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Enfants et jeunes dans les espaces du quotidien

 | 
Isabelle Danic
, 
Olivier David
, 
Sandrine Depeau

Première partie. « De l'appropriation de l'espace à ses techniques d'observation »

Méthode d’identification des lieux investis par des enfants de six à onze ans dans leur espace de vie urbain quotidien

Christophe Enaux et Alain Legendre

Texte intégral

INTRODUCTION

1Les études sur les pratiques spatiales et temporelles des enfants et des jeunes, qui interrogent les lieux qu’ils fréquentent, les moments, en somme les études qui portent sur leur espace de vie habituel sont souvent difficiles à mener. En effet, de nombreuses raisons, d’ordres différents, concourent à cette difficulté, comme les aspects en relation avec le type de répondant auquel on s’adresse et qui ont notamment trait à la compréhension réciproque entre enquêteur et enquêté, au lien qu’ils établissent, etc. (Danic et al., 2006). Mais pour ce type d’étude sur les lieux pratiqués par les enfants, la nécessité de disposer de données spatialement et temporellement exhaustives est un enjeu majeur du point de vue de la pertinence des résultats obtenus.

2Ce dernier aspect renvoie directement à la méthodologie de la collecte de l’information. Même si l’entretien avec un enfant fournit des informations intéressantes pour dégager une structure générale de ses lieux fréquentés, sans un suivi de celui-ci sous la forme d’une observation comportementale nécessairement longue et fastidieuse, il est difficile d’obtenir des informations fiables et fines, notamment sur les périodes de fréquentations et sur la façon dont ces lieux sont inter-reliés.

3Une manière de surmonter ce problème consiste à faire appel à la technologie Global Positioning System (GPS). Elle permet de connaître la position spatiale d’un objet à un instant donné et son principe est actuellement bien décrit dans une importante littérature (voir notamment Correia, 2002). Comme dans d’autres études (Elgethun, Fenske, Yost, Palcisko, 2003), les enfants enquêtés, après leur propre accord et celui des parents, sont équipés d’un boîtier de la taille d’un livre de poche couplant module GPS et système d’enregistrement (Fig. 1a). Il calcule et enregistre au cours du temps selon un intervalle prédéfini (toutes les secondes ou toutes les n secondes), leurs positions spatio-temporelles successives. Avec le type d’instrument employé (GeoLogger ayant une autonomie de trois jours), les relevés se présentent dans un fichier au format texte (de type CSV), qui contient notamment la position et l’heure des points successifs enregistrés (Fig. 1b).

Figure 1 : Les données GPS

Figure 1 : Les données GPS

Source : Photo A. Legendre

  • 1 . Théoriquement, il faut une visibilité simultanée d’au moins trois satellites pour que le boîtier (...)

4Lorsque l’on introduit ces données dans un Système d’information géographique (SIG), on a immédiatement une idée d’ensemble des endroits dans lesquels se trouvait un enfant (cf. illustration 1), surtout si on les met en relation avec des informations issues de base de données institutionnelles comme par exemple la BD TOPO ® (IGN), base de données géoréférencées, qui contient notamment les bâtiments. Néanmoins, ces relevés spatio-temporels des positions des enfants ne sont pas exempts de problèmes. En effet, un milieu urbain dense et de constructions hautes comporte de nombreux obstacles perturbant la visibilité des satellites1 et la qualité de la réception. Il arrive alors que l’enregistrement soit interrompu pendant des intervalles de temps plus ou moins longs, que certaines positions indiquées soient totalement aberrantes (à plusieurs centaines de kilomètres). De plus, le relevé de séries temporelles fournit une importante masse d’informations, qu’une simple analyse visuelle ne permet pas de démêler : où se situent le début/la fin du relevé ? Quel est le recouvrement temporel des positions ? Ainsi, est-il indispensable pour avoir une idée un peu plus précise des pratiques des enfants, de concevoir des stratégies d’analyses.

5L’objectif de ce chapitre est d’une part de détailler une démarche d’identification des lieux investis et d’autre part, de fournir des illustrations des possibilités de cette démarche liées à l’espace partagé par les enfants. Les données utilisées pour illustrer nos propos sont issues d’une recherche en cours sur l’évolution de la connaissance et de l’utilisation des espaces publics extérieurs entre 6 et 11 ans, recherche dirigée par Alain Legendre et à laquelle nous collaborons. Elle s’appuie sur un échantillon d’enfants fréquentant les écoles primaires de la commune d’Arpajon, une petite ville de la banlieue parisienne située à environ 30 kilomètres au sud de Paris.

DÉMARCHE D’IDENTIFICATION DES LIEUX INVESTIS : VERS L’ESPACE D’INVESTISSEMENT

6Au cours de son cheminement dans l’espace, l’enfant investit physiquement et donc successivement différents lieux. D’un point de vue géographique, le lieu correspond à une étendue spatiale (i. e., une surface) signifiante, comme par exemple une rue, une place.

Définition de l’espace d’investissement

7Lors du déroulement du temps, la position GPS de l’enfant peut rester la même ou peut changer constamment. Néanmoins, dans un cas comme dans l’autre, cette position réfère à un point dans l’espace. Ce point n’est pas un lieu en lui-même, mais il peut être employé afin de déterminer des portions d’espace signifiantes.

8La détermination de ces portions d’espace se fonde sur la forme spatiale résultant de la succession temporelle des positions GPS. Cette forme spatiale, peut traduire une accumulation de positions dans une zone donnée ou au contraire, traduire une trajectoire dans un espace. Elle peut être matérialisée selon un procédé classique en analyse spatiale qui consiste à créer une enveloppe entourant les positions. La figure de cette enveloppe peut être rattachée à deux forme-types : d’une part, le cercle pour désigner un espace de station, c’est-à-dire un endroit dans lequel l’on se trouve, où l’on séjourne, et d’autre part, le polygone allongé (ou encore le boudin planaire) pour désigner l’espace de passage. Ainsi, l’espace d’investissement d’un enfant est-il constitué d’espaces de station et d’espaces de passage (Fig. 2).

Figure 2 : de la position GPS aux espaces

Figure 2 : de la position GPS aux espaces

9Le processus ou l’algorithme d’identification de ces deux formes types (i. e., espace de station et espace de passage) repose sur une approche d’agrégation des positions GPS. Il s’agit d’une réduction d’information momentanée, qui permet ultérieurement de retrouver les positions GPS, mais sous la forme d’une segmentation cohérente, comme cela est décrit ci-dessous.

Construction des forme-types

  • 2 . Un buffer est une zone tampon construite à partir d’un objet géométrique (point, ligne ou surface (...)

10La construction des forme types repose sur une démarche séquencée. Dans un premier temps, on détermine la forme spatiale résultant de la succession temporelle des positions GPS. Pour cela, on définit une fenêtre temporelle (de 1 à n minutes) en fonction du degré de détail souhaité. Pour chaque position GPS de ces fenêtres temporelles existantes (c’est-à-dire là où il y avait des positions relevées), un buffer2 circulaire est construit sur la base d’un rayon de x mètres défini selon la précision qui correspond au type de module GPS employé (Fig. 3). Dans notre cas, un rayon de 10 mètres a été employé.

Figure 3 : Principe de construction des formes types

Figure 3 : Principe de construction des formes types

11La coalescence visuelle de ces buffers circulaires traduit ainsi la forme générale de l’enveloppe d’une fenêtre temporelle. Mais pour obtenir les coordonnées du contour de cette enveloppe, il est nécessaire de créer dans un second temps, le polygone qui lui correspond. Pour cela, il suffit d’appliquer un opérateur d’analyse spatiale de fusion des buffers dans un SIG. On passe ainsi des positions GPS relatives à une fenêtre temporelle (information ponctuelle) à la portion d’espace correspondante à cette fenêtre (le polygone obtenu qui correspond à une information surfacique).

12Dans certaines situations (absence de position GPS pour quelques instants successifs, positions GPS très éloignées traduisant des positions aberrantes), ce polygone est un polygone multiple, c’est-à-dire un polygone composé de plusieurs sous-polygones spatialement disjoints. C’est à cette étape que le (ou les) polygone (s) traduisant des positions GPS aberrantes est (ou sont) supprimé (s) sur la base d’un seuil de distance. Le polygone obtenu peut alors être caractérisé par une série d’indicateurs, comme le nombre de positions GPS qu’il contient (et donc sa qualité qui est le rapport entre le nombre de positions relevées et le nombre théorique de positions), son centre moyen, sa surface, son indice de forme, etc. Sur la base de l’indice de forme, chaque fenêtre est ainsi attachée à une forme type : circulaire ou polygone allongé.

Regroupement des forme-types successives de même nature

13Au cours de cette étape, il s’agit d’agréger les fenêtres temporelles successives qui se rattachent à la même forme-type pour obtenir une succession unique d’alternances (espace de stations et espace de passage). Plusieurs solutions ont été testées, faisant intervenir plus ou moins de critères pour réaliser l’agrégation simultanée des espaces de station et des espaces de passage, ou encore, pour la faire de façon séquentielle en deux passages sur la même séquence de relevés GPS. En définitive, deux règles de décision d’agrégation ont été retenues. Chacune correspond à un passage sur la séquence de fenêtres temporelles.

Première règle de décision

14Celle qui est appliquée en premier porte sur les espaces de station. Pour ceux-ci, la règle fait intervenir la notion de continuité temporelle, d’intersection, d’inclusion et de distance entre les enveloppes spatiales de chaque fenêtre temporelle.

  • 3 . Si la période temporelle séparant deux fenêtres est trop importante, il est impossible de détermi (...)
  • 4 . Le glissement indique la fin de la règle d’agrégation pour le couple de fenêtres (1,2) et une réi (...)

15Le premier critère est celui de la continuité temporelle. On fixe un seuil paramétrable de x minutes (par exemple de 15 minutes), seuil en deçà duquel la continuité est considérée comme réalisée entre deux espaces successifs de station3. Si les espaces de station ne respectent pas la condition de continuité temporelle, on glisse sur la séquence des fenêtres (on passe des fenêtres 1-2 à 2-3)4. Si la continuité temporelle est réalisée, on considère le second critère qui est celui de l’intersection spatiale des deux fenêtres temporelles. Si elle n’est pas réalisée, on prend en considération le troisième critère correspondant à la distance entre les centres moyens des enveloppes spatiales.

  • Si cette distance est inférieure à un seuil paramétrable (40 mètres), on regroupe les deux espaces de station et donc les enveloppes spatiales et on reconstruit les indicateurs liés au nouveau polygone résultant. On recommence alors la règle au début avec cette nouvelle fenêtre et la fenêtre suivante.
  • Si la distance est supérieure au seuil, il n’y a pas de regroupement et on glisse sur la séquence d’une fenêtre et on recommence la règle.

16Si l’intersection spatiale des fenêtres temporelles est réalisée, on considère le critère 4, qui est celui de l’inclusion d’une enveloppe spatiale dans l’autre. S’il y a inclusion, on regroupe les espaces de station. Si elle n’est pas réalisée, on considère le critère 3 de la distance entre les centres moyens des espaces de station.

17L’application de cette règle de décision de regroupement des fenêtres temporelles conduit théoriquement à une série de lieux de station (i. e. des fenêtres temporelles qui ont été regroupées). C’est là que le choix de la durée de la fenêtre temporelle est primordial (pas trop grand), car il est extrêmement peu probable qu’un enfant ne fasse que se déplacer sur 24 heures. Ces nouvelles fenêtres temporelles sont marquées par la caractéristique « lieu de station ».

Seconde règle de décision

18À la fin du processus conduisant à la nouvelle séquence de fenêtre temporelle, la seconde règle de décision est appliquée. Elle consiste dans le regroupement des espaces de passage successifs séparés par des espaces de station.

19Il est important de remarquer que la procédure décrite correspond à un niveau d’analyse global de l’espace d’investissement d’un enfant. La terminologie « espace de station » et « espace de passage » traduit uniquement un comportement spatial moyen d’un enfant au cours de la durée de la fenêtre temporelle fixée. Elle n’augure en rien du comportement précis de l’enfant dans ces espaces. Par exemple, un enfant qui stationne sur une place peut très bien passer son temps à courir ou encore à rester assis à discuter avec un camarade. Un tel niveau de traitement n’est pas l’objet de la procédure d’analyse présentée. Cependant, la présente procédure fournit une segmentation spatio-temporelle cohérente des positions GPS qui permettra à terme d’analyser plus finement ce qui se passe dans ces espaces de station et de passage.

20La figure suivante (cf. illustration 2) montre un exemple réel d’espace d’investissement d’un enfant de 8 ans. La démarche proposée permet bien d’identifier trois espaces principaux de station qui sont reliés par deux espaces de passage. L’un de ces derniers se superpose bien à l’une des rues principales du centre d’Arpajon alors que l’autre ne permet pas de déterminer, avec précision, quel passage l’enfant a emprunté. Ceci résulte de la mauvaise qualité de réception liée à la présence de trop nombreux obstacles (arbres, déplacement le long d’un mur, etc.).

21Sur la base de cette identification, nous allons maintenant illustrer quelques potentialités d’usage de l’espace d’investissement en matière d’espace partagé par les enfants.

ESPACE D’INVESTISSEMENT ET ESPACE PARTAGÉ PAR LES ENFANTS

22La notion d’espace partagé est entendue dans ce chapitre comme les espaces publics fréquentés par les enfants. L’aspect « partage de l’espace » par les enfants est abordé sous un double angle. Le premier point de vue retenu correspond à la dimension spatiale, uniquement, et traduit les espaces communs de fréquen- tation d’enfants de 6 à 11 ans. Le second point de vue associe l’espace au temps et restitue la co-présence spatio-temporelle des enfants.

23Mais quelle que soit la clé d’entrée retenue, il est indispensable de définir au préalable un référentiel spatial commun. En effet, les espaces d’investissement des enfants sont modélisés dans notre approche sous une forme vectorielle (i. e., les polygones qui matérialisent les espaces de station et de passage) qui correspond au mode de même nom dans les Système d’information géographique (SIG). Ce mode présente l’avantage de la précision, mais aussi l’inconvénient de la complexité des opérations pourtant simple de combinaison spatiale, comme par exemple des comptages de superposition. Ainsi, avons-nous fait le choix de passer à un autre mode géré par la plupart des SIG, à savoir le mode « raster ». Ce dernier modélise l’espace géographique sous la forme d’une grille régulière (i. e., un carroyage), chaque maille de cette grille (ou pixel) pouvant être valuée. Dans notre cas, l’information que va contenir chaque maille correspond à la présence des enfants, la totalité de la grille traduisant soit les espaces des enfants, soit leur coprésence temporelle. Compte tenu de la précision des relevés GPS, la taille des mailles a été fixée à 400 mètres carré (20 x 20).

Espace des enfants

24L’espace des enfants est alors obtenu en superposant l’ensemble des mailles de station et de passage des enfants par l’intermédiaire de l’outil SIG. Ces deux forme-types font ainsi apparaître une fréquence de recouvrement de l’espace géographique. Par une simple sommation de ces recouvrements dans les différentes mailles, on obtient une surface de fréquentation. La carte suivante (cf. illustration 3) montre celle de l’échantillon d’enfants de l’enquête pour la ville d’Arpajon. Comme c’est l’espace global des enfants qui est au cœur de l’analyse, elle ne fait pas apparaître la distinction entre espaces de station et de passage.

25La carte présente un double niveau de fréquentation de l’espace par les enfants. Les tons rouges montrent une première structuration de l’espace de fréquentation fondée sur des routes secondaires et des lieux. Ils correspondent bien évidemment à des espaces communs de fréquentation, mais par sous-groupes de l’échantillon, en fonction de la localisation des lieux de résidence des enfants et des zones particulières fréquentées dans les différents quartiers d’Arpajon, comme par exemple des espaces de jeu. Les tons bleutés traduisent nettement une structure en étoile dont le nœud central correspond à un carrefour majeur d’Arpajon situé à proximité de la gare ferroviaire. Ce carrefour est le lieu de passage plus ou moins obligé pour se rendre dans les différentes parties de la ville. À l’extrémité nord-est de cette étoile correspond également un autre lieu emblématique de la ville : son centre historique avec sa grande place du marché.

26Ce second niveau de fréquentation contient les principaux lieux d’activité des enfants, comme les écoles, les parcs et jardins publics.

27Construite sur la base de la totalité de l’échantillon des enfants, la procédure développée permet aussi d’apporter une réponse sur l’usage de l’espace public en fonction de caractéristiques différentielles des enfants (selon l’âge ou le genre des enfants par exemple). L’hypothèse générale porte alors sur le type de structuration des fréquentations de l’espace sous-jacent. Une autre approche de l’espace partagé des enfants correspond à celle de la co-présence.

Co-présence temporelle dans les lieux

28La co-présence temporelle est obtenue en recherchant pour des périodes identiques de relevé des positions GPS des enfants, les espaces (les mailles) de station et de passage qui se recouvrent temporellement. Méthodologiquement, la procédure consiste à choisir, dans un premier temps, le recouvrement spatial, puis de regarder, dans un second temps, si la condition du recouvrement temporel est également remplie. Une telle procédure correspond à une simple requête associant identité de localisation des mailles et concordance de leur attribut temporel. Sur la base de notre échantillon-test, seuls deux relevés de positions ont été réalisés au cours de la même période. Néanmoins, les deux enfants concernés présentent une co-présence impliquant un espace public et un lieu institutionnel. Pour ce dernier, il s’agit de l’école comme l’on pouvait s’en douter. En outre, ils partagent également une partie du chemin vers l’école comme l’indique l’illustration 4.

29Du point de vue de l’étude des co-présences d’enfants, il est clair que les résultats ne pourront tendre vers des résultats robustes qu’à la condition de disposer d’un échantillon important.

CONCLUSION

30L’approche méthodologique développée dans le cadre de ce chapitre nous a permis d’illustrer des possibilités intéressantes associées à l’étude des lieux investis par l’intermédiaire d’un relevé d’informations utilisant la technologie du GPS. L’identification de l’espace d’investissement sur la base des forme-types « espace de station » et « espace de passage » fournit une base de structuration des positions GPS, associant les points relevés à des portions d’espace bien déterminées. Ainsi, une analyse comportementale fine devient-elle envisageable afin de déterminer, par exemple, de quelle façon le lieu est investi : posture statique versus posture dynamique, mode de locomotion employé, etc.

31Cependant, il faut garder à l’esprit que le relevé GPS n’est pas suffisant en soi. Il nécessite bien évidemment un entretien avec l’enfant et les parents pour lever les inhérentes incertitudes liées notamment aux lacunes du relevé. Mais l’usage de cette technologie semble prometteur, notamment avec l’amélioration de la précision des positions calculées. Dans l’avenir, elle contribuera à mieux cerner et caractériser les pratiques urbaines des individus, en général, et des enfants, en particulier.

Bibliographie

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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Notes

1 . Théoriquement, il faut une visibilité simultanée d’au moins trois satellites pour que le boîtier puisse calculer une position.

2 . Un buffer est une zone tampon construite à partir d’un objet géométrique (point, ligne ou surface).

3 . Si la période temporelle séparant deux fenêtres est trop importante, il est impossible de déterminer l’activité de l’enfant (est-il resté sur place ?, etc.) sans informations complémentaires. En fait, une importante période temporelle est généralement synonyme d’interruption de réception.

4 . Le glissement indique la fin de la règle d’agrégation pour le couple de fenêtres (1,2) et une réitération de la règle pour le couple suivant (2,3) à partir de son premier critère : la continuité spatiale.

Table des illustrations

Titre Figure 1 : Les données GPS
Légende Source : Photo A. Legendre
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Titre Figure 2 : de la position GPS aux espaces
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Titre Figure 3 : Principe de construction des formes types
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Auteurs

Géographe, maître de conférences Laboratoire Image et Ville UMR 7011 CNRS – université Louis Pasteur Strasbourg I
Chargé de recherche CNRS UMR – ESO 6590 Université Rennes 2

© Presses universitaires de Rennes, 2010

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