1. Définitions

Devant la multiplicité des définitions ayant cours dans des disciplines scientifiques et des secteurs d'activité différente. Dans ce contexte, un Système d'Information Géographique (SIG) est un ensemble de données repérées dans l'espace, structuré de façon à pouvoir en extraire commodément des synthèses utiles à la décision. Selon (Dimitri et al., 2007), un système d'information géographique (SIG) est un système informatique permettant à partir de diverses sources, de rassembler et organiser, de gérer, d'analyser et de combiner, d'élaborer et de présenter des informations localisées géographiquement contribuant notamment à la gestion de l'espace. Pour le Comité Fédéral de Coordination Inter-agences pour la Cartographie Numérique aux États-Unis(1988), un SIG est un système informatique de matériels, de logiciels et de processus conçu pour permettre: la collection, la gestion, la manipulation, l'analyse, la modélisation, l'affichage des données à référence spatiale, afin de résoudre des problèmes complexes d'aménagement et de gestion. Selon Konecny (2003), un SIG, dans une définition étroite, est un système informatique pour la saisie, la manipulation, le stockage et la visualisation des données spatiales numériques. Dans une définition plus large, il est un système numérique d'acquisition, de gestion, d'analyse, de modélisation et de visualisation de données spatiales aux fins de la planification ,l'administration et le contrôle de l'environnement naturel et aux applications socio-économiques.

Figure. 1.1. Les composants d'un SIG

Par ailleurs, un SIG englobe en général quatre sous-systèmes (Laurini et al., 1993) :

  1. un sous-système pour l'acquisition des données géographiques qui peuvent être d'origines diverses (environnement de la conduite avec les caractéristiques des sols, la géologie, la sismique... )

  2. un sous-système de gestion de données pour le stockage, l'organisation et la recherche de données ;

  3. un sous-système d'analyse spatiale pour le traitement et l'exploitation des données géographiques ;

  4. un système de présentation des résultats soit sous forme de carte par l'affichage graphique à l'écran ou par sorties cartographiques sur papier, soit sous forme de listes ou de tableaux.

Figure. 1.2. Les 3 éléments constituant le noyau d'un SIG complet

  • Le volet géodatabase- catalogue : un SIG correspond à une base de données spatiales contenant des jeux de données qui représentent des informations géographiques selon un modèle de données SIG générique (entités, rasters, attributs, topologies, réseaux, etc.).

  • Le volet géovisualisation - carte : un SIG est un ensemble de cartes intelligentes (2D ou 3D) et de vues (2D ou 3D) qui montrent des entités spatiales et leurs relations à la surface de la terre. Il est possible d'élaborer différentes vues cartographiques des informations géographiques sous-jacentes, qui s'utilisent comme des “fenêtres ouvertes sur la base de données géographique” afin d'effectuer des requêtes, des analyses et de modifier les informations géographiques.

  • Le volet géotraitement – boite à outils: un SIG comprend des outils de transformation des informations qui produisent des informations à partir des jeux de données existants. Les fonctions de géotraitement partent des informations contenues dans les jeux de données existants, appliquent des fonctions analytiques et écrivent les résultats dans de nouveaux jeux de données.

Par ailleurs, un système d'information géographique peut être aussi défini par les questions auxquelles il apporte des réponses: Où ? Quoi ? Comment ? Quand ? Etsi? .Selon ESRI (2004), un SIG doit répondre à cinq questions, quel que soit le domaine d'application :

  • Où ? Où cet objet, ce phénomène se trouve-t-il ? Plus généralement, où se trouvent tous les objets d'un même type ? Cette interrogation permet de mettre en évidence la répartition spatiale d'un objet.

  • Quoi ? Que trouve-t-on à cet endroit ? Il s'agit de mettre en évidence tous les objets ou phénomènes présents sur un territoire donné.

  • Comment ? Quelles relations existent ou non entre les objets et les phénomènes ? C'est la problématique de l'analyse spatiale.

  • Quand ? A quel moment des changements sont intervenus? Quels sont l'âge et l'évolution de tel objet ou phénomène ? C'est la problématique de l'analyse temporelle.

  • Et si ? Que se passerait-il si tel scénario d'évolution se produisait ? Quelles conséquences affecteraient les objets ou phénomènes concernés du fait de leur localisation?