À 50 ans, l’IGN est paré pour le futur

En Belgique, l’IGN joue le rôle de géobroker fédéral : il collecte, organise et rend accessibles les infos géo sur l’ensemble du territoire. Pour sa production cartographique, l’institut s’appuie sur ArcGIS Pro.

Cinquante ans après sa création, l’Institut géographique national belge ne ressemble plus tout à fait à l’agence cartographique qu’il était à ses débuts. Bien sûr la production de cartes demeure au cœur de son identité, mais l’établissement a progressivement élargi son rôle pour devenir un acteur majeur, fournisseur de services géographiques et de données de référence à l’échelle fédérale.

L’IGN est toujours placé sous la tutelle du ministère de la Défense, un héritage de près de 2 siècles en tant que producteur de cartes militaires. L’institution emploie aujourd’hui un peu plus de 200 personnes. Contrairement à son homologue français, beaucoup plus vaste et doté de capacités de recherche importantes, l’IGN belge revendique une structure plus compacte et une mission différente.

« Nous sommes l’agence cartographique officielle du pays, en charge des données de référence et de la géodésie, qui définit les systèmes de référence permettant de localiser avec précision les données géographiques, explique Ingrid Vanden Berghe, administrateur général de l’Institut géographique national. Mais nous sommes aujourd’hui bien davantage qu’un simple producteur de cartes. Au fil des années, l’institut a progressivement développé un rôle d’intégrateur et de courtier de données géographiques. Cette évolution s’est accélérée avec la directive Inspire qui a conduit notre organisme à faciliter l’accès aux données géographiques fédérales tout en encourageant leur utilisation par les administrations publiques. L’IGN est ainsi devenu le gestionnaire du portail geo.be, véritable point d’entrée vers plusieurs centaines de jeux de données issus des administrations fédérales belges ».  

Cette mission est d’autant plus stratégique que la Belgique présente une organisation institutionnelle complexe. Les données de référence et les orthophotos sont produites séparément par les Régions flamande, wallonne et bruxelloise, auxquelles s’ajoutent les référentiels fédéraux. « Notre rôle consiste à harmoniser ces informations et à les intégrer dans des jeux de données cohérents à l’échelle nationale », souligne Ingrid Vanden Berghe. Ainsi, l’IGN reconstitue une couche d’orthophoto au niveau national et travaille par exemple avec Infrabel, le gestionnaire du réseau ferré belge, pour aligner les modèles. L’institut intervient également dans plusieurs domaines stratégiques comme la défense, la mobilité, la résilience ou encore l’adaptation au changement climatique. Dans ces différents secteurs, le SIG constitue un levier essentiel pour agréger, diffuser et exploiter les informations géographiques nécessaires à la prise de décision.  

Si les missions de l’IGN ont profondément évolué, certaines constantes demeurent. Parmi elles figure l’utilisation des technologies Esri, présentes au sein de l’institution depuis le début des années 1990. « Je suis arrivé à l’IGN en 1990 et les premiers logiciels Esri sont arrivés pratiquement en même temps que moi, se souvient Éric Bayers, conseiller général de l’Institut géographique national. À l’époque, l’objectif est clair : abandonner progressivement les méthodes traditionnelles pour entrer dans l’ère de la cartographie numérique. Un vaste programme de modernisation des administrations belges permet alors à l’IGN d’investir dans des équipements qui représentent un coût considérable pour l’époque. « Le premier marché public remporté par Esri porte davantage sur la cartographie numérique que sur le SIG au sens moderne du terme, explique Éric Bayers. Nous avons d’ailleurs développé une expertise très importante autour de la cartographie numérique grâce aux premières licences d’ArcInfo ».

Depuis lors, les usages se sont multipliés. Les solutions Esri sont aujourd’hui utilisées pour la cartographie, le contrôle qualité, l’analyse spatiale et les applications web. Mais c’est surtout dans la production cartographique que leur importance reste déterminante.

« Pour la cartographie numérique, nous aurions beaucoup de difficultés à nous passer de cet environnement », reconnaît Ingrid Vanden Berghe. Cette relation historique n’empêche pas l’IGN de conserver une approche pragmatique. Les responsables de l’institut rappellent régulièrement l’importance de préserver leur souveraineté technologique et d’éviter toute dépendance excessive vis-à-vis d’un fournisseur unique.

Au fil des décennies, la relation avec Esri BeLux, qui accompagne l’IGN depuis les premières implantations d’Arcinfo, s'est inscrite dans une logique de partenariat de long terme. Les évolutions de la chaîne cartographique, le passage à ArcGIS Pro ou encore les travaux autour de la généralisation ont été accompagnés par des échanges réguliers entre les équipes de l'IGN et celles d'Esri BeLux. « Nous avons pu faire évoluer nos méthodes de production tout en bénéficiant des avancées de la plate-forme », souligne Éric Bayers. Cette continuité explique en partie la place qu'occupent aujourd'hui les solutions Esri dans les processus cartographiques de l'institut.

La direction de la cartographie constitue aujourd’hui l’un des principaux utilisateurs des solutions Esri au sein de l’institut. Dirigée par Ward Velinden, elle regroupe une vingtaine de spécialistes de la généralisation cartographique, de la symbolisation et de la production. Le produit emblématique de cette activité est « Cartoweb » : la carte topographique numérique nationale belge. Contrairement aux cartes topos classiques conçues à l’origine pour l’impression, Cartoweb a été pensée dès le départ comme un produit numérique multiéchelle (du 1:2.500 au 1:4.000.00) destiné à être consulté à l’écran.

La production repose sur une chaîne technologique hybride. Les données géographiques sont stockées dans une base PostgreSQL, alimentée par différents processus de mise à jour. ArcGIS Pro intervient ensuite dans les phases de traitement cartographique, de symbolisation et de généralisation. « ArcGIS nous permet d’intégrer rapidement les mises à jour et de publier régulièrement de nouvelles versions de la carte, généralement tous les deux mois pour intégrer les évolutions les plus récentes du territoire », détaille Ward Velinden.

L’un des défis majeurs consiste à gérer les différents niveaux d’échelle nécessaires à la représentation du territoire. Les données de référence sont maintenues à une échelle conceptuelle de 1:10.000, puis généralisées automatiquement vers des niveaux de représentation plus synthétiques destinés aux petites échelles. 

Cette généralisation constitue aujourd’hui l’un des principaux savoir-faire de l’IGN. « Une carte à petite échelle ne consiste pas à afficher moins d’informations. Il faut repenser la représentation du territoire pour conserver sa lisibilité tout en préservant les éléments essentiels », explique Ward Velinden. Pour cela, l’IGN s’appuie largement sur les capacités de géotraitement d’ArcGIS Pro et sur ses propres algorithmes développés en interne. « ArcGIS constitue la plate-forme technologique sur laquelle nous construisons nos propres processus de généralisation ». Ces développements sont menés par une équipe dédiée baptisée « AutoGEN », composée de plusieurs spécialistes dont la mission exclusive consiste à automatiser les traitements nécessaires à la production cartographique. L’objectif est de produire des cartes cohérentes à chaque niveau d’échelle tout en limitant au maximum les interventions manuelles.

Malgré cette automatisation croissante, l’expertise humaine reste indispensable. Les cartographes utilisent quotidiennement ArcGIS Pro pour contrôler les résultats, corriger certaines anomalies et effectuer les ajustements qui ne peuvent être réalisés automatiquement.

« Les processus automatiques accomplissent une grande partie du travail, mais il reste toujours une phase d’intervention humaine indispensable pour atteindre le niveau de qualité attendu », souligne Ward Velinden. L’outil est également utilisé sur le terrain. Les équipes chargées du contrôle qualité, de la validation des données ou des opérations géodésiques, travaillent avec ArcGIS Field Maps sur tablette pour compléter ou vérifier certaines informations qui ne peuvent être obtenues à partir des seules acquisitions aériennes.

L’un des projets les plus ambitieux actuellement menés par l’IGN concerne l’évolution de ses chaînes de production cartographique. Aujourd’hui, les cartes topographiques imprimées et Cartoweb reposent encore sur des environnements distincts. « Historiquement, les cartes papier ont été conçues pour l’impression, précise Ward Velinden. Les couleurs, les contrastes, l’épaisseur des traits ou encore les symboles ont été pensés pour être lus sur une feuille. À l’inverse, Cartoweb a été développée dès le départ comme un produit numérique destiné à l’écran ». Cette différence de conception explique pourquoi les cartes numériques ne peuvent pas être imprimées telles quelles. « Ce n’est pas possible sans adaptation, car la symbolisation n’a pas été conçue pour cet usage », complète Éric Bayers. 

Pour autant, les frontières entre ces deux univers tendent à s’estomper. Les utilisateurs souhaitent aujourd’hui retrouver la même expérience cartographique, quel que soit le support. L’enjeu de l’IGN est donc de rapprocher les deux processus de production. « Nous disposons déjà des mêmes données de référence. La question est maintenant de savoir comment produire plus efficacement des cartes adaptées à différents usages à partir d’un même socle », confie Ward Velinden. ArcGIS Pro occupe une place centrale dans cette réflexion. Déjà utilisé pour la production de Cartoweb et les processus de généralisation cartographique, l’outil pourrait à terme contribuer à rapprocher les chaînes de production papier et numérique. Une évolution qui accompagnerait la transformation engagée par l’IGN depuis plusieurs décennies, avec un objectif inchangé : diffuser une information géographique toujours plus accessible, plus actuelle et plus cohérente.

Cinquante ans après sa création, l’IGN belge poursuit ainsi sa transformation. Entre données de référence, services géographiques et cartographie numérique, l’institution démontre que la carte reste un objet vivant, en constante évolution. Une évolution dans laquelle les technologies SIG continuent de jouer un rôle central.

Xavier Fodor

Découvrez ci-dessous comment 30 ans de collaboration entre l’IGN et Esri BeLux continuent de stimuler l’innovation en cartographie numérique.