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Le tournant numérique des sciences humaines et sociales

 | 
Valérie Carayol
, 
Franck Morandi

Prolégomènes à une étude sémiotique de la visualisation des données

Anne Beyaert-Geslin

Zusammenfassung

L’article s’efforce de poser quelques enjeux sémiotiques de la visualisation des données. Cette visualisation entend non seulement construire le visible, mais également le rendre commensurable en lui donnant une forme sensible. Si une « prothèse pragmatique » assure le traitement des données chiffrées, une « prothèse cognitive » est donc nécessaire pour les faire comprendre. On découvre ainsi l’importance des stratégies graphiques qui assurent l’efficacité de cette information en construisant son évidence.

The article aims to examine some issues of data visualization based on a semiotics perspective. Visualization does not only seek to build the visible but also make it commensurable by giving it a sensitive form. If a pragmatic prosthesis permits to convert data, a cognitive one is necessary to make them understandable. This highlights the importance of graphic strategies that ensure the efficiency of this information by making it obvious.

Indexeinträge

Volltext

  • 1 Nous conservons dans l’arrière-plan les résultats d’un programme ANR IDIVIS (Images et dispositifs (...)

1La visualisation des données ouvre de nouveaux territoires à la représentation, à la croisée de la science, du journalisme et de l’art. Ces territoires profitent des possibilités de démultiplication des nombres et de l’interaction de l’informatique en lui soutirant aussi une esthétique particulière dont nous apercevons les premières formes. On se propose de poser ici quelques jalons en vue d’une future exploration de ces nouvelles représentations1. Dans un premier temps, il faudra définir et examiner les enjeux de la visualisation en esquissant les différentes pratiques qu’elle recouvre. Ensuite, nous inscrivant dans une démarche sémiotique, il faudra essayer de saisir les conditions de la conversion de chiffres en figures et en diagrammes avant d’en circonscrire quelques règles séminales. Le fil conducteur de cette exploration est celui de la présence sensible, condition essentielle de la signification.

Visualisation des données, visualisation scientifique

2En toute première approximation, on peut avancer que la visualisation des données, comme celle des images scientifiques, produit une représentation, c’est-à-dire qu’elle induit un dédoublement d’un objet, une correspondance entre deux entités, fondée sur un principe de transitivité (Goodman, 1976). Un élément représente l’autre, et non l’inverse. Cependant, loin d’établir une correspondance entre un objet existant dans le monde naturel et son image, ce qui est son principe usuel, cette représentation crée son propre référent et façonne l’image en même temps que l’objet auquel elle se réfère. En ce sens, non seulement la visualisation permet de mieux connaître ce dont elle est la représentation, mais cet objet ne saurait exister sans elle. Au lieu de constater un existant, la visualisation s’avère d’emblée projective, prédictive, dynamique et didactique. C’est donc un support de travail expérimental qui permet de mettre à l’épreuve des agencements possibles de données. L’image obtenue par la visualisation est manipulable, déclinable, modifiable et permutable. C’est donc un résultat de calculs autant qu’une préfiguration de nouveaux calculs. Ceci nous conduirait à avancer que la visualisation se projette en avant, vers une pratique sociale qu’elle finalise.

3Si ces principes sont partagés par la visualisation scientifique et la visualisation des données, certaines spécificités nous permettent d’entrer dans l’intimité de leurs pratiques respectives. Tout d’abord, ces représentations affrontent des problèmes distincts. Dans le cas de la visualisation scientifique, il s’agit de visualiser un référent hors de portée du visible, soit parce qu’il se situe à très grande distance (les images d’astrophysique), soit parce qu’il est dissimulé derrière une enveloppe (les images de l’intérieur du corps). Cette inaccessibilité de l’objet permet, du reste, de distinguer les prototypes de l’image scientifique, c’est-à-dire ses occurrences les plus significatives, d’un anti-type tel que la carte. La visualisation est en somme une prothèse démultipliante (Eco, 1999), qui démultiplie les possibilités de la vision, permet « d’aller chercher » ce visible et de le construire. Dans le cas de la visualisation des données, il ne s’agit pas de construire un visible hors d’atteinte mais de « prendre à soi », littéralement de comprendre des données mathématiques.

4Cette exigence particulière met en lumière le versant qualitatif de la conversion. Plus exactement, la difficulté affrontée par la visualisation se laisse décrire à partir des deux plans de la sémiosis, le plan de l’expression et celui du contenu. Le contenu implicite l’expression ou, si l’on préfère, l’intelligible suppose une présence sensible qu’il importe de construire. Tel est l’enjeu essentiel de cette visualisation qui, lorsqu’elle transforme les données en information, leur donne une présence sensible envisagée comme un prérequis indispensable de la signification.

5La visualisation des données apparie deux langages, deux systèmes, mathématique et notationnel. Les donnant pour équivalents, elle assure une possibilité de basculement d’un système dans l’autre et, moyennant une articulation minimale, de basculement d’unités mathématiques vers des unités notationnelles. Ainsi, les données mathématiques peuvent-elles se traduire en un système notationnel, et inversement. On dévoile ainsi un système de correspondances qui, en appariant méthodiquement les éléments, assure leur commensurabilité, leur comparabilité et leur communicabilité. Mais la notion de commensurabilité pose problème. Définie comme « ce que l’on peut évaluer, comparer au moyen d’une même unité » (Larousse, 2013), elle suppose en effet une traduction en chiffres. Pourquoi la visualisation des données entreprend-elle de traduire des données mathématiques qui sont par principe comparables et commensurables ? C’est qu’il importe de les comprendre, littéralement de les « prendre à soi », ce qui suppose la mise en œuvre d’une prothèse cognitive

6Selon Goodman (1976), les représentations que nous jugeons réalistes utilisent en fait des systèmes de représentation qui nous sont familiers. Le réalisme repose sur l’habitude, l’inculcation. Plus que nulle autre représentation, la visualisation qui confronte à l’inconnu réclame l’intercession d’un objet connu, avec lequel établir la comparaison : l’iconisation agit aussi comme une familiarisation. Parmi un ensemble de photographies, l’astrophysicien privilégiera celle qui ressemble à un objet banal. Pour rendre compte du phénomène des trous noirs, Jean-Pierre Luminet recourt par exemple aux perspectives d’Escher qui renvoient, non à la forme du trou noir, mais à l’expérience d’aspiration que nous en ferions si nous tombions dedans (Dondero et Fontanille, 2012).

7Comme la visualisation scientifique, la visualisation des données permet de « rapporter à soi » par la familiarisation. Sur ce point, elle emprunte le principe d’efficacité commun au journalisme et à la cartographie, que Bertin associe à la rapidité de la compréhension : « Si, pour obtenir une réponse correcte et complète à une question donnée, et toutes choses égales, une construction requiert un temps d’observation plus court qu’une autre construction, on dira qu’elle est plus efficace pour cette question » (Bertin, 2005, 146).

  • 2 Dans le texte d’un article, la hauteur du pont Chaban-Delmas de Bordeaux ne sera pas restituée par (...)

8Pour la conversion des données mathématiques en système notationnel, certaines inférences de ce principe d’efficacité peuvent être conservées, en premier lieu le recours au stéréotype qui, comme dans l’écriture journalistique, postule un investissement cognitif minimum de la part de l’observateur. Nous y reviendrons. De même, cette conversion préfère les valeurs relatives et figuratives aux valeurs absolues2. Il s’agit d’offrir une présence sensible à la donnée, qui la rende pensable et compréhensible et plus exactement, de lui donner une forme visuelle dont l’observateur pourra faire l’expérience en la référant à des expériences antérieures.

Le diagramme et la conversion sensible

  • 3 Ce processus créatif est décrit plus précisément dans notre ouvrage (2012).

9Le diagramme est au centre de cette conversion sensible dans la mesure où, en tant que figure visuelle concrète, il exemplifie certains rapports descriptibles entre les parties. Ainsi le diagramme offre-t-il un plan de manifestation à des propriétés conceptuelles. Cette part sensible se retrouve dans la notion de « structure » étudiée par Petitot. Selon lui, une structure a toujours deux versants : un versant accessible à l’expérience sensorielle ou à l’observation, l’autre inaccessible (Petitot-Cocorda, 1985, 25). Mais, au-delà de cette évidence sensible, les définitions du diagramme divergent. Le travail de synthèse de Batt (2004) permet d’opposer deux grandes conceptions. En certains cas, il apparaît comme une forme projective, une pré-forme qui anticipe le tracé. C’est la conception de Deleuze, développée à propos du portrait du pape fait par Francis Bacon. Selon lui, le peintre doit « effacer, nettoyer, laminer, même déchiqueter pour faire passer un courant d’air issu du chaos […] » (Deleuze, 2002, 92). Cette créativité chaotique qui permet d’agrandir la bouche du modèle pour « faire surgir la figure improbable » appartient au diagramme. En d’autres cas, le diagramme est une forme construite a posteriori, une synthèse ayant une fonction essentiellement explicative, qui conserve la mémoire du parcours de transformation des formes. Telle est par exemple la conception de Châtelet, commentée par Batt. Il faudrait, sans doute, préciser cette dichotomie, mieux argumenter la fonction destructrice/constructrice du diagramme de Deleuze et sa participation au processus créatif, et lui opposer la fonction mémorielle du diagramme de Châtelet. Il faudrait envisager le pouvoir d’interruption et de recréation qui le lie au geste pragmatique dans le premier cas, et sa contribution à la consolidation cognitive lorsqu’il pérennise au contraire le processus créatif. On situerait ainsi le diagramme au cœur du mouvement créatif de la visualisation des données, du débrayage énonciatif de l’inspiration jusqu’à la stabilisation de l’invention. La double conception du diagramme permet d’envisager le processus créatif en amont, comme une rupture vis-à-vis des routines, un « lâcher prise » de l’énonciateur, et en aval comme une stabilisation de l’invention qui permet à l’énonciateur de reprendre le contrôle de la création et de la signification3.

10La visualisation des données recourt au diagramme afin d’organiser les résultats, de les distribuer dans l’espace selon une certaine régularité. Pour faciliter le processus interprétatif, elle évite tout mélange et s’attache de préférence à un unique modèle de distribution conceptuelle, fût-ce un tableau à double ou à triple entrée ou un modèle rayonnant. La visée de la démonstration détermine en tout cas l’organisation des données, donc le choix du modèle de distribution. Elle s’attache donc à une organisation paradigmatique ou syntagmatique, prenant le parti de l’analyse ou de la synthèse, etc.

11Si le diagramme permet de « prendre à soi » en exemplifiant certains rapports entre les parties, il fonctionne aussi comme une figure globale familière. Plus précisément, il assure cette compréhension immédiate du stéréotype qui parie sur une culture, un langage commun permettant de limiter l’apport de la nouveauté à quelques données bien précises sur lesquelles le lecteur pourra fixer l’attention. Le choix d’un modèle familier assure ainsi la rapidité de la compréhension et donc l’efficacité de la visualisation. Quels sont ces modèles familiers ? L’Arbre de Porphyre, utilisé depuis l’Antiquité, pourrait sans doute avoir droit de citer en raison de son ancienneté. Mac Allister (1966) observe que les modèles en usage chez les scientifiques obéissent à des modes dont on peut suivre l’avancée. Il observe par exemple la mode du réseau à la fin du XIXe siècle, auquel on pourrait associer la mode du rhizome deleuzien dans les années 1980 en promettant le plus grand succès au diagramme de Gant promu par les programmes de recherche actuels.

12Si le choix du modèle de représentation obéit à une mode, il répond aussi à un critère esthétique. Comme l’indique également Mac Allister, entre deux formules ou hypothèses équivalentes, la préférence de la communauté scientifique ira toujours à celle qui satisfait un point de vue esthétique, en l’occurrence, des critères de symétrie et de simplicité. Il assure même que les scientifiques sont largement convaincus qu’une belle théorie est forcément vraie et appuie son affirmation sur des échanges entourant la découverte de la structure de l’ADN : « la structure était trop jolie pour ne pas être vraie (too pretty not to be true) », assure-t-il. Son apport fait ainsi coïncider visée didactique et visée esthétique en mettant en évidence la fonctionnalité de l’esthétique.

13Nous découvrons ainsi les deux aspects de la prothèse cognitive qui, d’un côté, permet de « prendre à soi » par une exemplification des rapports et, d’un autre côté, par le truchement d’une forme familière nous fait croire à ces données : c’est ce qu’on appellera la fonction épistémique du diagramme. Peirce évoque cette propriété en expliquant que l’exemplification ouvre une possibilité logique : « Il y a une assurance que l’icône fournit au plus haut degré. À savoir que ce qui est déployé sous l’œil de l’esprit – la forme de l’icône, qui est aussi son objet – doit être logiquement possible », explique-t-il (cité dans Chauviré, 2008, 186). En offrant une présence sensible, le diagramme nous fait croire à ce qu’il montre. Avant tout argument assurant la conviction, son évidence sensible garantit la persuasion.

L’intérêt de la réduction

14Mais nous avons laissé de côté un autre aspect de cette prothèse cognitive qui assure la compréhension par une simple réduction du nombre des données. Avec Lévi-Strauss (1962), on pourrait avancer que la réduction est au principe même de la représentation. Selon lui, toutes les œuvres d’art procèdent à des réductions portant, soit sur l’échelle de la représentation, soit sur le nombre de propriétés. La peinture renonce au volume, par exemple ; la sculpture, à la couleur et aux odeurs. Or la réduction permet une sorte de renversement de la connaissance. En effet, pour connaître un objet volumineux dans sa totalité, on opère toujours depuis ses parties. En divisant cette totalité, l’objet semble moins redoutable. La totalité est quantitativement diminuée, elle est en quelque sorte qualitativement simplifiée parce que la connaissance du tout précède désormais celle des parties.

15Dans la visualisation des données, la réduction s’effectue à deux niveaux : il s’agit d’une part d’aborder les chiffres comme une totalité maîtrisable, un diagramme de la taille maximale d’une page, et d’autre part, par un principe d’association et de compactage, de réduire la somme considérable à un petit nombre de données pouvant être distribuées dans l’espace, c’est-à-dire à nouveau « prises à soi ». Ainsi l’apport de Lévi-Strauss permet-il de repenser la question de la commensurabilité en révélant que des chiffres ne sont plus commensurables dès lors qu’ils sont trop nombreux. La réduction devient ainsi une exigence de la commensurabilité.

  • 4 Voir également cette idée chez Grégory Bateson.

16Mais l’apport de Lévi-Strauss ne s’arrête pas là. Lorsque le modèle réduit (par exemple une Tour Eiffel en allumettes) est réalisé à la main, il montre comment il a été fait, explique l’anthropologue. En dévoilant son artificialité, le modèle réduit révèle que d’autres solutions étaient possibles. Chaque version, chaque solution particulière exposée offre un tableau général de l’ensemble des permutations possibles. Le spectateur est ainsi mis en relation avec d’autres possibles de la même œuvre, dont il se sentira créateur au meilleur titre que le créateur qui les a abandonnées. Le modèle réduit introduit ainsi un effet de sens de maîtrise, de domination intellectuelle de l’objet4. Ceci permet d’apparenter la réduction, qu’elle concerne l’échelle ou le nombre des données, à un démontage révélant que des réductions alternatives sont possibles, que le système est ouvert. Ainsi le spectateur se trouve-t-il intégré au processus de conversion lui-même et au choix de ses modalités opérationnelles.

Quelques règles de la visualisation

17Faisons le point de notre réflexion. Nous avons associé la visualisation à une prothèse cognitive qui assure l’évidence sensible des données. Nous avons également mis en évidence plusieurs principes qui assurent l’efficacité de l’interprétation. Ils permettent de déduire quelques règles de conversion séminales. Pour commencer, la visualisation constitue un « système notationnel » (Goodman, 1976) qui combine des symboles analogiques et digitaux mais aussi des modes de combinaison de ces données sous forme de diagrammes. Ces codifications obéissent aux principes de non-ambigüité, de disjonction et de différenciation syntaxique et sémantique définis par Goodman qui ont trouvé une formulation pratique exemplaire dans la cartographie, avec la Sémiologie graphique de Jacques Bertin (1999).

  • 5 Cet exemple est extrait du site de l’IJBA de Bordeaux : http://www.datajournalismelab.fr/ (consult (...)

18Les composantes textuelles allient des formes et des couleurs qui peuvent traduire des données différentes ou se conforter l’une l’autre en alliant la différence de volume à celle de la saturation, par exemple. C’est le cas lorsqu’un grand carré rouge foncé exprime la présence médicale maximale et le petit carré rouge clair, le désert médical5. Pourtant ces codifications ne sauraient suffire parce que la visualisation de données doit traiter des données infiniment plus diverses que celles de la cartographie. Elle n’est donc pas régie par une simple codification symbolique où les unités de l’expression sont définitivement homologuées aux unités du contenu mais par ce que Hjelmslev (1971) et Floch (1985) appellent un système semi-symbolique, dont il faut retrouver les catégories fondatrices. Dans une visualisation du site de l’IJBA, il faut, par exemple, associer les catégories grand/petit et rouge foncé/rouge clair du plan de l’expression à une présence médicale et minimale au plan du contenu. La différence entre la codification cartographique et la visualisation se conçoit comme une opposition entre un système symbolique établi une fois pour toutes, et un système semi-symbolique qu’il faut reconstruire pour chaque nouvelle occurrence.

19Dans ce système, il faut souligner l’intérêt tout particulier du modèle d’organisation de la couleur qui peut être discret ou graduel pour différencier les plages ou les ordonner autour d’un critère. Pour guider sûrement l’utilisateur du tram bordelais, par exemple, un principe contrastif à base de couleurs primaires traduisant un contraste maximal, semble devoir être privilégié. En revanche, traduire le fond de l’océan par différentes tonalités de bleu, permet de mettre en évidence le critère de la profondeur.

  • 6 Pour cette fonction dispersive de la couleur, par opposition à la fonction cohésive du noir et bla (...)

20En tout cas, le principe de la représentation, qui suppose une réduction du spectre chromatique à quelques « couleurs mères » comme les appelle Lhote (1999, 132), doit être conservé à l’esprit pour garantir l’efficacité et préserver la cohésion des parties6. Cette difficulté nous ramène aux enjeux mêmes de la visualisation qui se veut avant tout efficace et didactique. Or nous avons vu que la visualisation n’est pas une simple codification et, contrainte de se soumettre aux besoins de pratiques et de communautés différentes, aux spécialistes ou au grand public de la vulgarisation, se doit de renouveler ses formes, ce qui l’expose inévitablement au risque de l’incompréhension. Si l’évidence des équivalences, et donc l’habituation au modèle, assure l’immédiateté de la reconnaissance ; à l’inverse, toute rupture de l’habitude peut perturber la reconnaissance.

21Ce risque d’écartement de la relation de communication distingue radicalement l’image artistique de l’image scientifique qui, mobilisée par le partage des connaissances, exige la parfaite solidarité du destinateur et du destinataire. Autrement dit, une communication artistique élargit nécessairement le cadre contractuel alors qu’une communication scientifique maintient l’étroitesse du rapport. Finalisée par la créativité, par la production de la nouveauté, la première égare et doit égarer le destinataire que la seconde doit au contraire maintenir au plus près et contrôler par les codifications textuelles.

  • 7 http://www.alvarovalino.com/ (consulté le 01/04/2013)

22L’étude du site d’Alvaro Valino7 du journal Publico permet de préciser cette esquisse et de situer la visualisation des données à la croisée de l’information et de l’art. Il rassemble différents projets et notamment des visualisations de données aux statuts divers. Si le diagramme localisant les garages des vélos en libre location de Londres se réfère assez clairement au journalisme de données, d’autres diagrammes comme celui qui représente l’arbre de la monarchie espagnole peuplé de singes ou cet autre qui compare la morsure humaine à celle des grands prédateurs de la préhistoire, introduisent une ironie, une impertinence propre au journalisme d’opinion. Certains projets se départissent de toute visée synthétique. Il ne s’agit pas de rendre des données mathématiques sensibles et compréhensibles mais de proposer une simple illustration, comme dans l’habillage d’un avion anthropomorphe par un gilet de sauvetage. Cet ensemble de propositions de Valino mériterait sans doute un examen approfondi pour définir précisément ses figures rhétoriques et aller au-delà de la simple métaphorisation mais on peut souligner dès l’abord une esthétique du collage au sens qu’en a donné Dällenbach. C’est un « montage discontinu de pièces détachées » (Dällenbach, 2001, 123) associant différentes images et média : la photo et le diagramme, la photo et le dessin, le texte et l’image. À chaque fois, Alvaro Valino témoigne d’un souci de décatégorisation des genres d’images et de pratique, en mêlant notamment l’impertinence du journaliste d’opinion et la créativité de l’artiste.

23De multiples questions restent en suspens. En quoi ce projet se nourrit-il de l’apport informatique ? Après tout, la représentation des garages à vélo de Londres n’est guère éloignée des cartes superposées pour localiser les points d’eau de Londres et la source du choléra, décrite par Tufte (1997). Une différence essentielle tient ici à l’animation de cette visualisation, à son principe d’interactivité qui sollicite la créativité modulaire de l’usager, invité à interroger le dispositif pour en actualiser les variables programmées par le système. Le principe interactif actualise certains liens potentiels inscrits dans la visualisation et dynamise le système.

24Dans cet ensemble où Alvaro Valino s’efforce de renouveler notre point de vue sur le monde, ce qui retient tout particulièrement l’attention, c’est son intérêt pour les objets, par exemple la chaise. Sa place dans la démonstration se justifie parce qu’elle fait comprendre ce qu’est un carré de la façon la plus sensible, par une expérience somatique. Parvenant à la fin de notre exploration, la survenue de cette chaise rappelle l’expérience d’Hellen Keller (2001). Cette enfant aveugle, sourde et muette put, comme elle en fait le récit elle-même, sortir de sa folie lorsque sa gouvernante lui écrivit les lettres du mot eau (e-a-u) dans le creux de la main. En mettant les données au contact du corps, la chaise constituée de quatre carrés de bois explicite le principal ressort de la visualisation des données qui entreprend de donner accès au sémantique par le somatique. Tout se passe comme si l’exploration de nouvelles contrées du sens supposait un retour au toucher et à l’objet pragmatique, comme si la visualisation cherchait son ancrage dans le corps sensible.

Literaturverzeichnis

Bibliographie

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Anmerkungen

1 Nous conservons dans l’arrière-plan les résultats d’un programme ANR IDIVIS (Images et dispositifs de visualisation scientifiques, 2008-2010) dont les résultats ont fait l’objet de sept numéros de la revue Visible.

2 Dans le texte d’un article, la hauteur du pont Chaban-Delmas de Bordeaux ne sera pas restituée par sa mesure exacte en mètres mais comparée à la hauteur de la Tour Eiffel, par exemple, ou à celle du pont voisin.

3 Ce processus créatif est décrit plus précisément dans notre ouvrage (2012).

4 Voir également cette idée chez Grégory Bateson.

5 Cet exemple est extrait du site de l’IJBA de Bordeaux : http://www.datajournalismelab.fr/ (consulté le 01/04/2013).

6 Pour cette fonction dispersive de la couleur, par opposition à la fonction cohésive du noir et blanc, nous renvoyons à notre ouvrage (2009) et à notre contribution (2006).

7 http://www.alvarovalino.com/ (consulté le 01/04/2013)

Autor

Professeur à l’Université Bordeaux Montaigne et directrice-adjointe du laboratoire MICA (Médias, Information, Communication, Art). Elle enseigne la sémiotique visuelle, la sémiotique du design et des médias. Elle est l’auteur d’une centaine d’articles scientifiques, a dirigé quinze dossiers et ouvrages collectifs. À titre personnel, elle est l’auteur de L’Image préoccupée, Hermès-Lavoisier, 2009 et de Sémiotique du design, Presses universitaires de France, 2012.

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