La cartographie sémantique

Notre objectif est de proposer une cartographie capable d’aider les organisations à appréhender leur espace informationnel pour mieux le maîtriser.

Dans notre cas, la cartographie a pour finalité de visualiser (sous forme de carte) un ensemble de données abstraites. Comme nous l’avons décrit précédemment dans ce document, la visualisation constitue un excellent médium entre un grand nombre d’informations et l’esprit. Cependant, il est possible de construire un nombre quasiment infini de cartes pour un même espace informationnel. D’ailleurs ce document ne présentant qu’un panel limité de paradigmes, il est facile d’imaginer la quantité de combinaisons possibles.

Dans ce contexte-là, comment construire une carte ? En effet, il ne suffit pas de produire une carte à partir d’un espace informationnel pour que le résultat soit « efficace ».

« Devant la masse toujours croissante des données, la cartographie offre des possibilités de communiquer synthétiquement et dégager les informations stratégiques utiles aux décideurs. Seulement, comment passer des données brutes à la carte ? » Pierre Mongin (préface de [Poidevin, 1999]).

De plus, une mauvaise carte peut véhiculer une information ambiguë ou erronée et son utilisateur peut se retrouver pénalisé lourdement dans ses prises de décisions.

Pour éviter ce genre de mésaventure, nous avons identifié différents besoins que la cartographie doit satisfaire pour répondre à notre problématique d’appréhension d’un espace informationnel :

Naviguer selon la sémantique du domaine : pour leurs activités, les collaborateurs doivent naviguer dans l’espace informationnel de leur organisation (comme lors d’une recherche d’information). Pour faciliter cette navigation, il est nécessaire que les cartes véhiculent la sémantique du domaine. Si la cartographie respecte cette sémantique, les utilisateurs peuvent alors la comprendre, l’assimiler et l’exploiter et par voie de conséquence, ils peuvent appréhender plus facilement l’ensemble de l’espace informationnel.

Proposer une vision à plusieurs échelles : permettre à l’utilisateur de s’approprier l’information nécessite de lui fournir les moyens pour l’appréhender dans sa globalité mais aussi dans ses particularités. C’est pourquoi, il est nécessaire d’offrir aux collaborateurs simultanément une vision globale et synthétique de l’espace informationnel et une vision particulière et détaillée de ce même espace.

Proposer une carte adaptée à l’utilisateur : tous les collaborateurs n’ont pas la même activité et le même niveau d’expertise. Chaque carte doit donc être adaptée à son utilisateur. De plus, une carte étant une représentation de l’espace informationnel, elle véhicule une signification. Il est alors nécessaire de bien choisir et adapter cette représentation pour maîtriser la signification de la carte qui sera finalement perçue.

L’ensemble de ces besoins est lié à la nécessité pour l’utilisateur de naviguer dans un espace informationnel souvent important. Notre approche pour répondre à cette problématique consiste alors à cartographier l’espace informationnel des organisations.

Ainsi, la cartographie de données abstraites constitue l’axe principal de notre étude. Dans le cadre de la cartographie d’un espace informationnel d’une organisation prenant en compte la sémantique du domaine, nous parlons de cartographie sémantique. Elle devient une activité essentielle à la gestion des connaissances en permettant de tirer parti de toute la richesse des informations de l’organisation.

Cartographie orientée sémantique

Des travaux récents suggèrent que pour réaliser une carte efficace il est nécessaire de respecter le principe fort de « correspondance de représentations » [Chabris & Kosslyn, 2005]. En accord avec ce principe, une représentation graphique est d’autant plus efficace qu’elle correspond à la représentation mentale que se fait l’utilisateur des informations représentées.

Pour un collaborateur, la représentation mentale qu’il se fait d’un espace informationnel « correspond » à la sémantique du domaine. Donc pour être en accord avec ce principe de correspondance de représentations, la carte doit respecter la sémantique du domaine.

Notre première proposition définit une cartographie de données abstraites exploitant la sémantique du domaine. Concrètement, cette approche consiste à guider par cette sémantique le choix des techniques à mettre en œuvre pour cartographier un espace informationnel selon les besoins.

Pour comprendre l’importance de la sémantique dans le choix des techniques de cartographie, prenons l’exemple d’un organigramme de collaborateurs.

Exemple de cartographie sémantique

Imaginons une entreprise qui possède un ensemble de collaborateurs qui ont au plus un supérieur hiérarchique. L’objectif est d’obtenir une vision globale de l’organisation des collaborateurs sous la forme d’un organigramme.

Si l’on se concentre sur la représentation de l’espace informationnel, nous avons vu qu’il existait de nombreuses possibilités pour construire et répartir les structures visuelles dans une carte.

Voici trois représentations possibles de l’espace informationnel :

Exemples de répartitions possibles des représentations des collaborateurs de l’organigramme

Dans ce contexte-là, quelle solution choisir ?

À première vue, la difficulté n’est pas d’associer une structure visuelle à chaque collaborateur (par exemple un rectangle ou un cercle) mais bien de les répartir dans l’espace de la carte sachant que cette répartition a un impact important sur la signification perçue.

Généralement pour représenter un organigramme, la première solution est utilisée : chaque collaborateur est placé graphiquement en dessous de son responsable. Intuitivement, cette représentation semble la plus judicieuse, mais pourquoi ?

Pour l’expliquer simplement, prenons la relation de responsabilité qui lie les collaborateurs entre eux. Cette relation à une sémantique de hiérarchie : un responsable est « supérieur » à l’ensemble des collaborateurs qu’il a sous sa responsabilité. C’est pourquoi, pour être cohérent avec le principe de correspondance des représentations, les structures visuelles associées aux collaborateurs doivent respecter cette sémantique. En d’autres termes, chaque représentation d’un collaborateur (sa structure visuelle) doit être placée sous celle de son responsable.

Dans les solutions 2 et 3, les structures visuelles des collaborateurs responsables ne sont pas graphiquement « au dessus » des collaborateurs qu’ils encadrent. La sémantique n’est donc pas graphiquement respectée. Néanmoins ces répartitions peuvent être utilisées pour véhiculer d’autres messages comme le tissu relationnel entre collaborateurs.

En règle générale, la problématique est de choisir la meilleure technique pour exprimer la sémantique du domaine sachant qu’il n’existe aucun modèle universel pour déterminer ce choix.

Pour comprendre la difficulté de l’exercice, attribuons une sémantique un peu différente pour la relation hiérarchique entre collaborateurs ; prenons par exemple, une sémantique orientée « encadrement ». Dans ce cas, une représentation de type Treemaps (voir page 55) peut tout à fait convenir :

Représentation de l’organigramme avec une technique de type Treemaps 

Ainsi, la représentation d’un collaborateur (sa structure visuelle) « encadre » celle de ses subordonnées. La carte offre alors une vision ensembliste de l’organisation (et non hiérarchique).

Les paradigmes de représentation et de visualisation déterminent donc le message global véhiculé par la carte.

Bien que la graphique nous aide à déterminer la signification attribuée aux structures visuelles, il n’est pas garanti que tout le monde perçoivent exactement le même message et la même sémantique.

Cette constatation nous permet d’introduire un deuxième aspect de notre démarche de cartographie sémantique : la prise en compte des retours d’expérience des utilisateurs pour adapter les cartes.

Cartographie orientée retours d’expérience

Notre expérience de la cartographie nous a aussi révélé l’importance et la valeur des retours d’expérience pour construire une bonne carte. En effet, même si toutes les cartes sont basées sur la graphique (langage monosémique), une carte ne peut pas être considérée comme définitive et universelle.

L’étude de la graphique et la prise en compte de la sémantique permettent de déterminer les opérations de représentation à mettre en œuvre pour véhiculer une signification particulière. Cependant, dans la réalité et à l’usage, les interprétations peuvent diverger, même légèrement. Surtout, le message perçu par les utilisateurs et leur sentiment vis-à-vis de la carte peuvent fortement varier. C’est d‘ailleurs souvent le cas avec des utilisateurs qui ont un niveau différent d’expertise (de connaissance) sur le domaine.

Une mauvaise carte peut induire un mauvais message et les prises de décisions qui en découlent peuvent être préjudiciables.

Depuis l’origine de la cartographie, les cartographes savent qu’une carte se doit d’être esthétique, intuitive et efficace. Malheureusement aucun système ne permet de garantir la satisfaction de ces trois propriétés et encore moins pour tous les individus.

Contrairement aux cartes géographiques, la carte sémantique ne peut être universelle. Elle doit d’une part répondre aux besoins des utilisateurs (décrit précédemment) et d’autre part être adaptée à :

  • Un espace informationnel : il est évident que le contenu de la carte détermine sa cartographie ;
  • Une communauté : les individus d’une communauté partagent des connaissances utiles pour comprendre et manipuler les informations de la carte. Ne pas exploiter ces connaissances communes pénalise l’efficacité de la carte ;
  • Un point de vue : nous ne partageons pas la même vision et interprétation d’un domaine.
  • Une activité : une carte est créée pour réaliser une activité (comme la consultation, la modélisation ou la structuration) ;
  • Un média : le média (papier, écran, projecteur, etc.) a un impact direct sur le choix des techniques de cartographie.

Face à cette problématique, le plus important pour cartographier un espace informationnel est de toujours se laisser la possibilité de faire évoluer la cartographie selon les retours des utilisateurs. Étant donné qu’une carte sémantique a pour objectif d’aider des utilisateurs, leurs retours d’expérience constituent un critère fiable pour juger de l’efficacité d’une carte. Cette approche est aussi commune à d’autres travaux et plus particulièrement, dans un article qui traite de la difficulté d’évaluer les systèmes de visualisation [Plaisant, 2004].

Nous proposons donc une cartographie basée d’une part, sur la sémantique du domaine pour structurer ses connaissances et pour déterminer les techniques à mettre en œuvre et d’autre part, sur la prise en compte des retours d’expérience pour améliorer et adapter les cartes.

Concrètement, cette approche consiste à recueillir les critiques et les souhaits des utilisateurs. Elles sont l’expression de leurs sentiments et de leurs impressions vis-à-vis de chaque carte. Prendre en compte les retours d’expériences c’est donc tenir compte des critiques (positives comme négatives) et des souhaits des utilisateurs pour adapter la cartographie.

Exprimer des critiques sur les cartes par écrits est jugé difficile par les utilisateurs, c’est pourquoi ils ont rapidement privilégié les échanges de « vive voix ».  Ainsi, le téléphone est devenu leur médium principal pour nous communiquer leurs retours d’expérience. Par exemple, voici une retranscription d’un extrait de conversation téléphonique avec un utilisateur qui travaillait avec carte basée sur les arbres hyperboliques :

« J’ai du mal à utiliser les arbres hyperboliques car je suis perdue. Quand je déplace un nœud, les autres se déplacent dans tous les sens surtout aux bords de la carte. Je n’arrive pas à contrôler leurs déplacements. Je finis toujours pas être perdu et à recharger la carte. »

Étant donné que plusieurs témoignages concordaient sur ce point, nous avons donc abandonné le paradigme des arbres hyperboliques au profit d’un paradigme basé sur une géométrie euclidienne. Pour plus de détails sur ce cas et sur notre méthode de prise en compte des retours d’expérience, vous pouvez lire la partie sur la recherche de critères pour l’exploration de bases de connaissances (page 114).

Synthèse

L’espace informationnel détermine le contenu de la carte et les paradigmes (de représentation et de visualisation) utilisés déterminent la perception que peuvent en avoir les utilisateurs. C’est pourquoi, si l’on veut aider les utilisateurs à appréhender leur espace informationnel, il est nécessaire de guider la structuration du domaine et le choix de ces paradigmes par la sémantique du domaine.

Pour répondre aux besoins des utilisateurs, nous proposons donc une cartographie basée d’une part sur la sémantique du domaine et d’autre part sur la prise en compte des retours d’expérience pour améliorer et adapter la carte.

Nous qualifions notre approche de cartographie sémantique que nous définissons comme suit :

La cartographie sémantique est la cartographie de l’espace informationnel d’une organisation basée sur sa sémantique (comprise comme une conceptualisation du domaine).

Cette définition fait référence à la cartographie (générale) qui est définie comme l’ensemble des opérations qui interviennent en vue de l’élaboration de cartes.