Contrat de calcul

Des géofonctions pour faire raisonner le SIG.

Une géofonction est un indicateur paramétrique rendu calculable : une question située, des données, des paramètres, un algorithme, des sorties et des limites.

Même objet de raisonnement, autre prise en main : ici, on parle aux couches, aux scripts, aux API et aux outils SIG.

Du SIG de couches au SIG de raisonnement

Le SIG classique sait très bien empiler des données. La géofonction propose autre chose : une couche dynamique, produite par un calcul explicite, appelée avec des paramètres, et reliée à un usage.

La carte n'est plus le point de départ. Elle devient une des sorties possibles d'un raisonnement géographique.

  • Couche

    Elle stocke une information : un raster, un référentiel, une géométrie, un attribut, une observation.

  • Carte

    Elle donne une forme visible au résultat. Utile, mais parfois trop sûre d'elle quand le calcul reste invisible.

  • Géofonction

    Elle décrit comment produire un résultat situé à partir de données, paramètres, hypothèses et limites.

Familles de géofonctions

Toutes les géofonctions ne font pas le même travail. Certaines qualifient une exposition, d'autres une sollicitation, une vulnérabilité ou une priorité d'action.

  • Exposition

    Identifier à quoi un objet, un actif ou un territoire est soumis : chaleur, pluie, sécheresse, submersion, vent, gel-dégel.

  • Sollicitation

    Qualifier ce qui agit concrètement sur l'objet : intensité, cumul, durée, répétition, seuil franchi.

  • Vulnérabilité

    Relier la sollicitation à une sensibilité : matériau, usage, état, vieillissement, pente, drainage, population exposée.

  • Priorisation

    Classer les objets à surveiller, diagnostiquer, instrumenter ou traiter en premier.

  • Scénarios

    Comparer des hypothèses climatiques, techniques, territoriales ou de gestion sans mélanger les paramètres dans un brouillard élégant.

  • Alerte et suivi

    Déclencher un recalcul, un signal, une tournée, une inspection ou une mise à jour quand les conditions évoluent.

Contrat minimal d'une géofonction

Une géofonction qui ne dit pas ses limites est une carte qui parle trop fort. Le contrat minimal rend le calcul lisible avant de discuter l'interface.

  • Question

    Quelle décision, surveillance, comparaison ou qualification la géofonction sert-elle ?

  • Domaine spatial

    Point, maille, tronçon, ouvrage, parcelle, bassin versant, quartier ou territoire administratif.

  • Temporalité

    Heure, jour, saison, chronique passée, projection future, événement, fenêtre glissante ou période de retour.

  • Données

    Sources, versions, licences, résolution, qualité, fraîcheur et conditions d'accès.

  • Paramètres

    Seuils, durées, fenêtres, pondérations, profils, valeurs par défaut et variantes de scénario.

  • Sorties

    Score, métriques, couche, fiche, alerte, trace de calcul, interprétation et limites d'usage.

Niveaux de maturité

La géofonction avance par statuts. C'est moins spectaculaire qu'une carte finale, mais beaucoup plus honnête pour piloter un projet.

  • Idée

    Le besoin est nommé, le phénomène est pressenti, l'usage reste à cadrer.

  • Spécification

    Entrées, sorties, paramètres, limites et cas d'usage sont écrits sans encore promettre la production.

  • Prototype

    Un calcul exploratoire existe, souvent imparfait, mais déjà assez net pour discuter.

  • Validée métier

    Les résultats ont été confrontés à des cas connus, des retours terrain ou des ordres de grandeur experts.

  • Industrialisable

    La géofonction est testable, versionnée, documentée et prête à rejoindre un environnement de service.

  • Maintenue

    Sources, dépendances, paramètres et sorties sont suivis dans le temps. La fonction ne disparaît pas après la démonstration.

Incertitudes, modes dégradés et résolution

Une géofonction sérieuse ne fait pas semblant de tout savoir. Elle sait dire quand elle calcule, quand elle estime, quand elle se dégrade et quand le zoom devient imprudent.

  • Qualité de donnée

    Série climatique trouée, attribut incertain, référentiel incomplet, donnée trop ancienne : le résultat doit porter l'état de ses sources.

  • Modes dégradés

    Si une donnée manque, la géofonction doit dire si elle refuse, estime, simplifie ou produit un statut de calcul limité.

  • Incertitude

    Un score peut être accompagné d'une confiance, d'une trace, d'un avertissement ou d'une limite d'interprétation.

  • Unité spatiale

    Point, maille, ouvrage, tronçon ou bassin versant : l'objet de calcul change le sens du résultat.

  • Résolution

    Un calcul pertinent à 1 km peut devenir comique à l'échelle d'une buse. Le SIG n'est pas responsable de nos zooms imprudents.

  • Changement d'échelle

    Agréger, interpoler ou descendre en précision demande des règles explicites. Le détail inventé est rarement un service public.

Signature et modes d'appel

Une géofonction peut se lire comme une fonction mathématique ou comme une signature de code. Elle reçoit un lieu, des paramètres, un contexte ; elle renvoie des résultats, des traces et des limites.

geofonction(point, paramètres, contexte) -> score, métriques, interprétation, traces
  • Mode point

    Appel local sur un point, un ouvrage, un tronçon ou un actif. Utile pour expliquer, diagnostiquer, vérifier et discuter.

  • Mode carte

    Appel sur un territoire, une grille ou un référentiel d'objets. Utile pour couvrir, prioriser, comparer et suivre.

  • Même raisonnement

    Le mode change, pas la logique. Le point explique la carte ; la carte n'a pas à faire semblant d'être une vérité sans contexte.

Spécification lisible et structurée

La géofonction est d'abord une spécification fonctionnelle. Le code vient après. Une description lisible garde le sens ; une structure formelle garde les champs, versions et dépendances.

Description Markdown

# Réhumidification après séquence sèche

Qualifier les ouvrages en terre à surveiller
après une pluie horaire suivant une période sèche.

Le résultat signale une sollicitation,
pas un désordre certain.

Descriptif YAML

name: rehumidification_sequence_seche
version: 0.2
mode:
  - point
  - carte
inputs:
  climate: ERA5_hourly
  geodata: ouvrages, sols, pente, drainage
parameters:
  dry_days_min: 20
  rain_hour_threshold_mm: 15
  drainage_weight: 0.3
outputs:
  - score
  - metrics
  - interpretation
  - traces

Formes de service

Une géofonction est codée dans un environnement. Python est souvent le langage naturel de ce travail, parce qu'il relie géodata, modèles, API, notebooks et SIG. Mais la forme de service peut varier.

  • CLI

    Lancer un calcul, rejouer un lot, produire une sortie contrôlée.

  • API

    Servir un mode point, une carte dynamique, un recalcul ou une intégration métier.

  • Toolbox SIG

    Rendre la fonction disponible dans les pratiques géomatiques sans cacher ses paramètres.

  • Plugin

    Installer l'usage dans un environnement existant : SIG bureautique, jumeau numérique, application métier.

  • Notebook

    Explorer, tester, documenter et confronter les résultats avant industrialisation.

  • Job planifié

    Recalculer quand les données changent, quand un scénario arrive ou quand un suivi devient nécessaire.

Le mode de service change. La géofonction garde le raisonnement au même endroit.