Le pôle de compétence SIG et GEOSIMULATION piloté par Hala BAYOUMI

Les travaux de ce pôle se situent à l’intersection des technologies des réseaux, de la géosimulation, des systèmes complexes et des systèmes d’information à référence spatiale (SIRS). Ainsi nous nous appuyons sur de nouvelles méthodes d’analyse de situations pour mettre en évidence une vision dynamique des évolutions des voisinages de toutes natures, qu’elles soient sociaux ou qu’ils s’agissent d’éléments topographiques.

1/Appui à la recherche pour les programmes suivants :
 Mousson et sa suite MAPWARS(PIR CNRS)
 Opération Egypte (TGE ADONIS)
 WATARID (conférence internationale) (ARP4 EPHE Maîtrise de l’eau)
 MENDEL (EPHE)
 ARIDE (Achevé en Juillet 2011)

Le dénominateur commun pour tous ces programmes est le suivant : ils ont pour cadre les régions arides et des questionnements liés à l’aride.
Un de leurs objectifs est une meilleure connaissance du fonctionnement physique, social, culturel et politique de ces régions

2/ Appui aux utilisateurs :
 Cartothèque
 Bases de données démographiques
 Service de cartographie
 Traitements de données
 Développement de l’informatique pour la cartographie
 Scanner A0 service utilisateurs.

La base de données comme outil d’aide à la décision, cette compétence majeure par sa mise à jour régulière (accord CAPMAS) intervient dans les programmes propres du pole et ceux du CEDEJ.

3/ Appui à la formation dans divers domaines ;
 GIS4D en coopération avec le CAPMAS.

Composition de l’équipe :
Hala Bayoumi, responsable de l’équipe, Ingénieur CNRS
Dalia Saleh, maître de conférences (géographie), Université du Caire
Mohamed Ibrahim, maître de conférences (géographie), Université du Caire
Samah Sayed, étudiante (master 2), Université du Caire
Nermine Arafa, étudiante (master 2), Université du Caire
Moustapha Ismail, étudiant (master 2), Université de Tanta
Tarek Hassan, Ingénieur SIRS
Ihab El Khattib, Ingénieur SIRS
Amr Sohail, Ingénieur développeur
Iman Sayed, Ingénieur développeur
Mohamed Mohsen, Géographe

Et d’une équipe de développeurs, ingénieurs et techniciens : Ahmed Salah, Mahmoud Hasab-El-Naby, Mohamed El Samman, Mahmoud Abdullah, Rehab Omar, Manal Ghoneim et Mennatallah Anwar

1^er Programme de recherche - Mousson et sa suite MAPWARS(PIR CNRS)

Programme MOUSSON : Le Programme de Recherche Interdisciplinaire PIR MOUSSON franco-burkinabé 2006-2012

Directeur du programme : Marc BUI
Comité de coordination : J.L. REDELSBERGER
Coordinatrice pour le CEDEJ : Hala BAYOUMI
Partenaires/Financement : IPAM ; CNRST ; IRSS ; INSS ; ISSP ; Université de Ouagadougou ; Météorologie Nationale du Burkina Faso ; UMR 8586 PRODIG CNRS – EPHE ; Laboratoire Sciences de la décision complexe et politiques de santé - UFR d’Odontologie ; Université de Lyon 1 (+UMR 5615 CNRS) ; LAISC (EPHE) : CEDEJ (MAEE-CNRS USR3123) ; Université Paris 1 (UMR 8171 CEMAF) ; UMR 7656 – CREA et ISC ; Ecole Polytechnique/CNRS ; Université de Paris Dauphine (FRE 3234 LAMSADE _ CNRS)

Mots clé : Système d’alerte ; Interdisciplinarité ; Environnement ; Pollution ; Santé ; Ville ; acteurs locaux.

Présentation des objectifs du programme :
Le PIR-MOUSSON est lancé en octobre 2006 à partir d’un partenariat scientifique Franco-burkinabé et repose sur un modèle de bonne gouvernance en matière de coopération scientifique et technique entre Nord-Sud. Il s’agit ici de co-construction scientifique. Le programme est basé sur trois points :
 Le choix de l’interdisciplinarité « radicale » : volonté de faire coopérer des chercheurs ou équipes de sciences sociales et des chercheurs ou équipes des autres grandes disciplines scientifiques.
 Une conceptualisation de l’environnement urbain comme construction sociale, qui n’est pas uniquement vu comme un environnement donné qui affecte les citadins et auquel ceux-ci devraient s’adapter, mais en tant que produit de pratiques sociales au sein des sociétés urbaines concernées.
 Un intérêt explicite pour les liens entre recherche et politiques publiques.

La pollution est un phénomène particulièrement grave dans la ville de Ouagadougou lié à plusieurs facteurs : les pratiques locales (la cuisine, les feux domestiques, les feux de brousse, etc.), les transports ou encore le niveau de développement technique ou économique. Le phénomène peut être accentué par les conditions climatiques mais il reste difficile à évaluer. L’objectif ici est de mettre en place un système d’alerte dans la capitale afin de prévenir les risques sanitaires dus à la pollution tout en favorisant l’amélioration des conditions de vie.

Résultats obtenus :
Le fait marquant est la démarche Mousson elle même, dont l’objectif est la conception d’un système d’alerte reconnu, entraînant un comportement ad hoc des acteurs face à la pollution urbaine.
Dans cette démarche, le fait « pollution urbaine » est une trajectoire dans un espace multidimensionnel dont les axes sont les disciplines qui interviennent dans sa modélisation.
l’autre expérience vécue de la pollution au Caire montre que l’abondance de données, mêmes totalement validées, provenant de structures administratives différentes dotées de logiques de représentation elles mêmes différentes, n’est pas suffisante pour la mise en place d’un système d’alerte reconnu et accepté par les populations concernées.
Ce programme donne lieu à l’organisation de séminaires et d’ateliers avec les partenaires. Trois se sont tenus à Ouagadougou, quatre à Paris et Dinard. Un colloque intermédiaire associée à une opération de mesures coordonnées entre les acteurs scientifiques et sociaux s’est tenu en juillet 2010 il a abouti à la mise au point d’un plan d’expérience et de protocole commun de récolte de données qui alimenteront le Système d’information à référence spatiale en cours de constitution. Un autre se tiendra à Ouagadougou du 4 au 12 janvier 2011.

Organisation et communication à de nombreux colloques et séminaires. :
Dinard septembre 2009 Séminaire Mousson 25 participants.
Colloque : Dynamics of urban pollution Experience of Ouagadougou CAIRO 24 au 26 janvier 2010 ( Egyptian Environnemental Affairs Agency) CNRS (Cedej et Prodig et PIR Mousson) CNRST Ouagadougou. Le problème de la pollution au Caire similitudes et différence avec Ouagadougou.
Séminaire Mousson Burkina Faso, Egypte, France de LYON du 9 au 11 mars 2010 : lieu UFR d’odontologie de l’Université de Lyon 1 : Synthèse des 3 ans de programme ; présentation du Système partagé, la co-construction du modèle conceptuel…
Réunion d’organisation des manips de terrain Ouagadougou juillet 2010 : réunion de coordination entre les équipes de chimie du nord et du sud. Prochain séminaire : Ouagadougou janvier 2011

Suite du programme :

(Université Lyon 1, EPHE, Ministère Environnement égyptien, CAPMAS ANR Blanc 2011 et programme européen)

Il existe une extension du Programme Mousson à la demande de l’Egypte à partir du concept Mousson : « Dynamiques de la pollution urbaine » avec le Ministère de l’Environnement et le CEDEJ du côté CNRS et MAE. Ce projet se situe dans le contexte de la maîtrise des situations sanitaires et sociales engendrées par des phénomènes de pollution (air, eau) en agglomération urbaine. Il se fonde sur une expérience menée depuis maintenant quatre ans dans le contexte de la ville de Ouagadougou (Programme Mousson) et doit être appliqué à la ville du Caire, en collaboration avec le ministère de l’environnement égyptien. Dans ce cadre le colloque « Dynamiques de la pollution urbaine -expérience de Ouagadougou- » a été organisé au Caire en janvier 2010. Une proposition ANR intitulée «  MAPWARS  » : Système d’alerte multidisciplinaire à la pollution aérienne a été déposée en février 2011 dont les partenaires sont : CGR, LMI, ERIC, LaISC, CEDEJ, PRODIG, EME(Egypte) et ESS UMI

CGR : Cyklad Group
LMI : Laboratoire des Matériaux et Interfaces
ERIC : Equipe de Recherché en Ingéniérie des Connaissances
CEDEJ : Centre d’Études et de Documentation Économiques, Juridiques et sociales
PRODIG : Pôle de Recherche pour l’Organisation et la Diffusion de l’Information Géographique
LaISC : Laboratoire d’Informatique des Systèmes Complexes
EME : Eyptian _ inistry of Environment
ESS : Environnement, Santé et Sociéte

Ce projet se situe dans le contexte de la maitrise des situations sanitaires et sociales engendrées par des phénomènes de pollution (air, eau) en agglomération urbaine. Il se fonde sur une expérience menée depuis maintenant quatre ans dans le contexte de la ville de Ouagadougou et doit être appliqué à la ville du Caire, en collaboration avec le ministère de l’environnement égyptien.

Il s’agit de développer un outil d’aide à la décision fondé sur un modèle de données physiques, socio-économiques, démographiques et culturelles géoréférencées. Le postulat qui guide ce projet consiste à affirmer que la gestion des risques engendrés par une situation de pollution ne peut être conduite sans placer la société concernée au centre du système. En effet, d’une part, le pollué est également le pollueur, d’autre part la prise en compte de la perception de la pollution et de ses conséquences par les populations est un élément clé de la réussite de tout plan de gestion de crise. L’exemple récent des inondations sur le littoral atlantique montre combien il est difficile d’anticiper puis de gérer la situation de crise, notamment par rapport aux populations touchées.

Le projet se situe ainsi clairement dans la rubrique « environnement, écotechnologies, énergies ». Il se décompose en deux étapes. La première consiste à proposer une modélisation, la seconde à développer l’outil issu du modèle proposé. Dans la première étape, nous proposons de travailler sur deux axes. Le premier se focalise sur la modélisation d’un système d’interopérabilité entre des systèmes de recueil des données hétérogènes de manière à pouvoir mettre ces données en commun et alimenter un système d’information géographique. Le second axe est consacré à la construction d’un indicateur de « déséquilibre social » apte à servir de signal d’alarme pour le décideur. La seconde étape est constituée du développement de l’outil logiciel d’aide à la décision à construire à partir des réflexions menées dans la première étape. Ce sera l’opportunité pour mettre en place une opération de transfert technologique via les partenaires industriels du projet.

Publications/Résultats diplômants :
Ouvrages
Un ouvrage a été publié « Pollution urbaine en Afrique » BUI M., COUREL M.F., LAMURE M. (2007) Pollution urbaine en Afrique ; Approche multidisciplinaire. “Santé et systémique” volume 10 n°3-4/2007 ; Hermès Lavoisier.
Un ouvrage est en préparation : « Mousson une expérience pluridisciplinaire internationale »
Diplômes :
3 Masters soutenus ; 2 en cours ; 1 post doctorat ; 4 thèses soutenues ; 3 en cours.

2^ème Programme de recherche - Opération Egypte (TGE ADONIS)

Opération Egypte
Financé par le TGE Adonis
Portail Internet des sites archéologiques en Egypte
2007-2011

Responsable scientifique pour l’INSHS :
Patrice BOURDELAIS directeur de l’institut

Mise en place :
Hala BAYOUMI (CEDEJ MAEE – CNRS USR3123)
Naguib AMIN et Azza EL SHAWARBY

Partenaires :
CNRS
Conseil suprême d’antiquités EAIS (Conseil suprême d’antiquités)

Opérateurs :
CEDEJ (MAEE – CNRS USR3123
EAIS (Conseil suprême d’antiquités)

Mots-clés : atlas interactifs, déserts, outils d’aide à la décision pour le chercheur, cartothèque en ligne, dynamique socio-spatiales

Mots clés : atlas dynamiques et interactifs, application distribuée, base de données, iconographie.

Il s’agit d’une application permettant l’accès, l’extraction, l’exploration et l’analyse de données géo-référencées et de la formalisation d’un serveur de traitement utilisant les ressources des mathématiques de la complexité pour faciliter l’analyse et l’interprétation des données examinées. Une interconnexion des systèmes SIG traditionnels avec le serveur d’applications de mutualisation des ressources a été prévue. C’est un outil ergonomique et simple d’accès en temps réel, via internet et à l’aide d’un simple navigateur web, aux ressources cartographiques (données vectorielles, raster, datas associés) et archéologiques.
Il n’en demeure pas moins que les solutions propriétaires les plus courantes évoluent lentement et restent encore financièrement coûteuses dès que les besoins se font précis et spécialisés. Si le standard des geodatabases ESRI (datasources vectorisés) est devenu incontournable, les outils les mieux adaptés à son exploitation sont aujourd’hui, pour partie, disponibles en open-source sous licence GPL, BSD et associées et, pour partie, encore à concevoir.

Cette large diffusion permettant l’accès à l’information est nécessaire pour :
 faciliter la préparation de la conservation et des plans de gestion des sites archéologiques
 Contrôler les facteurs menaçant (par ex., l’augmentation des visites touristiques, l’urbanisation galopante et l’expansion agricole, le manque d’entretien ou de surveillance, l’accumulation des déchets et le vol)
 Orienter le développement futur loin des sites, et afin de sensibiliser la population
 Éventuellement enregistrer des catégories entières du patrimoine isolé ou trop visité et les sites préhistoriques ou immergés.

3^ème Programme de recherche - WATARID (conférence internationale) (ARP4 EPHE Maîtrise de l’eau)

Programme : WATARID 3 : Usages et politique de l’eau Du 30 mai au 5 juin 2011 Pays invité : l’Egypte

Eau, écosystèmes et développement durable en zones arides et semi-arides

Responsables scientifiques :

Marie-Françoise COUREL
Taxifulati TEYIBAI (Université du Xinjiang)
Mahmoud TALEGHANI (Université de Téhéran)

Coordination : Hala BAYOUMI (MAEE – CNRS USR3123)

Partenaires :
Ecole Pratique des Hautes Etudes (France)
Université du Xinjiang (Chine)
Université de Téhéran (Iran)
Ministère de l’Energie (Iran)
Académie des Sciences de Chine (IGSNRR)
Académie Iranienne des Arts ; Réseau ville GDR 2524
PRODIG UMR 8586 CNRS PARIS I, IV, VII, CEDEJ (MAEE – CNRSUSR3123)

Mots clé : Eau ; Sensibilisation ; Accès ; Gestion ; Accessibilité ; Qualité ; Ressource ; Vulnérabilité ; Perspectives.

Thèmes de recherche :
 Sécurité de l’eau et ressource
 Techniques et méthodes intégrées
 Politique, économie et régulation de l’eau
 Utilisation durable de l’eau

Présentation des objectifs du programme :
La question actuelle de l’eau est d’envergure internationale. N’échappant pas à la mondialisation, la ressource est de plus en plus convoitée, impliquée dans de nouvelles « guerres de l’eau » et devenant de ce fait un nouvel objet de pouvoir. L’accès à l’eau constitue aujourd’hui un enjeu économique et politique majeur à l’échelle mondiale et sa garantie oblige à de nouvelles formes de coopérations régionales entre Etats.
Accessibilité et qualité ne sont pas dissociables. Les sociétés qui vivent dans des zones qualifiées de vulnérables ont des savoirs faire dotés de techniques adaptées à la maîtrise de ces ressources. Elles montrent combien l’eau qui est rare et précieuse est non seulement un élément de survie mais aussi qu’une bonne gestion est synonyme de stabilité politique et sociale. Le XXIe siècle qui est marqué par une forte croissance démographique aux besoins croissants voit les pressions sur la ressource s’accroître suivies de nouvelles tensions qu’il est urgent d’analyser.
WATARID 3 est la troisième manifestation du programme «  Eau, écosystèmes et développement durable en zones arides et semi-arides  » la conférence est cette fois-ci dédiée aux usages et politiques de l’eau. Pour conclure le cycle des trois conférences Watarid, l’ambition est de rechercher une approche délibérément systémique des usages et de la politique de l’eau. L’objectif est ici de sensibiliser la communauté scientifique internationale sur des questions comme l’accès à l’eau, ses usages, sa gestion et sa sauvegarde.

Résultats attendus : Les contributions peuvent s’inscrire dans différentes perspectives ou grands champs problématiques : Culture, représentations ; gouvernance ; économie ; technologie ; gestion durable ; système intégré ; protection et restauration des écosystèmes.

Publications : Schneier G., Courel M. F., Water and sustainable development in arid areas, Dordrecht/ New York/Berlin Springer Science and Business Media. Direction d’ouvrage, février 2009.

Publication en cours chez Ed. Hermann pour Watarid 2.

Les interventions de Watarid 2 ont été publiées en format de CD-ROM par l’Institut des Recherches Appliquées pour la Culture Iranienne (IRACI) de l’Université de Téhéran (Iran) et le Laboratoire de Géomorphologie et Environnement Littoral de l’EPHE (France). (ISBN : 2-900111-23-4). Ouvrage en préparation chez l’éditeur scientifique HERMANN.

4^ème Programme de recherche - MENDEL (EPHE)

Le projet dit "Nouveau Mendel" a pour but la numérisation et la mise en ligne des catalogues descriptifs de sculptures de Gustave Mendel, assortis de plusieurs milliers d’images.

Le projet du « Nouveau Mendel » permet d’abord l’accès à cette œuvre peu accessible en bibliothèque par le biais des nouvelles technologies numériques. Il offre de surcroît une couverture photographique inédite des objets, constituée par des prises de vue contemporaines de l’ouvrage, et à plus long terme une actualisation des informations sur les sculptures.

5^ème ARIDE (Achevé en Juillet 2011)

Application de Recherche et d’Information sur les DEserts 2007-2011

Responsable scientifique : Marc BUI (EPHE)
Responsable pour le CEDEJ : Hala BAYOUMI (MAEE – CNRS USR3123)
Responsable pour PRODIG : Philippe Chamard (UMR 8586 PRODIG)

Partenaires : CEDEJ (MAEE-CNRS USR3123) ; LaISC (EPHE) ; PRODIG UMR 8586

Mots-clés : atlas interactifs, déserts, outils d’aide à la décision pour le chercheur, cartothèque en ligne, dynamique socio-spatiales

Activités de recherche :

Le projet ARIDE vise à comprendre le peuplement des déserts grâce à la constitution et l’étude de corpus de données spatiales. L’évolution des populations aux limites des déserts correspondent à un phénomène complexe, et le peuplement des villes frontalières des déserts révèlent une dynamique spatio-temporelle multi-échelles. La finalité du projet s’adresse à des non-spécialistes intéressés par un produit type « atlas en ligne » ainsi qu’à la communauté des SHS en demande d’outils de requêtes et d’extractions de données scientifiquement validées et enfin à des spécialistes informaticiens des systèmes complexes désireux de participer à la conception d’une plateforme logicielle d’exploitation de cartothèques.

Le programme ARIDE affiche dans ce contexte trois objectifs :

• La conception d’ applications informatiques d’accès aux données disponibles et de traitement des corpus de données.
• L’enrichissement des corpus sur l’Égypte contemporaine ;
• La constitution de corpus thématiques (dynamiques socio-spatiales en Égypte, Chine, Burkina Faso).

Question de recherche : l’étude des dynamiques socio-spatiales avec notamment une approche exploitant la prétopologie –une modélisation basée sur le concept de proximité pour des analyses géographiques elles-mêmes reposant sur l’information spatialisée.

Le projet ARIDE comporte trois sous-projets de recherche complémentaires : DOCAPP-GUCAPP, THEMAPP et l’Application Universelle.

Le premier sous-projet produit des atlas interactifs ; le second permet d’en extraire les données de type SHS. Enfin, le dernier consiste à généraliser des concepts traités par les deux projets précédents, destinés à la communauté universelle des chercheurs en s’appuyant sur des techniques informatiques du type client/serveur.
L’appréhension des espaces (déserts, pays, régions, villes, etc.) permet de multiplier les éclairages scientifiques fondés sur un type de documentation, d’accessibilité et de procédure de traitement des données spatiales.
L’application répartie client/serveur d’accès à internet/intranet permettra l’accès aux corpus constitués sur l’Égypte dans le cadre de la GUC (Gestion Universelle des Cartothèques).