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Yvan Bédard

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La boule de cristal du géomaticien

 
S’il est une profession méconnue, c’est bien celle de géomaticien : elle rassemble pourtant un lot d’audacieux, de visionnaires et d’avant-gardistes dont le fruit du travail nous facilite grandement la vie et ce, bien souvent à notre insu.
 
Yvan Bédard, professeur à Laval, fait justement partie de ces chercheurs d’avant-garde qui ont fait de la géomatique leur métier, leur passion.
 
« Un bon chercheur en géomatique est toujours en avance de cinq à dix ans par rapport au marché. Il y a un décalage immense entre la recherche fondamentale et l’arrivée sur le marché des technologies et des solutions qu’on amène. C’est tout un défi. Certains projets sur lesquels j’ai travaillé durant les années ’90 commencent à peine à se retrouver sur le marché. »
 
Formé à partir du terme géo (terre) et du mot informatique, la géomatique est une discipline qui consiste à gérer des données spatiales en faisant appel notamment aux technologies de l’information (TI). Bien peu de gens savent que des applications comme Google Maps ou Virtual Earth de Microsoft (cartes géographiques en ligne lancées en 2005), par exemple, sont le résultat de travaux en géomatique.
 
« La géomatique est un domaine où il faut se montrer imaginatif, visionnaire, soutient Yvan Bédard. Google Maps en est un bon exemple. Quel internaute, il y a dix ans, aurait pu imaginer qu’un tel produit allait être disponible en ligne, à la portée de tous? Maintenant que les gens savent ce que c’est, à quel point c’est pratique et facile d’usage, ils en veulent. Mais avant d’en arriver là, des entrepreneurs en géomatique ont dû prendre leur bâton de pèlerin et convaincre des investisseurs que leur produit avait du potentiel. C’est un bon exercice de vente! »
 
« En tant que chercheur, poursuit-il, j’ai toujours été à l’affût de ce qui se passe dans le milieu des utilisateurs et des vendeurs de technologies. C’est ainsi que j'apprends où sont les problèmes, les besoins, les limites et où je peux apporter une solution. Je trouve cela passionnant et motivant de savoir qu'avec mon équipe, nous sommes capables de développer de nouveaux produits qui vont vraiment aider les autres. »
 

Comment bien construire ses bases de données?


Son premier défi de chercheur, au début des années 1980, Yvan Bédard l’a trouvé du côté de la conception de bases de données spatiales. En géomatique, puisque beaucoup de projets et de réalisations nécessitent de recourir à des bases de données, il est primordial que ces dernières soient construites selon des normes strictes, qu’elles soient conformes à l’usage qu’on veut en faire et que, évidemment, l’utilisateur y retrouve les bonnes informations. Ce qui n’était pas le cas de toutes les bases de données de l’époque.
 
« Le problème était que dès qu'ils connaissaient quelques commandes d'un logiciel, tout le monde pensait connaître ça, les bases de données spatiales, se rappelle-t-il. Certes, des méthodes de développement de systèmes existaient en informatique, on pouvait y recourir, mais ce n’était pas efficace pour les données spatiales car c’était extrêmement difficile à utiliser pour ces données. Plusieurs ont donc fait des erreurs et certains ont carrément échoué. »
 
« Que ce soit dans des domaines comme la foresterie, la géologie, le cadastre, la santé environnementale ou l’aménagement du territoire, les gestionnaires de projets utilisent des bases de données pour concevoir par exemple des cartes géographiques ou obtenir des statistiques géospatiales, poursuit le professeur Bédard. Si on veut faire du bon travail, il est essentiel de travailler à partir de bases de données bien conçues et qui contiennent les bonnes données. Autrement, cela risque de fausser les résultats, ou encore pire, de donner l'illusion de résultats fiables. »
 
C’est alors que Yvan Bédard et son équipe ont mis au point la première version de l’outil baptisé Perceptory (un nom issu de la contraction des mots perception et repository). Il s’agit en fait d’un atelier de génie logiciel (un ensemble de programmes) basé sur des normes internationales de conception. À l’heure actuelle, cet outil est distribué gratuitement, se retrouve dans une quarantaine de pays, et est employé dans plusieurs agences nationales de cartographie.
 
« Cela a été le tout premier atelier de génie logiciel au monde développé scientifiquement pour des applications en géomatique, dit-il. J’ai été le premier à anticiper ce besoin et l’idée n’avait d’abord pas reçu un accueil très favorable au départ. La première fois que j’avais rédigé un article sur le sujet, je m’étais fait dire : on ne voit pas le lien entre la géomatique et les bases de données. Dire que de nos jours, ce concept tient de l’évidence! »
 
Perceptory permet d’abord à des analystes géomaticiens de concevoir avec plus de rigueur et d'efficacité des bases de données qui vont mieux répondre aux besoins des utilisateurs. Une fois la base de données complétée, les données sont ensuite utilisables sur des cartes géographiques informatisées, ce qui permet d’obtenir des cartes plus fiables et d'effectuer des analyses dont on connaît mieux la qualité des résultats.
 
« En fait, par définition, toute carte ment car elle n'est qu'une représentation simplifiée de la réalité: il faut choisir quels mensonges ont lui fait dire. Ce sont toutefois des déformations que nous n’avons pas le choix de faire, explique-t-il. Connaissant les déformations, ou mensonges, présents dans une carte, nous pouvons les corriger ou en tenir compte dans nos analyses.  Notre rôle (avec Perceptory) est d'en tenir compte dès la conception des bases de données spatiales et de trouver la meilleure chaîne de production de données qui va contrôler les distorsions en fonction de la qualité de carte désirée par le client, de ses moyens et du temps dont l'on dispose pour produire ces données. »
 

Développer la géomatique décisionnelle

 
Toutefois, si les bases de données de l’époque permettaient d’acquérir, de stocker et mettre à jour des quantités volumineuses de données sur un territoire, son utilisation, ses ressources, elles ne permettaient pas à leurs gestionnaires de les utiliser à des fins décisionnelles.
 
« Au milieu des années 1990, à la suite d’un projet avec la Défense nationale, j’ai réalisé que les bases de données fonctionnaient bien pour les opérations quotidiennes, dit-il, mais qu’elles n’aidaient pas au niveau de la prise de décision plus stratégique, plus tactique. C’est alors que je me suis demandé comment on pouvait mieux adapter les données spatiales (cartographiques) aux besoins décisionnels. C'est à ce moment là qu'est né le concept SOLAP qui signifie Spatial On-Line Analytical Processing.»
 
Encore là, l’idée d’Yvan Bédard a été accueillie avec scepticisme. « Dans le domaine de l’informatique, ce projet faisait figure de pionnier, mais dans le domaine de la géomatique, c’était carrément ésotérique!, se souvient-il. »
 
La géomatique décisionnelle permet maintenant à quiconque, à partir de données spatiales, d'explorer interactivement les bases de données géographiques pour obtenir beaucoup plus rapidement et facilement de l’information synthèse ou agrégée sur de grands territoires, de les comparer avec les situations locales, d'effectuer des comparaisons entre régions, entre époques ou entre phénomèns, de croiser instantanément plusieurs informations localisées, ou encore d’analyser des tendances passées, ou à venir.
 
« Par exemple, je peux avoir de l’information sur un véhicule qui se trouve à un endroit, qui contient tel chargement ou qui a telle contrainte de poids ou de dimensions. Mon système va m’aider à décider ou non de lui faire suivre une route ou traverser un pont, par exemple, ou encore de cartographier immédiatement les routes suivies par l'ensemble des véhicules hors-normes pour toute la région pour les 3 dernières années afin de dégager des tendances et, potentiellement, aménager des voies mieux adaptées à ce type de véhicule. Ou encore, dans le domaine de la santé environnementale, la technologie nous permet maintenant d’anticiper l’évolution du virus du Nil occidental dans une région, de voir sa progression d'une année à l'autre, ou de comparer avec d'autres régions, le tout en quelques secondes. »
 
De telles opérations sont complexes à effectuer avec les technologies traditionnelles et prennent beaucoup de temps d'exécution, à un point tel que l'on décide souvent de ne pas les effectuer.
 
« Avec la technologie SOLAP – Special Online Analytic Processing –, nous disposons désormais d’un outil pour analyser interactivement des situations dans un territoire donné, pour dresser des constats tant localement que de façon globale, tant ponctuellement qu'en tenant compte des tendances passées ou des prévisions. Alors qu’avant, avec les systèmes d'information géographique sans extension SOLAP, c’était vraiment compliqué, voire impensable. D’ailleurs, nous avons été les premiers au monde à commercialiser ce type de produit et nous sommes fortement sollicités. »


Qui est responsable de la qualité de l'information géographique?


Si le chercheur s’intéresse toujours autant aux bases de données, il a cependant choisi d'y ajouter un volet  sur la qualité des données spatiales, dans un contexte d’adéquation des besoins. C’est-à-dire qu’il cherche désormais à évaluer la qualité d’une donnée en fonction de l’usage prévu mais en tenant compte du contexte professionnel et contractuel des intervenants impliqués dans un projet.
 
« Lorsqu’on se sert de données spatiales dans le cadre d’un projet, on court toujours un risque car il n’existe pas de données parfaites, explique Yvan Bédard. Il est donc impératif de bien comprendre ce que le client entend faire avec, d’évaluer les risques encourus et de savoir comment ces risques vont être partagés entre le fournisseur de données, le distributeur, l'utilisateur et le concepteur du système. »
 
Pour illustrer son propos, le chercheur cite en exemple le cas d’un projet de cartographie du réseau routier canadien. Une tâche colossale qui nécessite des années de travail et la production d’une énorme quantité de données. Il est normal, souligne-t-il, que les données amassées dans les zones densément habitées seront plus précises et plus complètes que celles des régions non-habitées. Par ailleurs, les données peuvent changer d’année en année alors que les mises à jour peuvent être moins fréquentes. Alors, quel risque le client court-il s’il les utilise dans ses applications?
 
« Cela pose toute la question de la responsabilité, estime Yvan Bédard. S’il y a un problème, des dommages, une poursuite : à qui incombe la responsabilité, qui va payer? Celui qui a produit la donnée ou qui les utilise, celui qui a implanté le système ou encore le géomaticien? Comment peut-on améliorer le développement d'un système pour minimiser ce genre de problème? Tout ceci relève de l’éthique en géomatique et des connaissances techniques mentionnées auparavant, et c’est ce sont des questions auxquelles je souhaite désormais apporter des réponses avec mes collègues. »