Exploration cartographique de relations mondiales #2 liens majeurs

La cartographie de relations mondiales souffre de problèmes graphiques spécifiques à ce type de données, à leur échelle géographique d’analyse, leur résolution notamment. L’effet spaghetti qui en résulte peut être résolu en filtrant les nœuds et/ou les liens à cartographier…

Ce second billet poursuit l’exploration de relations aériennes mondiales qui avait été engagée [Voir #1], dans un objectif d’analyse cartographique.

L’objectif ici est d’explorer les résultats cartographiques obtenus suite à une double sélection de l’information, réalisée sur les nœuds (les aéroports) et sur leurs relations. Cette exploration sur le filtrage fait  l’objet de deux billets, successivement notés 2 et 3 [Voir #3].

Plusieurs possibilités théoriques et méthodologiques de filtrage étant envisageables, nous faisons le choix général de raisonner selon les positions (ou selon les rangs), en termes de degrés (des sommets et des liens). Cette posture est justifiée par le fait nous cherchons à savoir quels sont les aéroports qui occupent une position majeure (quels sont les premiers) en captant une part significative du nombre de relations – donc en termes de densité de trafic (nombre de lignes) et non de trafic passager, les relations de la base Openflightdata mobilisée n’étant pas pondérées (ou valuées). Cela étant, des données complémentaires peuvent être mobilisées pour enrichir la carte.

2.1. Les aéroports majeurs à l’échelle mondiale

La carte des aéroports de premier rang 1 (first degree airports) varie selon les critères retenus (niveau global de la matrice) ou local (sélection de lignes / colonnes de la matrice) des aéroports, ou de leur agglomération de rattachement – mais c’est une autre question que j’espère d’ailleurs pouvoir traiter un jour… Nous arbitrons donc ici entre différents critères tels le nombre de degrés pondérés ou non à l’échelle mondiale, régionale, locale, globale de la matrice d’adjacence, etc..

Nous avons choisi de raisonner selon le niveau géographique, en retenant le rang 1 par pays – ce mode de sélection en référence au flux majeur est très populaire chez les géographes. Rappelons que le nombre d’aéroports total de la base est  de 5 584 relatifs à 3 325 villes.

Figure 1. Aéroports de rang 1 par pays

Pour plus de lisibilité, il est possible d’afficher les labels des entités sélectionnées…

Figure 2. Liste des aéroports de rang 1 par pays

… ainsi que le poids de ces différents aéroports en termes de degrés pondéré.

Le volume total de relations aériennes (entrantes ou sortantes) est analysé au regard du trafic en termes de passagers pour identifier les aéroports qui sont doublement denses : en termes de densité de lignes et de trafic de passagers.

Figure 3. Degré et encombrement des aéroports de rang 1 par pays

La petite sélection (arbitraire et largement discutable) des dix plus gros aéroports permet de différencier les aéroports qui sont à la fois majeurs pour leur pays, en termes de densité de ligne aérienne, et les plus denses en termes de trafic passager au niveau mondial.

Ces aéroports les plus denses (incluant ceux dont le volume est le plus important – entourés de tiretés vert) sont tous situés dans l’hémisphère nord : d’abord en Asie, en Chine (Beijing) et à Hong-Kong, en Europe (Francfort, Londres et Paris Charles de Gaulle en 5e position) et aux États-Unis (Chicago). Il est intéressant d’observer que les aéroports les plus encombrés en termes de densité de trafic passager sont également situés en Asie (mais pas en Chine!), au Japon et en Corée ; aussi en Australie (l’aéroport de Sydney se distingue par son encombrement et non par sa densité de lignes), de même que Johannesburg en Afrique du sud et Saõ Paulo au Brésil.

Poursuivons notre exploration cartographique en ne retenant que ces 4% d’aéroports majeurs (pour leur pays) et visualisons les sur un fond de carte en projection polaire – comme vu dans le billet précédent (déjà mentionné, voir ici).

Figure 4. Aéroports de rang 1 par pays, en projection polaire

Examinons à présent les relations majeures de ces aéroports.

2.2. Les relations aériennes issue des nœuds majeurs, à l’échelle mondiale

La cartographie des relations aériennes impliquant cette sélection d’aéroports va mettre l’accent sur les couples de relations les plus importants, en termes de fréquence de ligne.

Pour augmenter la lisibilité de ces relations, leur teinte varie en fonction de la part en % que chacune de ces lignes représente par rapport au total.

Figure 5. Relations aériennes – version 1

La figure obtenue n’étant pas très lisible, il est possible d’agir sur la disposition des lignes en fonction de leur valeur, autrement dit de favoriser la perception visuelle des couples de relations présentant les relations aériennes les plus nombreuses (en proportion de l’ensemble, par exemple) – en les plaçant au premier plan, comme ci-dessous.

Figure 5. Relations aériennes – version 2

La carte obtenue souligne alors les relations les plus importantes dans l’ensemble, elle dessine en particulier les motifs de sous-réseaux intra continentaux ; ils sont situés aux Amériques (États-Unis / Mexique / Canada), en Europe (France, Allemagne, Espagne) ainsi qu’en Asie, mais dans des proportions du total moins importantes. On observe plus généralement, et logiquement, de façon complémentaire à la carte de la figure 3 (qui portait sur le degré des aéroports impliqués dans ces relations), que les relations les plus importantes sont celles de l’hémisphère nord.

Il est possible d’améliorer un chouïa cette figure, en faisant une autre sélection à savoir, celle de ne représenter que les 1% de relations les plus fortes, comme ci-après.

Figure 5. Relations aériennes – version 3

La sur-sélection des valeurs comme ci-dessous fait apparaître des motifs (apparemment) intéressant qu’il est possible de commenter à foison. Elle souligne effectivement les relations aériennes les plus denses, en mettant l’accent sur les pays présentant les aéroports qui accueillent la densité de lignes la plus importante.

Mais la carte obtenue est-elle vraiment si intéressante ? Une variante pus efficace de ces possibilités de filtrage sera présentée dans le Billet #3.

Avant cela, il est possible de ne sélectionner que le lien majeur (de ces aéroports majeurs).

2.3. Les relations majeures des aéroports majeurs, à l’échelle mondiale

En suivant le même raisonnement que pour les nœuds, il est possible de ne représenter que la relation majeure de chacun de ces aéroports.

Figure 6. Relations internationales majeures des aéroports de rang 1, par pays à l’échelle mondiale

La carte qui en résulte apparaît plus intéressante que la précédente. Son filtrage très important révèle les seuls plus forts des nœuds et des liens (les premiers de cordée !) . La sélection conduit en effet à isoler différents principaux sous-réseaux de relations aériennes qui présentent de nombreuses lignes avec quelques aéroports (États-Unis, Europe et Asie… ), ces sous-réseaux sont organisées autour d’aéroports d’envergure internationale. Après un tel filtrage, il est ensuite possible de poursuivre l’analyse soit dans le cadre de la théorie des graphes (calculer des mesures de centralité des sommets …) soit dans le cadre de la théorie gravitaire (pour le dire vite), pour explorer par exemple le rôle de l’espace géographique.

A suivre …

Billets liés :

Exploration cartographique de relations mondiales, Carnet (néo)cartographique, https://neocarto.hypotheses.org/4581

Exploration cartographique de relations mondiales #3 liens distants, Carnet (néo)cartographique, https://neocarto.hypotheses.org/7819

Exploration cartographique de relations mondiales #4 anamorphose, Carnet (néo)cartographique. https://neocarto.hypotheses.org/7623

 


Françoise Bahoken

Géographe et cartographe, Chargée de recherches à l'IFSTTAR et membre-associée de l'UMR 8504 Géographie-Cités.

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1 réponse

  1. 05/12/2019

    […] Cet article du site Carnet NéoCARTOgraphique montre la création d’une carte des relations aériennes mondiales et des grands aéroports (le premier de chacun des pays). On y suit la réflexion guidant la cartographe dans l’analyse et la mise en valeur des données brutes afin de produire la carte la plus parlante et juste possible. […]

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