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La morphologie de la ligne de flux. Une nouvelle variable visuelle issue du système de Cartes figuratives de Minard

Introduction to the line of flow morphology, a key variable in the representation of Minard’s Cartes figuratives
Introducción de la morfología de las líneas de flujo como variable visual básica en la representación del sistema cartográfico figurativo de Minard
Françoise Bahoken

Résumés

Les travaux de Charles-Joseph Minard (1781–1870) sur la cartographie des flux et des « mouvements de transports » sont historiquement reconnus. Unanimement salués, ils font l’objet de mentions régulières voire d’anthologies, mais qui s’intéressent davantage à l’image qu’à la méthode mise en œuvre. L’examen de la fabrique de son « système de Cartes figuratives » nous conduit à présenter les apports fondamentaux de Minard sur la sémiologie cartographique des flux/mouvements, à révéler l’ancrage théorique, méthodologique et conceptuel de ces cartes. L’analyse de la forme perçue sur la carte du dessin de la ligne de flux nous pousse à introduire une nouvelle variable visuelle : la morphologie.

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Texte intégral

Introduction

1Charles-Joseph Minard (1781–1870), ancien ingénieur en chef des Ponts et Chaussées, est considéré comme le « Playfair français » (Palsky, 1984), pour ce qui est de la cartographie des flux et des mouvements.

  • 1 Le second tournant correspond au début du transfert des lois de la physique à la géographie dans le (...)

2Cette reconnaissance lui vient, en grande partie, de la publication en 1869 d’une double planche cartographique décrivant, dans sa partie supérieure, la campagne conduite en Italie par Hannibal depuis l’Espagne lors de la 2e guerre punique, et dans la partie inférieure, la mortalité liée à la campagne de Russie menée par Napoléon. L’intérêt pour cette planche est tel qu’un ouvrage entier lui est d’ailleurs consacré (Kraak, 2014). Plus généralement, la contribution de Minard (1845-1885) à la géovisualisation des flux et des mouvements terrestres est fondamentale. Son apport à ce registre est tel qu’il caractérise un premier « âge d’or européen »1 (Dent, 1999) de la cartographie thématique, fondé sur une approche cartographique descriptive des mouvements, à l’heure ou la cartographie des phénomènes sociaux n’est pas encore stabilisée. Il faut dire que ses travaux signent une pratique de la cartographie statistique à la française, historiquement reconnue dans le monde entier. Les travaux de Minard font l’unanimité dans différents domaines mobilisant une cartographie thématique analytique (Robinson, 1967, 1982 ; Palsky, 1996 ; Tobler, 1987 ; Kraak, 2014). Arthur H. Robinson (1982) explique cette large diffusion dans des communautés variées par l’accession de l’auteur à « […] un niveau de sophistication extraordinaire pour son époque ». Si les images de Minard sont régulièrement mentionnées, encore très récemment avec la publication d’une anthologie (Rendgen, 2020), force est de constater que nombre d’entre elles ne s’intéressent pas particulièrement aux choix méthodologiques de l’auteur, c’est-à-dire à sa manière de faire et aux raisons de ces choix au détriment d’autres alternatives.

  • 2 Minard justifie cette dénomination en légende de la Carte figurative et approximative du mouvement (...)

3Au-delà de la beauté du geste cartographique, il convient également de souligner les apports d’ordre méthodologique de Minard, cela d’autant plus qu’il fait figure de pionnier pour nombre d’entre eux. Aussi, parce que son « système de Cartes figuratives »2 participe d’une pratique de la cartographie statistique qui fonde, pour l’essentiel, notre pratique contemporaine.

4Les images de Minard relèvent de méthodes cartographiques qui sont aujourd’hui bien connues, leur mise en œuvre est toutefois encore limitée, car elles demeurent difficiles à implémenter y compris dans les outils contemporains. Ses méthodes se sont pourtant réellement diffusées depuis le champ des transports, intéressé par la cartographie de différents échanges commerciaux à partir de données décrivant des flux matériels, à celui des migrations, des Sciences humaines et sociales mobilisant des flux immatériels, c’est-à-dire, a priori, hors des domaines naturels d’application de cet ancien ingénieur. Elles prennent forme sur des documents qui ne sont pas publiés ex nihilo, ni hors contexte. L’auteur a, en outre, lui-même documenté sa pratique par des mentions portées en légende, dans les notices de ses documents ou encore dans quelques recueils parmi lesquels La Statistique (Minard, 1869), accessible en ligne (figure 1).

Figure 1. Présentation de documents de Minard

Figure 1. Présentation de documents de Minard

5Nous proposons une lecture de l’œuvre de Minard au prisme de la fabrique cartographique de ce qu’il qualifie de « mouvement des transports », une expression également mobilisée par le Belge Alphonse Belpaire sur une carte non datée (S. Rendgen estime sa réalisation à 1845). Cette expression nous semble devoir être attribuée à Minard, quand bien même cette paternité ne serait pas acquise, pour deux raisons principales. D’une part, au vu de l’ampleur quantitative et qualitative de sa contribution sur le sujet et de l’autre, parce qu’il n’a pu être établi, à notre connaissance, que l’auteur avait la connaissance des travaux de ses contemporains étrangers.

6Cette représentation du mouvement des transports passe par le recours à un procédé graphique distributif caractérisant les flux matériels que Minard a ensuite transféré aux flux immatériels, une fois la méthode stabilisée. Au-delà de l’examen des effets de ce transfert, nous souhaitons montrer le caractère fondamental, et encore d’actualité, de cette entreprise cartographique.

  • 3 Une partie de cette production est, pour l’essentiel, disponible en ligne, sur le site de l’École n (...)

7Nous présentons dans un premier temps la sémiologie des flux et mouvements des transports telle que mise en œuvre par Minard, par le jeu des variables visuelles taille, couleur, orientation et la (bi)localisation proposée comme adaptation aux flux de la simple localisation (XY). L’examen, dans un second temps, des variables visuelles forme et texture-structure/grain nous conduit à introduire une nouvelle variable visuelle : la morphologie de la ligne de flux pour, dans un troisième temps, remonter aux fondements théoriques de la cartographie des flux et mouvements. Le propos est illustré par deux planches3 emblématiques de Minard révélant ses contributions ayant permis d’apporter une réponse historique à plusieurs des problèmes inhérents à la cartographie de flux.

Sémiologie principale des flux

  • 4 Matthew Sankey mobilise ce procédé dans un graphique en 1898. Des exemples sont disponibles sur un (...)

8La contribution de Minard qui nous intéresse est un procédé popularisé sous la dénomination de diagramme de Sankey4, du nom d’un ingénieur britannique pourtant postérieur à Minard qui tira son succès dans son utilisation pour représenter la circulation d’énergie d’un moteur. Plutôt que d’analyser l’ensemble de la production iconographique et textuelle de Minard mobilisant ce procédé, nous allons limiter notre propos aux cartes décrivant des flux démographiques immatériels, en l’occurrence des migrations internationales.

  • 5 Carte de la circulation des voyageurs par voitures publiques sur les routes de la contrée où sera p (...)

9Minard a, en effet, appliqué ses principes de représentation graphique développés pour les flux matérialisés sur un réseau de transport — sa première carte de flux5 porte sur la circulation routière de véhicules, aux mouvements immatériels — l’immatérialité, évoquant les déplacements dont l’infrastructure de transport sous-jacente (routes, voies de chemin de fer), n’est pas connue au moment de la mise en carte. Il a, par ailleurs, finement documenté sa pratique, tant pour l’expliciter au lecteur (dimensionnement et style des lignes) que pour s’en justifier. Bien que la cartographie des mouvements immatériels ne soit pas au cœur de ses travaux, elle est pourtant révélatrice de ses contributions fondamentales dans la sémiologie cartographique des flux/mouvements. Nous allons illustrer leur présentation par la mobilisation d’une première carte de flux migratoires mondiaux : elle décrit les mouvements d’émigration observés en 1858 (figure 2).

Figure 2. Carte figurative et approximative représentant pour l’année 1858 les émigrés du globe (Minard, 1862)

Figure 2. Carte figurative et approximative représentant pour l’année 1858 les émigrés du globe (Minard, 1862)

Lithographie (86,4*62 cm), publiée par l’auteur en 1862.

  • 6 Les variables visuelles (rétiniennes) qui participent de la sémiologie cartographique sont mentionn (...)

10La conception de cette planche met en lumière différentes contributions de l’auteur qui relèvent de la conception d’ensemble de la carte, mais aussi de son intention de privilégier la perception de l’information de flux, par une gestion des dispositions et du design des lignes, sur le contexte géographique présenté sous une forme généralisée et épurée. La sémiologie de cette carte met également en évidence le jeu de plusieurs variables visuelles fondamentales pour l’expression cartographique des flux : la taille6, la couleur, l’orientation et la (bi)localisation des objets géographiques qui sont présentées dans la présente section ; la forme et la texture-structure/grain font l’objet de la section suivante.

La taille

  • 7 Cette orthographe du terme « zone » est de Minard.

11Le premier des apports de Minard à la représentation des flux réside dans la généralisation de l’usage de la taille à la symbolisation linéaire des quantités déplacées. Appliquée aux mouvements matériels, elle est ensuite transférée aux flux immatériels, plus précisément d’une sélection de mouvements internationaux de plus de 1 000 personnes, sans toutefois fournir de légende permettant de reconstituer par l’œil l’ampleur quantitative des différents mouvements représentés. La cartouche de légende (située en haut à droite) de la figure 2 précise toutefois que « Le nombre des Émigrants est représenté par les largeurs des zônes7 colorées à raison d’un millimètre pour quinze cents Émigrants, ils sont de plus exprimés par les nombres écrits en travers des zônes et dont l’unité est mille Émigrants ».

12Ces flux, tels que symbolisés par le dessin de « zônes » — de bandes et non de lignes —, décrivent formellement un volume bilatéral de migrants, c’est-à-dire une quantité (un effectif de personnes) non orientée. Cependant, étant donné l’objectif apparent de montrer une géographie de ces flux d’émigration, l’auteur a visiblement souhaité représenter la provenance des migrants. Pour cela, il a mobilisé un raisonnement qui combine une logique de lieux (en l’occurrence ceux d’origine des migrants) à son raisonnement principal fondé sur une logique de liens (qui le conduit à mettre en relation des lieux d’origine et de destination).

  • 8 Ces difficultés génèrent finalement ce qu’on peut qualifier de « Problème de la flèche », tant sa r (...)

13Nous avançons ainsi l’hypothèse que l’intention initiale de Minard est d’attirer prioritairement l’attention sur le déplacement de migrants, sur leur circulation et non sur l’effet de ce déplacement sur la distribution des lieux. Pour Minard, la géographie qui sert de contexte à la représentation est secondaire, de même que les positions exactes des lieux que l’auteur sacrifie (dans ses cartes figuratives) au profit de la perception des mouvements. C’est pourquoi lesdits lieux ne sont pas mobilisés dans la construction de la carte. Cette posture est très intéressante en soi, car elle valide, d’une part, l’hypothèse que la distribution des lieux est secondaire, au sens où elle résulte de l’effet des flux qui les mettent en relation ; d’autre part, elle illustre l’intérêt d’une représentation de cette mise en relation (dont l’approche est d’ailleurs complémentaire à celle des lieux) dans la compréhension générale du système de mouvements. Aussi, parce que la pratique générale consiste à ne cartographier les flux de migrants que du seul point de vue de leurs lieux (en utilisant des symboles proportionnels aux effectifs au départ ou à l’arrivée des flux). Malgré les difficultés8 liées au maniement de signes linéaires, Minard en propose une représentation particulièrement claire qui souligne le rôle des lieux d’origine.

14Sur la figure 2, les lieux d’origine/destination des migrants ne font l’objet d’aucune symbolisation graphique, par exemple sous la forme de points ou de polygones. Il en est toutefois tenu compte pour enrichir la sémantique du signe décrivant leur mise en relation, pour enrichir l’analyse de la carte. C’est pourquoi Minard a recours à la variable rétinienne couleur qui renseignera également sur le sens des flux correspondant à la variable orientation.

La couleur

  • 9 La couleur peut également être mise en œuvre en association avec la variable rétinienne valeur adap (...)

15La mise en œuvre du sens de circulation des flux s’appuie ici sur une distinction des bandes par la couleur, la seconde variable visuelle d’intérêt de la figure 2, que l’auteur a pour habitude de mobiliser dans son application aux caractères qualitatifs9. Minard exploite alors ses propriétés visuelles pour différencier les pays d’origine des émigrants, en usant sciemment d’une palette pour le moins symbolique.

16La légende de la carte précise que « […] les couleurs indiquent les Pays d’où sont partis les Émigrants », une intention renforcée par le choix de teintes fortement évocatrices des populations des pays ou des régions portuaires de départ. Celles qui viennent de contrées septentrionales sont représentées par des couleurs chaudes (les bandes depuis la Chine, l’Inde et l’Afrique sont respectivement teintées de jaune, de marron et de noir) ; celles provenant de pays du nord, d’Angleterre, de France ou encore du Portugal sont majoritairement associées à des tons froids, respectivement vert, bleu et violet.

17L’évocation de l’origine des migrants par des teintes différenciées autorise une perception instantanée de ces flux selon deux points de vue complémentaires : en termes d’effectifs et selon différentes provenances que le traitement de la teinte va renforcer. L’apparence colorée des bandes mérite, en effet, le détour. Suffisamment claire, elle assure l’esthétique générale du document en même temps qu’elle permet de gérer les superpositions des figurés linéaires. On observe, localement, un jeu de transparence des figurés grâce à une modification locale de la forme du contour des bandes aux droits des chevauchements : les contours sont en tirets en cas de superposition, sinon pleins. Cette astuce permet, d’une part, une vision multiscalaire de ces migrations et, d’autre part, de limiter l’effet de surcharge graphique des liens, une composante de l’effet spaghetti (Bahoken, 2016) préjudiciable à une perception claire et aisée des flux s’exprimant à longue distance.

18Cet apport de Minard lié à l’usage de la couleur lui permet d’agir sur la disposition des figurés, dont il convient de noter que les plus larges d’entre eux (donc les plus importants en taille) sont placés au premier plan. La couleur, en distinguant les zones d’origine/destination, suggère également l’orientation de ces flux.

Le sens ou l’orientation

19L’orientation, qui décrit formellement le sens de circulation des flux, n’est pas immédiatement compréhensible à la lecture de la figure 2, car elle ne relève pas d’une utilisation classique qui consisterait à indiquer le sens de circulation en ajoutant une pointe de flèche aux bandes.

  • 10 La généralisation du support écran permet d’agir sur le canal alpha qui définit l’opacité d’une tei (...)

20L’orientation est plutôt déduite par la lecture du titre de la carte, indiquant des flux d’émigration, et par la combinaison des effets de la taille et de la couleur, en particulier le rôle de la transparence, une composante de la teinte formalisée comme variable visuelle plus d’un siècle plus tard par Roth et al. (2010). L’aspect plus ou moins translucide de ces bandes colorées qui se chevauchent agit comme un effet de transparence10, introduisant alors une composante d’échelle dans la représentation. Cet effet facilite la discrimination par l’œil de longueurs de lignes variées, c’est-à-dire de différentes classes de distances parcourues qui caractérisent l’emboitement d’échelles des mobilités spatiales (locales, régionales, etc.), voir à ce sujet dans Bahoken (2016). À noter, par ailleurs, que Minard a indiqué vouloir privilégier la perception des longueurs sur ses cartes figuratives.

  • 11 On suppose qu’il s’agit du port de Marseille, le toponyme correspondant n’étant pas indiqué sur la (...)

21Grâce à ce jeu de transparence, la carte peut ainsi être commentée selon différents niveaux de lecture, en raison de l’additivité des teintes et des valeurs des flux. Ainsi, le total des flux émis en provenance de la région du Congo, par exemple, prend deux directions principales : vers le sud du continent, en direction des Indes qui rassemblent l’effectif de migrants le plus important et vers l’Amérique latine aux effectifs moindres. Ce dernier mouvement se subdivise ensuite à l’approche du continent américain en deux flux secondaires : l’un vers la Guyane anglaise, la Trinité et la Jamaïque et l’autre vers les Antilles françaises, la Guadeloupe et la Martinique. Les migrations les plus importantes du milieu du XIXe siècle sont toutefois le fait de pays du nord : principalement l’Angleterre et l’Allemagne (les émigrants seraient partis de Hambourg et de Brenne) ; dans une moindre mesure la France (Le Havre, Bordeaux, Bayonne et Marseille11) et le Portugal (Lisbonne). Cette interprétation qualitative des migrations s’appuie sur les mentions de lieux présentées comme zone de départ des bandes.

22Si les variations de taille différencient ces mouvements migratoires selon leurs effectifs, la couleur permet de distinguer les pays d’origine de ceux de destination plus ou moins lointains ; la mise en relation des lieux d’origine et de destination par ces différentes bandes colorées renseigne aussi sur le sens de ces migrations, leur orientation. Toutes ces relations placées sur une carte mobilisent une variable géographique supplémentaire : la localisation (XY).

La (bi)localisation

23La variable de localisation (XY) des objets géographiques participe, avec la taille, des variables de l’image définies par Bertin (1967). Il s’agit de variables qui vont permettre de construire et de structurer l’image, de lui servir de composante, d’implantation spatiale géométrique qui va être soit ponctuelle, sois linéaire, soit aréale.

24La ligne d’un flux s’inscrivant par définition entre deux points, l’information géographique n’est pas simplement localisée en (XY), elle est plutôt (bi)localisée. Le dessin d’une ligne/flèche pondérée ou non mobilise en effet deux paires de coordonnées (X, Y) associées au couple de lieux d’Origine et de Destination (OD) : [(XO, YO) et (XD, YD)]. L’implantation spatiale géométrique des flux OD ordinaires traduit par conséquent une implantation spatiale géométrique bi-ponctuelle (voir figure 3) ; elle caractérise un géo dipôle déjà défini par Goodchild et al. (2007) qui correspond à son implantation spatiale graphique.

Figure 3. Implantations spatiales et sémiologie cartographique d’un flux ordinaire

Figure 3. Implantations spatiales et sémiologie cartographique d’un flux ordinaire

25Le flux est perçu par le biais de son implantation spatiale graphique sous la forme d’une ligne/flèche/bande bâtie grâce à une implantation spatiale géométrique bi-ponctuelle. Son graphisme est éventuellement enrichi par le jeu de variables visuelles. Si l’on ne considère que la taille, l’œil perçoit alors plutôt une tâche prenant la forme d’une bande.

26Ce motif d’ensemble est appréhendé non pas par la forme, mais par la perception de la morphologie générale de la ligne : de sa largeur, qui est fonction des quantités déplacées (taille), mais aussi de sa longueur traduisant la distance cartographie perçue (Bahoken, 2022) ; l’ensemble formant cette tache de surface mesurable que la seule notion de forme ne peut suffire à traduire, puisque les bandes de la figure 3 présentent toute la même forme rectilinéaire.

De la forme à la morphologie de la ligne de flux

27La ligne/bande perçue est caractéristique d’un couple de lieux d’origine (Oi) et de destination (Dj) mis en relation (ij) par l’existence d’un flux (f). Les coordonnées des OD, respectivement (Xi, Yi) et (Xj, Yj) traduisent cette bi-localisation ; elles participent de la construction de la ligne, que son implantation spatiale soit géométrique ou graphique. L’implantation spatiale géométrique, qu’elle soit bi-ponctuelle ou rectilinéaire, structure l’image du flux sur le plan conceptuel (ce sont deux composantes différentes de l’image) et sur le plan graphique ; elle structure aussi sa représentation, sous une forme ou sous une autre, ainsi que son interprétation. La morphologie perçue de cette ligne va aussi influer sur sa sémantique.

28La ligne perçue sur une carte présente, en effet, plusieurs significations. A. MacEachren (1979) précise qu’elle a d’abord été utilisée en cartographie pour représenter l’orientation de mouvements physiques. Les cartes de l’anglais E. Halley (1701) puis celle du français P. Buache (1752) sont les premières transcriptions cartographiques du mouvement par des isolignes (Dent, 1999) qui furent ensuite pondérées pour évoquer des mouvements socio-économiques, tels les flux OD représentés sur la figure 3.

29Pour distinguer ces lignes renvoyant à des concepts variés, des variables visuelles agissant sur leur forme ou sur leur texture-structure et grain sont nécessaires.

La forme, la texture-structure/grain

30La variable visuelle forme, précocement introduite pour styliser les lignes de flux, n’a pas toujours été associée aux variables numériques qualitatives.

31L’investigation menée par B. Dent (1999), géographe et cartographe américain, montre que des variations de forme des flèches — les bandes orientées —, voire de leur grain (ou texture-structure) étaient appliquées pour signifier des différences quantitatives. Les propositions de B. Dent suggèrent ainsi l’utilisation de variables qualitatives, telles que la forme ou bien le grain et la couleur, pour modifier respectivement les structures externes et internes de la bande, en lieu et place de variables quantitatives que sont la taille ou la valeur.

32Lorsqu’elle n’est pas pondérée, la forme de la ligne/bande peut toutefois être appréhendée de manière plus triviale, en évoquant leur aspect, par exemple, selon qu’il est direct, droit ou non, voire courbe (voir figure 4).

Figure 4. La forme, une variable qualitative

Figure 4. La forme, une variable qualitative

33La sinuosité apparente des bandes de la carte de Minard (figure 2) ne traduit pas seulement une variation de forme bi-localisée ; elle traduit également un changement morphologique qui évoque d’ailleurs une multi localisation. Cette possibilité est fondamentale, car elle nous pousse à proposer une nouvelle variable visuelle : la morphologie.

La morphologie : proposition de variable visuelle

34Nous proposons la morphologie comme une nouvelle variable visuelle qui va servir, au niveau géométrique — par conséquent au niveau graphique —, de composante à l’image cartographique d’un mouvement et, au niveau théorique, de distinction entre la construction cartographique d’un flux et celle d’un mouvement, exprimés dans un espace géographique.

Vers la définition de la morphologie d’une ligne de flux/mouvements

35La morphologie caractérise une information géographique présentée en implantation spatiale géométrique linéaire, planaire, autrement dit aux lignes de flux OD dont la forme ne peut être modifiée. De fait, la morphologie permet de distinguer la représentation cartographique d’un flux OD ordinaire (non planaire) de celle d’un flux OD affecté sur réseau (planaire), pour lequel la définition n’est pas applicable : le tracé de la ligne d’un flux affecté étant celui de l’infrastructure de transport correspondante. L’implantation spatiale géométrique d’un flux OD ordinaire étant bi-ponctuelle, il est possible de mobiliser la forme pour agir sur la longueur de la ligne perçue, par exemple en l’incurvant. Cette possibilité d’action sur l’implantation spatiale graphique de la ligne de flux affecte sa morphologie/forme perçue (la ligne sera droite ou courbe), ce qui n’est pas envisageable dans le cas des flux affectés sur réseau (la ligne suit l’infrastructure) que nous avons qualifié de mouvement (Bahoken, 2016).

36L’objectif d’une carte de flux/mouvements étant de représenter le mouvement de quantités observé dans un espace géographique, avec plus ou moins d’exactitude selon les données disponibles, le recours à la morphologie permet de déformer le graphisme de la ligne de flux initiale pour approximer ce mouvement si son cheminement n’est pas connu avec précision – si la multi localisation qui définit précisément la trajectoire n’est pas connue (figure 4). L’action morphologique représente ainsi la main du cartographe qui sculpterait le mouvement sur la carte.

Forme versus morphologie d’une ligne de flux/mouvements

37La variation de forme est applicable, quel que soit le type de ligne et l’implantation spatiale géométrique, car elle n’entraîne qu’une modification qualitative du graphique de la ligne : de son apparence, voire de son esthétique, tandis que la morphologie relève de la construction de la ligne et ne s’applique qu’à un type de flux (figure 5).

Figure 5. La Morphologie, une variable clé du dessin des flux sur une carte

Figure 5. La Morphologie, une variable clé du dessin des flux sur une carte

38Deux raisons principales justifient le caractère fondamental de cette notion de morphologie. La première est qu’elle induit une double modification de l’implantation graphique perçue de la ligne : de sa forme et de ses dimensions, en particulier de la longueur du signe. Elle introduit ainsi la possibilité d’une cartographie du mouvement (des transports) où le support (le fond de carte) est l’information, sans toutefois que celle-ci soit nécessairement disponible de manière précise.

39La ligne droite sur la figure 5 symbolisant théoriquement le chemin le plus court entre deux lieux, elle correspond au dessin d’un flux pouvant être incurvé (pour évoquer ou suggérer un mouvement, par exemple, comme dans les cartes du mouvement des langues de Minard (figure 6). La ligne peut également être agrémentée de tirets pour différencier une catégorie de flux par rapport à une autre, par un changement de forme.

40L’introduction d’une sinuosité augmente cependant la longueur de la ligne par rapport à celle du vol d’oiseau, en fonction des contraintes de mouvements imposées par l’espace géographique. Cependant, le plus court chemin n’est pas forcément la ligne droite, lorsque ce cheminement est effectué sur un réseau de transport : la sinuosité de l’infrastructure et la symbolisation, sous la forme de ligne sinueuse, traduisant le détour lié aux conditions générales de déplacements (L’Hostis, 2014). Dans le registre de la cartographie de flux, le fait que la ligne soit droite ou non impacte la distance cartographique perçue (Bahoken, 2022) des flux qu’elle symbolise, par conséquent le motif, mais aussi la sémantique du figuré dont il est nécessaire de tenir compte dans l’interprétation de la carte au regard de sa thématique. Pour s’en rendre compte, il convient de dépasser l’approche sémiologique pour s’intéresser à la sémantique de la ligne de flux liée à la variation de sa morphologie.

La sémantique de la ligne de flux/mouvements

41Le fait que Minard dessine une bande de flux sinueuse ne répond pas seulement à un impératif graphique : cela lui permet implicitement de renseigner, d’une part, sur la manière dont le phénomène s’est déplacé dans l’espace, d’autre part, sur d’éventuelles caractéristiques mesurables (quantités déplacées, fréquences éventuelles, etc.) en fonction de la nature des données disponibles pour la représentation.

42L’analyse du procédé distributif des flux mis en œuvre sur la Carte figurative des émigrés du globe (figure 2) évoque l’existence d’informations à la fois qualitatives (origine des émigrés, voie maritime, direction) et quantitatives (quantité), que les variables visuelles correspondantes vont enrichir (couleur, forme, orientation et taille). Cette situation est quasi idéale, car l’auteur dispose d’informations de natures variées lui permettant d’aboutir à une carte riche sur le plan sémiologique. Ces informations permettent aussi de faire le lien entre la posture théorique sous-jacente du cartographe et sa mise en mise en œuvre sur la carte, posture que la notion de morphologie permet d’éclairer.

43Pour illustrer notre propos, nous mobilisons une seconde carte de Minard réalisée sur des marqueurs de migrations, celle figurant des mouvements de langues anciennes (figure 6).

Figure 6. Carte figurative des mouvements des langues anciennes avant l’ère moderne

Figure 6. Carte figurative des mouvements des langues anciennes avant l’ère moderne

Lithographie (97,2*67,6 cm). Publiée dans la Revue des deux Mondes en 1867.

44Les informations disponibles pour réaliser cette carte sur le mouvement des langues anciennes, leur mise en œuvre diffère nettement de celle des émigrés, réalisée dix ans auparavant.

45Minard réalise cette Carte figurative des mouvements des langues anciennes à partir de deux articles sur la Philosophie comparée. L’auteur explique qu’il a été influencé par Louis Ferdinand Alfred Maury (1817-1892), membre de l’Institut, à l’époque professeur d’histoire morale et morale au Collège de France, qui lui avait proposé d’illustrer l’article qu’il publie en avril 1857, sans qu’il y donne suite immédiatement. C’est en lisant l’article d’un « éminent philologue », publié en mars 1867, sur les écritures cunéiformes que Minard reviendra sur la demande initiale de Maury, produisant alors la figure 6.

46Cette carte diffère nettement des autres productions du corpus de Minard. En précisant qu’elle aurait été « rédigée » plutôt que dressée, Minard positionne d’emblée cette image comme un texte, sur un plan qualitatif et non quantitatif, évoquant la mesure du territoire. La carte est bien issue d’un récit (elle ne mobilise ainsi aucune variable visuelle quantitative). Il s’agit d’une « carte à lire », selon la typologie de Brunet (1987), formée par l’arrangement de quelques signes graphiques et textuels. Minard y décrit précisément le type de langue dont il est question, sous la forme de commentaires plaqués sur la zone correspondante. Il indique à propos de la langue chinoise, par exemple, qu’elle est « […] strictement monosyllabique, intonation chantante, la plus immobile et anciennement fixée, n’ayant rien de commun avec les autres » ; il mentionne les « Diverses langues d’Afrique, qui ont toutes un air de famille, se distinguant des autres langues du globe ».

47Quand bien même la symbolisation cartographique de l’information serait une forme de langage visuel, Minard évoque finalement cette carte figurative à lire comme une possibilité d’appauvrissement du graphique par la « narration écrite » ; il s’en inquiète d’ailleurs en légende, comme s’il y avait là une forme de destitution du statut d’un document. Et pourtant, le document réalisé décrit bien un mouvement.

48La note qui accompagne cette carte précise aussi qu’elle « […] représente les principaux mouvements avant l’ère moderne, des migrations de quelques anciens peuples ou de celles de leurs langues. Ces mouvements ne se rapportant pas à la même époque, ma carte, dont tout le mérite revient d’ailleurs à Mr Maury, qui a bien voulu la rectifier, n’est que le tableau d’un état fictif comprenant les états divers d’époques inconnues ou supposés simultanés ». Il s’agit de migrations, autrement dit les déplacements de migrants et non les migrants eux-mêmes, comme sur la carte des émigrés du globe. Ces migrations sont symbolisées par des lignes non pondérées qui présentent toutes la même largeur et pour cause, il s’agit de marqueurs de migration. La carte figure alors approximativement la diffusion de ces langues anciennes, puisqu’elle est lacunaire sur les effectifs et sur les routes.

49Cette mise en œuvre du sens de la migration par la cartographie d’une flèche diffère du choix de la teinte utilisée pour la carte des émigrés du globe. Concernant l’usage de la couleur, Minard la mobilise également sur cette carte, d’une part dans son registre symbolique et évocateur : « La couleur rouge se rapporte aux langues indo-européennes. Les autres idiomes ont d’autres couleurs, plusieurs langues ont la même couleur, celle-ci ne servant qu’à éviter la confusion », d’autre part, pour gérer, comme précédemment, la superposition des lignes.

La ligne de flux et celle du mouvement

50À la différence des cartes portant sur des mouvements des transports réels, ceux qui sont figurés sur la figure 2 et la figure 6 sont des symbolisations approximatives dont l’information n’est pas exactement matérialisée sur un axe de transport, car elle n’est probablement pas connue précisément.

51Les bandes figurant les flux d’émigrés suivent approximativement les routes maritimes ayant permis leur transport, depuis des espaces portuaires, du moins au départ de la France où figure la mention des ports de départ tels Le Havre et Bordeaux, notamment. La carte du mouvement des langues anciennes revêt, quant à elle, un niveau d’abstraction supplémentaire puisqu’il s’agit d’une réalité invisible (le type de langue) marquant la circulation de peuples qui la parle, que Minard symbolise sur la carte par une flèche de forme courbe.

52Minard mentionne, en effet, en légende que « Les lignes ondulées avec des fers de flèches indiquent dans quel sens marchent les peuples ou les langues ». Cela traduit une prise en compte de la seule orientation de ces flux.

De la ligne à la flèche

53Rajouter une pointe de flèche à une ligne/bande conduit en réalité à transformer la ligne en un nouvel objet graphique, une flèche. Dit autrement, cela revient à changer de concept pour appréhender un vecteur OD, c’est-à-dire un objet mathématique que l’on représente graphiquement sous la forme d’un segment orienté [OD] reliant le bipoint Origine-Destination (OD). OD présente par définition trois caractéristiques géométriques : une direction, un sens et une norme que nous allons interpréter d’un point de vue cartographique (voir figure 7).

Figure 7. Modalités théoriques et graphiques de la ligne de flux et mouvements

Figure 7. Modalités théoriques et graphiques de la ligne de flux et mouvements

54La direction est celle de la ligne symbolisant l’(OD) ; elle indique la cardinalité du mouvement, selon qu’il se dirige vers le nord-ouest ou le sud-est, par exemple. Le sens correspond à l’orientation du flux, depuis O vers D et/ou inversement, lorsque la matrice de flux sous-jacente est non symétrique. La norme du vecteur est la longueur du segment [OD]. Lorsqu’elle est interprétée en termes de distance, elle correspond à la distance cartographique perçue que nous définissons comme la symbolisation sur la carte du coût généralisé de transport. Cette distance empirique n’est considérée que dans son acception géographique, géométrique, pour la mise en carte des flux et mouvements.

55La figure 7 illustre l’importance théorique du dessin cartographique de la ligne de flux qui conduit in fine à qualifier l’image, de flux ou de mouvement. C’est cette différence conceptuelle qui se répercute sur l’implantation spatiale géométrique de l’information géographique, selon qu’elle est linéaire (pour exprimer) ou non et bi-ponctuelle (pour symboliser un flux).

56Le cas d’une implantation linéaire signifie que le support de la carte est l’information de flux en elle-même, en l’occurrence l’infrastructure de transport sous-jacente à la représentation. Les cartes correspondantes représentent des trafics : elles sont caractéristiques d’une information plus riche, puisque l’information sur le mode de transport ainsi que les effectifs ou les quantités en déplacement sont connus avec précision.

57Cette connaissance de la route inscrit d’emblée l’analyse cartographique des flux affectés sur réseaux de transport dans une logique gravitaire, en particulier réticulaire planaire. Elle ancre le dessin de la ligne dans une spatialité (en l’occurrence géographique) qui, parce qu’elle lui est intrinsèque, autorise aussi la mobilisation de métriques réseaux dans sa modélisation numérique, mais également dans sa modélisation cartographique sous la forme d’une ligne sinueuse (voir figure 7), cette dernière évoquant la topologie d’un réseau de transport suivant une topographie, ce que ne permet la modélisation d’un flux ordinaire.

58À la différence de la théorie gravitaire, dans laquelle s’inscrit initialement la ligne du mouvement, l’analyse cartographique des flux, parce qu’elle ne saurait s’appuyer sur un réseau de transport, s’inscrirait préférentiellement dans la théorie des graphes, dont on rappelle qu’elle ne considère pas, par défaut, la composante spatiale. Les entités y sont modélisées sous la forme d’arcs ou de sommets formant un graphe a-spatial (sauf dans les cas particuliers où une contrainte de position géographique est appliquée aux sommets du graphe), car ce qui compte avant tout, c’est le placement des sommets selon certaines configurations pour révéler la morphologie ou la structure d’un réseau a priori non planaire.

59Pour ce dernier, les métriques réseaux sont moins appliquées dans leur modélisation numérique — la théorie des graphes a d’ailleurs développé ses propres métriques —, elles ne sauraient l’être davantage dans leur modélisation graphique. C’est pourquoi, en présence de réseaux spatialisés, l’analyse de graphes spatialisés va mobiliser une métrique euclidienne (dite à vol d’oiseau) comme forme d’approximation géométrique de la distance effectivement parcourue dans la réalité pour symboliser les liaisons. Un exemple d’application est proposé dans Bahoken (2022). À noter que cette approximation qui se traduit par une ligne droite à grande échelle prend une forme légèrement courbe à petite échelle, en raison de la rotondité de la terre. À l’inverse, la théorie gravitaire va considérer des métriques spatiales dans la modélisation numérique, de même que dans son expression cartographique.

60Ce sont ces considérations sur les cadres théoriques des notions de flux et des mouvements qui se répercutent au niveau cartographique, respectivement par le dessin de lignes droites ou courbes versus sinueuses. Toutes deux renseignent différemment sur la distance cartographique perçue. La ligne courbe évoquant une stylisation de la ligne droite pour donner l’illusion de la représentation d’un mouvement (figure 6), là où la ligne sinueuse évoque généralement une métrique empirique que la carte des émigrés du globe (figure 2) permet d’illustrer. La carte apparaît ainsi plus juste que si la métrique était celle du vol d’oiseau où les lignes traversaient les mers et océans en ligne droite.

61Cette prise en compte de l’espace dans la symbolisation cartographique de ces mouvements limite logiquement leur représentation, leur spatialisation à l’espace maritime : c’est pourquoi les bandes de la carte des émigrés du globe (figure 2) contournent les espaces terrestres pour tenir compte de l’effet d’itinéraire lié à alternance terres-mers, une spécificité de la représentation de flux au niveau monde.

Conclusion

62En cartographie statistique, lorsque l’on parle de flux/mouvement, il convient de noter qu’on mobilise en réalité deux concepts clés qui correspondent à deux interprétations de l’information à représenter : un mouvement — et ses variations thématiques telles que le mouvement des transports, le courant migratoire, le transport maritime et ainsi de suite selon un domaine d’application qui mobilise des contraintes spatiales dans l’acception de ce déplacement — ou un flux qui ne tient pas compte des contraintes spatiales, ni dans sa modélisation numérique, ni dans sa construction cartographique.

63Concernant la sémiologie cartographique, cette différence conceptuelle passe par la morphologie de la ligne de flux perçue sur la carte, une variable que nous proposons d’introduire dans l’alphabet sémiologique actuel des flux/mouvements. La figure 8 récapitule ainsi les principales variables visuelles usuelles de la sémiologie cartographique des flux et des mouvements origine-destination issues des travaux précurseurs de Minard.

Figure 8. Alphabet sémiologique usuel de la cartographie de flux et mouvements

Figure 8. Alphabet sémiologique usuel de la cartographie de flux et mouvements

64La morphologie participe, en effet, aux côtés de la taille et de la valeur (pour les données quantitatives) ; de la couleur et de la transparence, du sens ou orientation, de la forme/texture-structure (pour les données qualitatives) ; de la (bi)localisation et de la poly-ligne, à cet abécédaire de la sémiologie cartographique offrant la double possibilité de cartographier et d’enrichir une ligne décrivant un mouvement OD des transports réel (un flux affecté sur réseau ou un trafic) ou approximé, de manière distincte de celle décrivant un flux OD ordinaire.

65Le recours à la morphologie permet ainsi d’aller au-delà du simple changement de forme d’une ligne (voir figure 8). Elle permet de nommer le geste cartographique consistant à agir sur l’implantation spatiale graphique d’une ligne de flux pour approximer le mouvement sur une carte — correspondant à une prise en compte effective des contraintes spatiales qui pèsent sur les déplacements dans le dessin cartographique — et cela, quand bien même l’information sur le cheminement exactement parcouru entre les OD ne serait pas disponible. La morphologie autorise la distinction de ces cartes de flux avec les cartes de mouvements le représentant avec exactitude. Minard ne s’y était d’ailleurs pas trompé en qualifiant ses images de cartes figuratives d’un « mouvement des transports ».

66Ce raisonnement sur la manière de représenter un flux ou un mouvement permet finalement d’enrichir le commentaire cartographique qui peut s’ancrer en termes de flux ou en termes de mouvements. Si l’on revient à la carte des émigrés du globe publiée en 1862 et qu’on la met en perspective avec une carte de l’émigration mondiale contemporaine, on observe que les migrations les plus importantes du milieu du XIXe siècle sont le fait de pays du nord. Cette interprétation en termes de flux est renforcée si l’on raisonne en termes de mouvements, c’est-à-dire en considérant l’espace géographique mobilisé dans la cartographie de ces migrations symbolisées par une bande à la morphologie sinueuse. Du point de vue du mouvement ainsi perçu, l’interprétation de cette carte conduit à souligner l’écrasante majorité des migrations européennes et cela, dans des proportions dont on fait l’hypothèse d’un caractère exceptionnel — en tous les cas, plus exceptionnel que l’ampleur des migrations africaines subsahariennes contemporaines.

67Les émigrants de pays d’Europe occidentale concernent, en effet, un effectif très important en termes de flux (les largeurs des flèches sont importantes) et sur de longues, voire de très longues distances. Leur distance cartographique perçue, pourtant très importante (pour les flèches teintées de vert, de rose et de bleu dans une moindre mesure), ne conduit manifestement pas à une diminution du mouvement. Et pourtant, de manière générale, en vertu de la première loi de la géographie (Tobler, 1970), les flux les plus importants en valeur, aux largeurs les plus grandes, s’expriment théoriquement entre des lieux proches, dont l’éloignement perçu sur la carte est faible. Cela signifie que ces mouvements représentés sur la figure 2 sont effectivement massifs (largeur perçue) et qu’ils concernent un espace important, ce que traduit leur surface visuelle (elle est formée par le produit des effectifs [largeur] par unité de distance parcourue [longueur]), par ailleurs sinueuse.

68L’espace géographique occupé par ces mouvements de populations européennes de la fin du XIXe siècle est important et leur surcharge graphique est si importante que l’ensemble des flux émis par les autres pays ou régions du monde ne saurait rivaliser, y compris de nos jours. Sur ce point particulier, et dans la perspective d’une analyse thématique des migrations internationales contemporaines, il pourrait être intéressant de comparer, toutes choses égales par ailleurs quant aux effectifs, les surcharges cartographiques de ces migrations d’origine européennes du XIXe siècle et celles d’origine africaine du XXe siècle. L’on se rendrait alors compte que le principal reproche d’envahissement fait aux populations subsahariennes est infondé, leurs effectifs rapportés à la population d’ensemble des migrants étant non comparables à ceux des Européens.

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Bibliographie

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Notes

1 Le second tournant correspond au début du transfert des lois de la physique à la géographie dans les années 1930 et le troisième tournant à la prise en compte de l’espace comme variable cartographique du mouvement à partir des années 1980.

2 Minard justifie cette dénomination en légende de la Carte figurative et approximative du mouvement des voyageurs sur les principaux chemins de fer de l’Europe en 1862, comme suit. « Pour pouvoir placer les zônes sans trop agrandir la carte ce qui m’empêche de l’embrasser d’un seul coup d’œil, avantage du système des Cartes figuratives, j’ai dû beaucoup altérer les proportions géographiques et omettre l’Irlande et l’Ecosse ».

3 Une partie de cette production est, pour l’essentiel, disponible en ligne, sur le site de l’École nationale des ponts et chaussées, à l’adresse suivante : https://patrimoine.enpc.fr/collections/show/12

4 Matthew Sankey mobilise ce procédé dans un graphique en 1898. Des exemples sont disponibles sur un site web dédié : http://www.sankey-diagrams.com/

5 Carte de la circulation des voyageurs par voitures publiques sur les routes de la contrée où sera placée le chemin de fer de Dijon à Mulhouse.

6 Les variables visuelles (rétiniennes) qui participent de la sémiologie cartographique sont mentionnées en italique dans le texte.

7 Cette orthographe du terme « zone » est de Minard.

8 Ces difficultés génèrent finalement ce qu’on peut qualifier de « Problème de la flèche », tant sa réception, y compris auprès d’un public d’initiés, est problématique.

9 La couleur peut également être mise en œuvre en association avec la variable rétinienne valeur adaptée aux caractères quantitatifs continus ayant fait l’objet d’une discrétisation.

10 La généralisation du support écran permet d’agir sur le canal alpha qui définit l’opacité d’une teinte qui, lorsqu’elle est appliquée à des bandes de flux se chevauchant, génère cet effet de transparence.

11 On suppose qu’il s’agit du port de Marseille, le toponyme correspondant n’étant pas indiqué sur la carte.

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Table des illustrations

Titre Figure 1. Présentation de documents de Minard
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-1.png
Fichier image/png, 283k
Titre Figure 2. Carte figurative et approximative représentant pour l’année 1858 les émigrés du globe (Minard, 1862)
Légende Lithographie (86,4*62 cm), publiée par l’auteur en 1862.
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-2.png
Fichier image/png, 827k
Titre Figure 3. Implantations spatiales et sémiologie cartographique d’un flux ordinaire
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-3.png
Fichier image/png, 28k
Titre Figure 4. La forme, une variable qualitative
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-4.png
Fichier image/png, 38k
Titre Figure 5. La Morphologie, une variable clé du dessin des flux sur une carte
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-5.png
Fichier image/png, 46k
Titre Figure 6. Carte figurative des mouvements des langues anciennes avant l’ère moderne
Légende Lithographie (97,2*67,6 cm). Publiée dans la Revue des deux Mondes en 1867.
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-6.png
Fichier image/png, 702k
Titre Figure 7. Modalités théoriques et graphiques de la ligne de flux et mouvements
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-7.png
Fichier image/png, 37k
Titre Figure 8. Alphabet sémiologique usuel de la cartographie de flux et mouvements
URL http://journals.openedition.org/mappemonde/docannexe/image/8894/img-8.png
Fichier image/png, 65k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Françoise Bahoken, « La morphologie de la ligne de flux. Une nouvelle variable visuelle issue du système de Cartes figuratives de Minard »Mappemonde [En ligne], 136 | 2023, mis en ligne le 31 octobre 2023, consulté le 12 septembre 2026. URL : http://journals.openedition.org/mappemonde/8894 ; DOI : https://doi.org/10.4000/mappemonde.8894

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Auteur

Françoise Bahoken

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