expérience ils se sont révélés significatifs
Dans le cas contraire où hypothèse émise est pas vérifiée trois
solutions sont possibles
soit hypothèse est fausse et tout le raisonnement est
reprendre
soit les variables retenues pour servir échantillon sont mal
choisies et de nouveaux essais sont effectuer
soit la procédure de démonstration est fausse et les tech
niques de calcul employées sont inadaptées la démonstration de
hypothèse de départ
Un exemple permet de mieux comprendre le bien-fondé de cette
méthode Au cours de étude de la dynamique de certains bassins-
versants de Apennin septentrional il nous est apparu logique et
comme allant de soi de croire existence une corrélation étroite
entre les précipitations et les transports solides Or les rapports de
corrélation établis sur les valeurs journalières des pluies et des
transports solides sur cinq ans se sont révélés quasi nuls de ordre
de 010 échantillon était suffisant puisque de 826 objets le
calcul statistique légitime et le programme informatique juste
hypothèse de départ était donc fausse Il apparaît inquiétant pour
un géographe physicien de ne trouver pratiquement pas de corréla
tion entre les pluies agents de érosion et le transport solide des
fleuves résultat de cette érosion Nous avons donc devant ces
résultats incongrus effectué une corrélation graphique la main
en portant sur un diagramme les pluies journalières en ordonnée et
les transports solides en abscisse comme sur la figure La
répartition des points montre alors évidence que la corrélation
existant pour les valeurs journalières sur une année est pas
linéaire ajustement graphique des points donne lieu trois
courbes
une quasi parallèle axe des abscisses pour des points
afférents été
une quasi axe des ordonnées pour les points de
hiver et du printemps saisons climatiques et non administratives
une courbe pour les données de automne
Une droite comme celle tracée en pointillé sur le dessin et qui
pourrait être la représentation de la corrélation entre toutes les
valeurs journalières annuelles est justement celle qui passe loin de
presque tous les points partir de cette constatation nous avons

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.