Tableaux de bord des indicateurs DPSIR de la biodiversité dans le canton de Genève
←
→
Transcription du contenu de la page
Si votre navigateur ne rend pas la page correctement, lisez s'il vous plaît le contenu de la page ci-dessous
CERTIFICAT COMPLÉMENTAIRE EN GÉOMATIQUE
__________________________________________________________________________
Tableaux de bord des indicateurs DPSIR de la
biodiversité dans le canton de Genève
Mémoire de Recherche présenté par
Pauline Dupont
Sous la direction du Professeur Anthony Lehmann et du collaborateur scientifique
Benjamin Guinaudeau
Membre du jury : Joëlle Massy (OCAN)
Juin 2020
Certificat de géomatique
Résumé
À travers le réseau GE-EN-VIE et son Observatoire, un projet de communication autour de thématiques
environnementales a été lancé, afin de représenter des données pour faciliter l’accessibilité de l’information à
un public cible ainsi que pour inciter les échanges entre les autorités compétentes en matière de conservation
et les citoyens. Sensibiliser la population sur différents problèmes environnementaux comme la perte de la
biodiversité est nécessaire. Ce mémoire traite donc de la biodiversité à l’échelle du canton de Genève et de ses
communes. L’intérêt de ce projet est d’informer la société de l’état de la biodiversité et des actions entreprises
pour réduire la perte de cette dernière sur un territoire précis. Ce processus a été mis en place en utilisant le
système d’indicateurs DPSIR comprenant cinq catégories : les forces motrices, les pressions, l’état, les impacts
et les réponses.
L’application de tableau de bord a été utilisée. Elle est intéressante par son accessibilité, sa facilité d’utilisation,
son interactivité et son interface pratique et dynamique pour une visualisation rapide de l’information.
Les principaux résultats obtenus sont la création de dix tableaux de bord interactifs incluant différents éléments
cartographiques et statistiques simples de diversité végétale et animale, d’occupation du sol, de conditions
climatiques et d’informations démographiques par commune. Ces tableaux de bord réunissent donc des
indicateurs sélectionnés à l’échelle du canton de Genève et de ses 45 communes. Pour les forces motrices (D),
trois tableaux ont été créés rassemblant quatre indicateurs : la population, la température et les précipitations,
ainsi que les surfaces forestières. Pour définir les pressions (P) qui pèsent sur la biodiversité, deux tableaux
ont été mis en place. Un des tableaux regroupe les indicateurs de l’imperméabilisation des sols, de la
fragmentation des habitats ainsi que de la pollution lumineuse et l’autre représente la proportion d’agriculture.
L’état (S) de la biodiversité est défini par deux tableaux de bord, dont un comprenant l’indicateur de la diversité
des milieux naturels et un autre rassemblant ceux de la diversité de la flore et celle de la faune. Les impacts (I)
ne sont pas représentés pour ce rapport par manque de données. Cependant, le tableau de bord regroupant les
indicateurs de la séquestration du carbone et de l’abondance des abeilles sauvages pollinisatrices sera
néanmoins produit ultérieurement. Pour finir, les réponses (R) apportées pour réduire la perte de la biodiversité
sont représentées sur trois tableaux réunissant les indicateurs des surfaces de promotion de la biodiversité
(SPB), des aires protégées et des zones renaturées.
Les supports web implémentés sont fonctionnels et montrent un exemple d’application et d’utilisation d’un
outil informatique pour la communication de données pour le réseau GE-EN-VIE. L’application de tableau de
bord, en tant qu’outil web, a un fort potentiel pour la communication de données environnementales entre les
collaborateurs politiques ou scientifiques et le grand public. Ces outils informatiques sont en perpétuel
développement et seront de plus en plus utilisés à l’avenir. Acquérir des connaissances théoriques et pratiques
dans ce domaine, les maîtriser et savoir les appliquer sont des éléments indispensables pour diffuser de manière
cohérente et pertinente l’information géographique.
2
Certificat de géomatique
Remerciements
Je souhaite remercier plusieurs personnes qui m’ont aidée tout au long de ce mémoire. Tout d’abord, j’aimerais
remercier Erica Honeck, Arthur Sanguet et Benjamin Guinaudeau, codirecteur de ce mémoire de Certificat de
géomatique, pour leur apport de données et pour leur aide précieuse, Marc Fasel pour son assistance
informatique, ainsi que Mathilde Guidini pour ses conseils et son aide pour le géotraitement des données. Je
remercie également Anouk Mentha pour ses astuces et son aide précieuse quant à la diffusion de couches raster
et pour la configuration des éléments de visualisation d’informations sur l’application de tableau de bord.
Je remercie également Joëlle Massy et Raphaël Bulle pour leur aide quant au partage de données et tableaux
de bord sur le portail cartographique GEODE de l’Etat de Genève.
Je souhaite remercier tout particulièrement mon directeur de mémoire, le professeur et vice-directeur de
l’Institut des Sciences de l’environnement (ISE) Anthony Lehmann, pour son appui, ses idées et ses conseils
avisés.
Pour finir, je remercie ma famille ainsi que mon compagnon et mes amis pour leur soutien tout au long de la
production de ce mémoire.
3
Certificat de géomatique
Table des matières
1. Introduction ............................................................................................................................................ 6
1.1. Contexte .......................................................................................................................................... 6
1.1.1. Liens avec le mémoire de master de l’Institut des Sciences de l’environnement .................. 6
1.1.2. Réseau GE-EN-VIE ................................................................................................................ 8
1.1.2.1 L’Observatoire .................................................................................................................... 8
1.1.2.2 Le Laboratoire .................................................................................................................... 8
1.1.2.3 La Plateforme ..................................................................................................................... 8
2. Concepts théoriques mobilisés : Outils SIG et le tableau de bord ........................................................ 10
2.1. Outils informatiques pour les systèmes d’information géographique (SIG) ................................ 10
2.2. Tableau de bord ............................................................................................................................ 10
2.2.1. Description............................................................................................................................ 10
2.2.2. Choix de l’outil et ses spécificités ........................................................................................ 11
3. Présentation des données ...................................................................................................................... 13
3.1. Couches de données existantes ..................................................................................................... 13
4. Méthodologie ........................................................................................................................................ 16
4.1. Traitement des données et couches............................................................................................... 16
4.1.1. Données vectorielles ............................................................................................................. 16
4.1.2. Données raster ...................................................................................................................... 17
4.1.3. Traitements supplémentaires ................................................................................................ 18
4.2. Création d’un tableau de bord : accès et paramètres de configuration ......................................... 18
4.3. Importation des données ............................................................................................................... 19
4.4. Création des éléments ................................................................................................................... 19
4.4.1. En-tête ................................................................................................................................... 19
4.4.2. Volet latéral .......................................................................................................................... 19
4.4.3. Élément cartographique ........................................................................................................ 19
4.4.4. Indicateur .............................................................................................................................. 20
4.4.5. Jauge ..................................................................................................................................... 20
4.4.6. Diagramme de série .............................................................................................................. 20
4.4.7. Diagramme à secteurs ........................................................................................................... 21
4.4.8. Autres éléments .................................................................................................................... 21
4.5. Interactivité du tableau de bord .................................................................................................... 22
4.6. Mise en page du tableau de bord .................................................................................................. 22
4.7. Partage des données et des tableaux de bord ................................................................................ 23
4.8. Mise à jour des données................................................................................................................ 23
5. Résultats................................................................................................................................................ 24
5.1. Analyse d’un tableau de bord ....................................................................................................... 24
6. Discussion ............................................................................................................................................. 27
4
Certificat de géomatique
6.1. Difficultés rencontrées .................................................................................................................. 27
6.1.1. Accès légal pour la production et la diffusion des données et tableaux de bord .................. 27
6.1.2. Adaptation du tableau de bord sur le portail cartographique de l’Etat ................................. 27
6.1.3. Intégration et visualisation de données raster ....................................................................... 28
6.1.4. Visualisation de lourdes données ......................................................................................... 28
6.1.5. Outil d’action du zoom ......................................................................................................... 28
6.1.6. Mise en page ......................................................................................................................... 28
7. Conclusion ............................................................................................................................................ 29
8. Perspectives .......................................................................................................................................... 29
9. Table des illustrations ........................................................................................................................... 30
10. Table du tableau................................................................................................................................ 30
11. Bibliographie .................................................................................................................................... 31
12. Annexes ............................................................................................................................................ 32
5Certificat de géomatique
1. Introduction
La géomatique, domaine du développement cartographique et de celui des systèmes d’information
géographique (SIG), est depuis quelques années en pleine expansion que ce soit dans le secteur académique
ou professionnel. Elle prend de l’ampleur dans le monde de la science du territoire et de celle de
l’environnement. De ce fait, elle devient un outil important pour l’avenir. Acquérir des connaissances
théoriques et pratiques dans ce domaine, les maîtriser et savoir les appliquer sont des éléments indispensables
pour répandre de manière cohérente et pertinente l’information géographique.
La problématique de ce mémoire de géomatique concerne la mise en place d’un outil informatique servant à
la communication d’un phénomène environnemental : l’état de la biodiversité dans le canton de Genève.
L’objectif est de représenter des données, pour faciliter l’accessibilité de l’information envers un public cible
et pour inciter les échanges d’information sur des enjeux ou problèmes environnementaux entre les autorités
compétentes en matière de conservation et les citoyens. Sensibiliser la population sur différents problèmes
environnementaux comme la perte de la biodiversité est nécessaire. Un apprentissage de l’outil tableau de bord
(dashboard) a donc été effectué tout au long de ce travail.
De plus, à travers le réseau thématique GE-EN-VIE et son Observatoire, un projet de communication autour
de thématiques environnementales a été lancé. Ce présent mémoire traite donc de la biodiversité à l’échelle du
canton de Genève et de ses communes. L’intérêt de ce projet est d’informer la société de l’état de la biodiversité
sur un territoire précis à travers un système d’indicateurs. Les données environnementales de différents
services, tels que la plateforme de données du Système d’Information du Territoire à Genève (SITG), ont été
utilisées et transformées par un géotraitement, afin de les générer dans l’application de tableau de bord. Ainsi,
cette démarche, dans son ensemble, permet d’assurer « un suivi pertinent et durable de la situation de la
biodiversité, en informant également la population. Ils constituent en premier lieu un outil d’aide à la décision
pour les acteurs concernés » (OCAN, 2018, p. 86).
1.1. Contexte
1.1.1. Liens avec le mémoire de master de l’Institut des Sciences de l’environnement
Le mémoire de master entrepris au sein de l’Institut des Sciences de l’environnement est directement lié à ce
mémoire de Certificat de géomatique. L’objectif du mémoire de master consiste à mettre en place un système
d’indicateurs sur l’une des politiques publiques de l’environnement genevois liées à la biodiversité, la politique
E 04 concernant l’agriculture et la nature et plus précisément le point E 04.03 sur les espèces, écosystèmes et
paysages. Afin d’analyser l’état de la biodiversité et les enjeux qui en découlent, une méthode quantitative
s’appuyant sur le système d’indicateurs DPSIR (Driving Forces, Pressures, State, Impact, Responses) est
utilisée. Le modèle DPSIR analyse les interactions entre les facteurs qui ont un impact sur l’environnement et
la société selon une logique de causalité (figure 1) (OFEV, 2015). Les catégories sont reliées entre elles et les
indicateurs doivent être pris dans leur ensemble et non individuellement, pour analyser l’état de la biodiversité
sur le territoire genevois. Ce modèle met donc en place un système qui permet de rassembler des indicateurs
de nature différente. Au niveau de la constitution de ce modèle, les activités humaines et le développement
économique et social représentent les forces motrices (D) qui exercent une pression (P) sur l’environnement
et ses composants, dont la biodiversité. De ce fait, son état (S) se modifie et les changements engendrent des
impacts (I) sur les écosystèmes et la société. Les impacts sont susceptibles de fournir une réponse sociétale (R)
telle que des mesures publiques qui se nourrissent des forces motrices, de l’état ou des impacts à travers de
nombreuses actions d’atténuation ou d’adaptation (Maxim, Spangenberg, & O'Connor, 2009). Les réponses
apportées améliorent la conservation et la préservation de la biodiversité.
6Certificat de géomatique
Figure 1: Questions clés identifiées dans le cadre de l’étude (modèle DPSIR adapté à la biodiversité) (UICN France,
2014, p. 6).
Le choix des indicateurs s’est fait grâce à la simplification d’une liste d’indicateurs tirée d’une revue de la
littérature prenant en compte tous les niveaux d’échelles : international, européen, national, cantonal et
communal. La sélection d’indicateurs cohérents a été effectuée en collaboration avec le service étatique
s’occupant de la biodiversité au sein de l’Office cantonal de l’agriculture et de la nature (OCAN) et plusieurs
collaborateurs scientifiques. Elle repose sur des indicateurs démographiques, climatiques et environnementaux
et a été gardée selon les besoins de communication dans l’optique de la Stratégie Biodiversité Genève 2030.
La demande politique pour la création d’indicateurs de biodiversité à Genève, destinée à gérer au mieux la
biodiversité du canton est de plus en plus grande. C’est pourquoi ce processus permet de résumer et de
rassembler quelques données à disposition sur cette thématique à l’échelle cantonale et sert également à
récolter des informations et des connaissances simplifiées, utiles et compréhensibles par tout un chacun.
La sélection rassemble les indicateurs suivants classés par catégories (figure 2) :
• Forces motrices : la population, les surfaces forestières, les précipitations et la température
• Pressions : la fragmentation des habitats, l’imperméabilisation des sols, la pollution lumineuse et la
proportion d’agriculture
• Etat : la diversité des milieux naturels, la diversité de la faune et la diversité de la flore
• Impacts : la séquestration du carbone ainsi que l’abondance des abeilles sauvages pollinisatrices
• Réponses : les surfaces de promotion de la biodiversité, les aires protégées et les zones renaturées
Figure 2: Sélection à l’échelle genevoise des indicateurs rassemblés dans les catégories du système DPSIR (GE-EN-
VIE, 2020).
7Certificat de géomatique
1.1.2. Réseau GE-EN-VIE
Les deux mémoires s’inscrivent dans le réseau GE-EN-VIE, soit Genève – Environnement – qualité de Vie,
axé sur des thématiques environnementales. Il vise à soutenir la connaissance et la communication sur
l’environnement (GE-EN-VIE, 2020). Il regroupe l’Etat de Genève (Département du territoire), l’Université
de Genève (Institut des Sciences de l’environnement) et la HES-SO//Genève (Haute Ecole du paysage,
d’ingénierie et d’architecture). Le principal objectif de ce réseau est d’aider l’Etat de Genève à préserver
l’environnement pour augmenter la qualité de vie dans la région de Genève et ses alentours. Ce réseau met en
place un Observatoire, un Laboratoire et une Plateforme de l’environnement.
1.1.2.1 L’Observatoire
L’Observatoire permet d’expérimenter et de rassembler des données environnementales sur le territoire
genevois afin de produire des indicateurs. Il permet d’évaluer les politiques publiques et de communiquer sur
les enjeux des différentes thématiques environnementales (GE-EN-VIE, 2020). De nombreuses missions
doivent être tenues par l’Observatoire comme l’identification des critères utiles pour évaluer les politiques
publiques environnementales, la mise en place d’un système d’indicateurs standardisés DPSIR sous forme de
catégories et le suivi des indicateurs environnementaux à l’échelle communale, cantonale et sur le Grand
Genève. Ce processus se fait à travers des cartes et graphiques servant à agrémenter les différents outils de
communication comme les tableaux de bord et les story maps diffusés pour un large public. Les données
environnementales (spatiales ou temporelles) proviennent des différents services tels que la plateforme de
données du SITG, l’Office cantonal de la statistique (OCSTAT), d’autres services cantonaux ou encore les
collaborateurs scientifiques (GE-21). Cet Observatoire traite de diverses thématiques environnementales
comme la biodiversité, l’eau, l’énergie, le bruit et le climat. Il vise à se développer et à enrichir ces thèmes.
1.1.2.2 Le Laboratoire
Le Laboratoire analyse les données environnementales provenant de l’Observatoire et rassemble des projets
existants, afin d’expérimenter et d’élaborer des politiques publiques transversales sur l’étude des enjeux
d’environnement et de gouvernance (GE-EN-VIE, 2020). Il permet d’acquérir des connaissances sur les
thèmes et de mettre en lumière les nombreux projets selon les thématiques ou les structures académiques. Le
savoir-faire se dégageant de ces travaux est utile pour de futurs projets de développement ou de mandat dans
le domaine étatique ou académique (stage, certificat complémentaire en géomatique, master, thèse, etc.). Le
Laboratoire rassemble des projets de différentes échelles spatiales et temporelles, prend en compte les
ressources SIG existantes et les considérations des acteurs en place comme les services étatiques ou les
académies.
1.1.2.3 La Plateforme
La Plateforme réunit les informations à communiquer, afin d’améliorer le partage et l’efficacité des actions
entreprises (GE-EN-VIE, 2020). Ce processus se met en place grâce aux liens entre les besoins des politiques
publiques et les compétences requises au niveau de la recherche et du développement des hautes écoles. Un
des objectifs est de promouvoir l’interdisciplinarité au sein des entités partenaires du réseau GE-EN-VIE et
ceux du Grand Genève. La Plateforme possède diverses missions comme l’identification des thématiques selon
les besoins des services étatiques, l’examen des moyens à mettre en place pour les projets faisant partie de
l’Observatoire ou du Laboratoire et la diffusion des connaissances acquises à travers la journée annuelle GE-
EN-VIE, lors d’événements ou à travers la plateforme web, la newsletter et les réseaux sociaux associés
(Twitter, LinkedIn, Facebook) (GE-EN-VIE, 2020). De plus, la Plateforme rassemble les politiques publiques
8Certificat de géomatique
traitées par le réseau GE-EN-VIE (protection de l’environnement, énergie, gestion des eaux et agriculture et
nature), les documents cadres associés, les communiqués de presse et les réseaux de partenaires.
9Certificat de géomatique
2. Concepts théoriques mobilisés : Outils SIG et le tableau de bord
2.1. Outils informatiques pour les systèmes d’information géographique (SIG)
Les systèmes d’information géographique rassemblent des logiciels permettant de collecter, de gérer et
d’analyser des données liées à un système de coordonnées géographiques. Par exemple, il est possible de
représenter des cartes de divers contenus thématiques ou d’informations statistiques. Il existe de nombreux
domaines d’application des SIG. Ils peuvent être utiles dans les sciences environnementales telles que la
géographie ou encore la géologie. Plusieurs plateformes sont utilisées pour diffuser de l’information
géographique. Le logiciel d’Esri, ArcGIS, est une plateforme SIG web qui sert à créer et à partager de
l’information à travers une organisation, une communauté ou de manière publique sur internet directement
(Esri, 2020). Une des applications centrales d’ArcGIS est ArcMap. Il est possible d’afficher et d’examiner des
jeux de données SIG sur une zone d’étude précise. L’information peut être de tout type : carte, couche, analyse
ou application (tableaux de bord, story maps). Les fichiers utilisés sont généralement insérés dans le contenu
d’un portail se trouvant dans un site web personnalisé et optimisé à travers la gestion d’une organisation telle
que l’Université de Genève ou par un service étatique (Esri, 2020). Des éléments peuvent être assemblés dans
des applications et être partagés par la suite sur des sites internet, pour améliorer la communication d’enjeux
envers un public cible comme des citoyens, des décideurs ou des professionnels.
2.2. Tableau de bord
2.2.1. Description
Les tableaux de bord Operations Dashboard for ArcGIS conçoivent un support interactif. L’utilisateur peut
visualiser différents éléments (Mentha, 2018). Autrement dit, un tableau de bord est un outil de visualisation
d’informations géographiques sur une seule interface (Few, 2007). Il permet d’évaluer et de surveiller l’état
d’un événement ou d’une thématique de manière interactive. Sur cet outil, plusieurs visualisations de données
clés peuvent être affichées simultanément, ce qui permet un suivi efficace pour une meilleure prise de décision
dans un domaine de responsabilité (ArcGIS, 2019). Le tableau de bord peut être utilisé de différentes manières.
Les professionnels peuvent l’employer pour montrer des changements d’activité ou des événements. Les
scientifiques, quant à eux, l’appliquent pour analyser et évaluer des indicateurs ou des mesures. Il peut aussi
être de nature analytique et permettre de déterminer l’évolution de données ou d’informations servant à
expliquer des éléments. C’est pourquoi le contexte est primordial pour rendre attentifs les utilisateurs quant à
la situation actuelle, pour permettre l’identification de tendances inquiétantes et agir en conséquence pour
anticiper les potentiels problèmes (Few, 2007). Les informations contextuelles reposent sur des valeurs cibles
ou historiques faisant office de référence et pouvant servir également d’élément de comparaison avec la valeur
actuelle.
Un tableau de bord doit posséder plusieurs caractéristiques pour être efficace et maintenir la conscience de la
situation en temps réel. Il doit attirer le regard des observateurs, mettre en valeur l’information parmi de
nombreuses données, inciter une réflexion active sur celles-ci et les rendre compréhensibles, afin de répondre
à des enjeux ou problèmes environnementaux (Few, 2007). L’utilisateur doit posséder trois niveaux de
sensibilisation lorsqu’il visualise un tableau de bord : la perception de son environnement, la compréhension
de sa signification et la projection de cette compréhension dans le futur, pour anticiper les potentiels
événements qui pourraient arriver. L’efficacité du tableau de bord repose aussi sur ces trois niveaux.
De plus, l’environnement d’utilisation du tableau de bord doit être pris en compte lors de sa conception. Si
l’utilisateur visualise le tableau de bord dans un endroit éclairé, le thème clair doit être appliqué. Au contraire,
si le lieu de visualisation est sombre, alors le thème foncé est employé pour une meilleure lisibilité. L’affichage
du tableau de bord doit aussi être réfléchi et approprié à la résolution de l’écran. Son efficacité repose donc sur
sa clarté, son esthétisme et sur son information (ArcGIS, 2019). Une conception visuelle simple est la clé d’un
tableau de bord efficace.
10Certificat de géomatique
Une fois terminé, un tableau de bord peut être partagé avec le public cible visé, soit à toute la société en le
rendant public, soit avec des membres d’une organisation. De plus, un tableau de bord possède un lien URL
servant à le lier à un site internet, afin de le valoriser et de le diffuser.
2.2.2. Choix de l’outil et ses spécificités
La création d’un tableau de bord est assez ludique, car il est possible d’insérer plusieurs éléments assez
facilement. Cependant, le géotraitement de données, soit la modification des couches utilisées et le travail de
nettoyage des tables statistiques, doit se faire en amont de la création de tableaux de bord en raison de
l’impossibilité d’exécution de ces tâches directement sur l’application. Plusieurs éléments peuvent figurer sur
un tableau de bord (figure 3). Ils se composent de carte, de liste, de diagramme, de jauge et d’indicateur,
notamment. Ces éléments occupent la totalité de la fenêtre de navigateur de l’application et peuvent être
assemblés, regroupés ou encore empilés de manière à obtenir une mise en page optimale. Cependant, certains
éléments sont statiques tels que l’en-tête et le volet latéral. Ils ont une place bien définie dans le tableau de
bord et peuvent apparaître qu’une seule fois au contraire des autres éléments. Lorsque le navigateur est
redimensionné, les éléments le sont aussi et s’adaptent à la taille de la page. Chaque élément bénéficie d’un
menu comportant plusieurs paramètres :
• Glisser l’élément
• Faire glisser un groupe d’éléments
• Configurer l’élément
• Dupliquer l’élément
• Supprimer l’élément
Une application web publiée contient principalement une carte créée dans la visionneuse de carte (ArcGIS,
2019). C’est pourquoi des modifications de couche, d’étendue ou d’information de cette carte par son
propriétaire entraînent un changement dans le tableau de bord. De plus, si une carte ou des éléments
statistiques, qui étaient à la disposition du grand public, deviennent privés ou sont supprimés, alors ils ne sont
plus visibles dans l’application.
Figure 3: Différents éléments pouvant apparaître sur un tableau de bord (République et canton de Genève, 2020).
11Certificat de géomatique
Un tableau de bord est souvent dynamique grâce aux éléments qui peuvent être filtrés grâce à un sélecteur.
Cette fonctionnalité permet de montrer un ensemble affiné de données. Par conséquent, les utilisateurs sont
libres de sélectionner les données qu’ils veulent voir que ce soit sur la carte ou à travers les éléments cités plus
haut. Une des qualités d’un tableau de bord est son interactivité. Le créateur peut contrôler les informations
qu’il souhaite dévoiler. Celles-ci sont différentes selon le public visé (Few, 2007).
12Certificat de géomatique
3. Présentation des données
Les données utilisées pour créer les nombreux tableaux de bord proviennent de différentes sources. Une grande
partie provient de la base de données en libre accès (Open Data) du SITG et en consultation par géoservice,
d’autres m’ont été transmises par les collaborateurs scientifiques de l’Université de Genève (GE-21) et
certaines sont récupérées directement du site internet de l’Office cantonal de la statistique (OCSTAT) et du
site internet de l’association Faune Genève. Les données sont principalement sous forme de fichier shapefile
(.shp), de fichier TIF (.tif) et de tableau Excel (.xlsx). Toutes les couches possèdent une étendue spatiale se
situant autour du canton de Genève et ont pour système de coordonnées géographiques (GCS) la référence
suisse CH1903+_LV95 (EPSG : 2056).
3.1. Couches de données existantes
Les données utilisées proviennent des services en Open Data du SITG et des collaborateurs scientifiques de
l’Université de Genève (GE-21). Certains indicateurs tels que la population, la température et les précipitations
reposent, quant à eux, sur des données statistiques du canton de Genève provenant de l’OCSTAT. Toutes les
données et valeurs traitent du territoire genevois.
Le tableau 1 résume les principales informations des couches source ainsi que le lien vers leur métadonnée.
13Certificat de géomatique
Tableau 1: Synthèse des propriétés des couches de données source.
Organisme(s) Mode de
Nom de la couche Description Type Mise à jour Lien vers les métadonnées
responsables(s) distribution
Périmètre des 45 communes
Direction de genevoises & les quatre
l’information CAD_COMMUNE Open Data sections : Cité - Eaux-Vives - Polygone Quotidienne https://ge.ch/sitg/fiche/5661
du territoire Petit-Saconnex - Plainpalais
(commune de Genève)
Office cantonal Population d’origine suisse et
OCS_POPULATION_SSECTEUR Open Data Polygone Trimestrielle https://ge.ch/sitg/fiche/2021
de la statistique étrangère au sous-secteur
Office cantonal
de l’agriculture FFP_CADASTRE_FORET Open Data Cadastre forestier Polygone Mensuelle https://ge.ch/sitg/fiche/2022
et de la nature
Imperméabilisation des sols,
GE-21
indice d’artificialité du sol et
Structure
Artificialité du sol S3 Interne utilisation de 2 couches raster : Raster Occasionnelle Inexistante
infrastructure
sol perméable et sol
écologique
imperméable
GE-21
Pollution lumineuse,
Structure
Corridors noirs S8 Interne sources de lumière Raster Occasionnelle Inexistante
infrastructure
visible/pixel
écologique
GE-21 Indice de taille :
Structure probabilité que 2 points dans
Fragmentation de l’habitat C3 Interne Raster Occasionnelle Inexistante
infrastructure un pixel ne soient pas
écologique perturbés par une barrière
Haute école
spécialisée EIL_ANALYSES_SOLS_CULTIV Consultation Proportion d’agriculture :
Polygone Irrégulière https://ge.ch/sitg/fiche/1330
HES-SO ES par géoservice attribut de la couverture du sol
Genève
Conservatoire
et Jardin
Milieux naturels : 14 milieux à
botaniques de SIPV_MN_CARTO_25 Open Data Polygone Annuelle https://ge.ch/sitg/fiche/4099
l’échelle 1:25'000
la Ville de
Genève
14Certificat de géomatique
Richesse spécifique relative de
la faune : addition de
Arthur Sanguet DIVERSITE_ALPHA_FAUNEGE Interne Raster Occasionnelle Inexistante
modélisations de distribution
d’espèces de faune
Richesse spécifique relative de
la flore : addition de
Arthur Sanguet diversite_alpha_ge2 Interne Raster Occasionnelle Inexistante
modélisations de distribution
d’espèces de flore
GE-21
Carbone séquestré dans le sol et la
Services Interne Séquestration du carbone Raster Occasionnelle Inexistante
végétation S6
écosystémiques
GE-21 Capacité des écosystèmes à soutenir
Indice d’abondance de
Services l’activité des insectes pollinisateurs Interne Raster Occasionnelle Inexistante
pollinisateurs
écosystémiques R3
Office cantonal
Surfaces de promotion de la
de l’agriculture AGR_SPB Open Data Polygone Semestrielle https://ge.ch/sitg/fiche/7475
biodiversité (SPB)
et de la nature
Aires protégées réunissant les
bas marais, les zones
alluviales, les pâturages secs,
les sites de reproduction des
batraciens, les sites dignes de
Zone_nodale_IEV1_avec_superposi protection, les réserves
GE-21 Interne Polygone Occasionnelle Inexistante
tion_20190412 naturelles, les sites prioritaires
flore, les sites prioritaires
faune, les SPB de qualité II,
les sites de gestion forestière et
les fonctions du Plan Directeur
Forestier
Office cantonal
LCE_ZONES_RENATUREES Open Data Zones renaturées Polygone Irrégulière https://ge.ch/sitg/fiche/1609
de l’eau
15Certificat de géomatique
4. Méthodologie
La méthodologie comprend les principales étapes nécessaires à l’implémentation du support de communication
fonctionnel à partir des différentes données source. Cette partie synthétise les traitements effectués sur les
données de base pour en émaner des couches visualisables et diffusables. Elle regroupe également le choix des
outils, l’importation des données traitées, la sélection des éléments, l’interactivité et la mise en page ainsi que
le partage et la mise à jour des données.
4.1. Traitement des données et couches
Le géotraitement des données de base s’est fait sur l’application ArcMap (version 10.7.1) utilisée dans ArcGIS,
car il n’est pas possible de préparer les données directement dans un tableau de bord. Le traitement des données
et leur préparation à la diffusion dans les différents tableaux de bord se sont faits en plusieurs étapes. Les
données vectorielles n’ont pas été traitées de la même manière que les données raster. Par exemple, l’outil
ModelBuilder a été utilisé pour le traitement des données vectorielles.
4.1.1. Données vectorielles
Dans l’application de tableau de bord, les objets ou éléments sont reliés à des couches hébergées. Ils peuvent
être mis ensemble de manière spatiale ou au travers de leurs champs d’attributs. C’est pourquoi, dans
l’application ArcMap, les couches vectorielles de base ont été liées à la couche des communes genevoises
grâce à l’outil Intersect. Cette étape crée une nouvelle couche vectorielle et rassemble les champs attributaires
des deux couches dans une nouvelle table attributaire. Ce processus permet à l’utilisateur d’un tableau de bord
d’afficher les données par commune sur la carte lors d’une sélection de catégories par exemple.
L’outil Summary Statistics a été utilisé pour extraire des statistiques sur les données polygones de chaque
nouvelle couche créée, notamment la statistique de la somme en mètre carré de la surface des polygones par
commune. Le résultat de cette opération est l’obtention d’une table statistique par commune. Les couches de
la population, des surfaces forestières et des zones renaturées ont été géotraitées de cette manière. Pour
plusieurs indicateurs tels que les SPB, la proportion d’agriculture, les aires protégées et la diversité des milieux
naturels, la statistique de la somme de la surface des polygones a été produite par commune, mais aussi par
type d’objets. Ce traitement sert à configurer correctement certains éléments du tableau de bord comme le
diagramme à secteurs.
L’outil Alter Field a servi à renommer les titres des champs de la table statistique associée à la couche traitée.
Il a été utilisé à deux reprises, pour le changement de nom de la colonne de la surface des polygones et pour la
modification du nom de la colonne du nombre de surfaces de polygone.
L’outil Table To Excel a été employé pour exporter, en fichier Excel, la table statistique créée à partir de la
couche de l’indicateur liée à celle des communes genevoises. Cette opération a permis d’obtenir un tableau
statistique avec les valeurs de la surface des polygones par commune et celles du nombre de surfaces de
polygone prêt à être importé dans un portail cartographique.
L’interface de ModelBuilder permet à l’utilisateur de rapidement créer une chaîne d’actions simples,
paramétrables et utiles lors de tâches répétitives nécessitant l’application de différents outils. La structure du
modèle est prépondérante. Elle intègre d’abord des données en entrée existantes avant la création du modèle.
Puis, il contient des outils qui s’appliquent aux données. Le résultat engendré de l’opération rassemble les
données dérivées pour obtenir des données en sortie. Chaque indicateur reposant sur une couche vectorielle
possède un modèle pour une potentielle mise à jour des données utilisées dans les tableaux de bord.
16Certificat de géomatique
Figure 4: Représentation du modèle appliqué à la couche source des surfaces de promotion de la biodiversité et de
l’application des outils.
La figure 4 représente le modèle au complet utilisé pour le processus de géotraitement des données pour
l’indicateur des SPB. Il est composé de plusieurs parties et éléments. Une première partie (encadré rouge) a
servi à la préparation des données. En premier lieu, les couches des SPB et des communes genevoises de la
base de données de Genève des SITG (geneve.sde) sont copiées grâce à l’outil Feature Class to Feature Class
dans la géodatabase InputDataDPSIR qui rassemble toutes les couches de base. Ces dernières devront être
paramétrées dans le modèle pour être mises à jour. Les couches sont ensuite recopiées grâce au même outil
dans la géodatabase ScratchDPSIR qui réunit les couches traitées. Lors de ce deuxième transfert, un nettoyage
des champs attributaires non nécessaires a été fait.
Dans la partie de géotraitement (encadré bleu), plusieurs outils d’analyse sont utilisés. L’outil Intersect est
appliqué entre la couche source des SPB et la couche des communes genevoises. Une table statistique est créée
à travers l’outil Summary Statistics à partir de la nouvelle couche créée (encadré brun). Les titres des champs
de la table statistique sont modifiés grâce à l’outil Alter Field. La table statistique est exportée en fichier Excel
grâce à l’outil Table To Excel pour pouvoir insérer les données statistiques dans le tableau de bord.
Les fichiers de sortie de la couche de l’indicateur ainsi que la table statistique associée sont rassemblés dans
un dossier de sortie nommé FinalDataDPSIR (encadré vert).
4.1.2. Données raster
ArcGIS Online et le portail cartographique GEODE de l’Etat de Genève ne supportent pas l’ajout de données
raster directement dans leur contenu comme ils le font pour les données vectorielles en format shapefile. Il faut
traiter ces données de manière différente. Une des solutions est de créer des tuiles de la couche raster et de les
entreposer dans un fichier de paquetage de tuiles. Étant donné que la couche contient une petite quantité de
données (moins de 1 Go), il est possible de produire et de partager le paquetage de tuiles directement depuis
ArcMap. Mais plus l’échelle de la carte est grande, plus la génération d’un paquetage de tuiles prend du temps.
Il est ensuite transféré dans le contenu du portail en tant que couche de tuiles hébergée et les éléments du
document ArcMap comme la légende et les éléments de texte sont gardés.
Cependant, il n’est pas possible de configurer les couches raster de la même manière que les couches
vectorielles. Les couches raster ne sont donc pas intersectées avec la couche des communes genevoises, elles
ne peuvent donc pas être visualisables par commune après une sélection. De plus, aucune statistique n’est
17Certificat de géomatique
ressortie de ces couches, car ce sont principalement des indices. Les informations sont donc moins pertinentes
par commune que pour celles des couches vectorielles pour la production de tableaux de bord.
4.1.3. Traitements supplémentaires
Certaines couches ont dû être traitées différemment pour pouvoir être visualisées correctement sur l’élément
cartographique au sein des tableaux de bord.
L’outil Dissolve a été utilisé sur la couche des aires protégées. Cette couche rassemble plusieurs autres couches
telles que celle des bas marais ou celle des zones alluviales, notamment. Cet outil a permis de supprimer la
superposition de toutes les couches, afin d’obtenir la surface totale d’aires protégées dans son ensemble par
commune et non la surface de chaque type d’aires protégées superposé par commune.
L’outil Define Projection a servi à ajouter une référence spatiale à deux couches raster qui n’en possédaient
pas. Le système de référence suisse CH1903+_LV95 a été associé à la couche de la diversité de la faune et à
celle de la diversité de la flore, afin qu’elles puissent être projetées. Ces couches en fichier ASC ont été
exportées au préalable en fichier TIF pour pouvoir appliquer l’outil. L’utilisation de ce dernier a été nécessaire
pour que les couches soient visualisables sur la carte du portail cartographique de l’Etat après les avoir
empaquetées en tuiles.
De plus, avant d’importer les tables statistiques sur le portail cartographique de l’Etat, elles ont dû être
complétées pour être opérationnelles. Une nouvelle colonne a été ajoutée pour être utilisée lors de la
configuration des éléments des tableaux de bord. Elle concerne la surface en hectare des polygones par
commune et par type d’objets.
4.2. Création d’un tableau de bord : accès et paramètres de configuration
Toutes les manipulations effectuées sur ArcGIS Online et sur le portail cartographique de l’Etat de Genève ont
nécessité une identification. L’accès au portail de l’Université de Genève m’est donné grâce à mon statut
d’étudiante universitaire et l’accès au portail GEODE, rassemblant les cartes interactives et les applications
cartographiques créées par les offices de l’Etat, grâce à mon compte e-démarches. En effet, pour créer du
contenu sur ces plateformes et stocker des données, il faut être connecté.
Lorsque des éléments sont créés dans un tableau de bord, ils doivent être configurés. Pour chaque élément, il
y a des paramètres différents, mais les informations générales restent les mêmes. Les paramètres de
configuration comprennent souvent une zone de titre, une zone de visualisation et une zone de description. Les
deux premières sont modifiables dans l’onglet des généralités et la zone de visualisation est liée aux paramètres
de l’onglet des données et à ceux propres à l’élément (ArcGIS, 2019). Généralement, un élément comprend un
nom par défaut ou modifié, un titre, une description et une indication de date de la dernière mise à jour de
l’élément, soit la dernière actualisation. Les paramètres de données sont essentiels pour l’interactivité du
tableau de bord. Tout d’abord, la source de données doit être sélectionnée pour créer un certain dynamisme. Il
peut s’agir d’une couche pour un indicateur, une jauge ou encore une liste. Néanmoins, la source de données
peut toujours être modifiée dans l’onglet des données et un filtre peut aussi être mis en place. Filtrer les données
est important pour pouvoir garder certaines entités issues des couches source utilisées, afin d’optimiser la
visualisation de données d’un tableau de bord (ArcGIS, 2019). De plus, certains éléments tels que l’indicateur
et la jauge contiennent un paramètre de conversion de valeur de manière à changer d’unité de mesure.
18Vous pouvez aussi lire
