Représenter l’incertitude temporelle pour la prendre en compte dans l’étude de la fabrique urbaine

Gaël Simon
Docteur en archéologie médiévale et moderne UMR 7324 CITERES, équipe Laboratoire Archéologie et Territoires

Dans le cadre de la journée d’étude organisée par l’ANR Col&Mon à Lyon portant sur la gestion et l’analyse spatio-temporelles des données historiques, la question de l’incertitude des données a été à de nombreuses reprises évoquée, une question au cœur de la réflexion des archéologues depuis plusieurs années1. Dans le cadre d’une thèse de doctorat portant sur le fonctionnement et la fabrique de la Ville de Vendôme (41) du XIe au début du XIXe s. nous avons été confronté à ce même problème : à savoir comment modéliser l’espace et les rythmes urbains avec des données lacunaires, ambiguës, imprécises et hétérogènes2. Cette incertitude peut porter aussi bien sur la localisation dans l’espace, dans le temps voire sur son identification. Ici nous nous intéresserons uniquement à l’incertitude temporelle et comment en rendre compte dans le phénomène étudié. Après avoir rapidement présenté les objectifs de la recherche et le modèle, nous exposerons les moyens qui nous ont permis de formaliser cette incertitude et enfin comment la figurer sur des cartes ou sur des frises temporelles.

1. Une problématique et un modèle…

1.1. Comprendre et expliquer l’espace urbain sur la longue durée

L’objectif de cette recherche était de montrer les processus de fabrication de l’espace urbain sur le temps long en tant que résultat d’une interaction permanente et dialectique entre le jeu des acteurs et leur action sur la matérialité urbaine. Dans ce cadre, la ville a été considérée comme un système complexe, au sens où elle est constituée d’un grand nombre d’entités en interaction (Figure 1). Son appréhension ne peut donc se faire que par la combinaison de deux types d’analyses, une compréhensive et une explicative, qu’Henri Galinié formalise sous les concepts de fonctionnement de la ville et de fabrique urbaine3. Dans la démarche compréhensive, on se place au niveau des acteurs en essayant de mettre en évidence leurs fins poursuivies et les implications spatiales de leurs actions. Dans la démarche explicative, c’est la structure, ce qui est à l’écart des projets des hommes, qui est recherchée ; c’est le poids de la loi sociale qui réoriente et conditionne les projets humains sans que ces derniers n’en aient forcément conscience. Pour répondre à cette double problématique nous proposons une représentation de l’espace urbain comme composée d’autant d’objets historiques que de type d’actions que l’homme peut produire sur l’espace, un modèle théorique mis en place par Pinchemel et repris par Brunet4.

Figure 1 : Le système ville tel qu’envisagé dans cette étude, au centre le sous-système espace géographique et les cinq types d’actions de l’homme sur l’espace.

1.2. Modéliser l’espace urbain

A la base de la modélisation de l’espace urbain on trouve la définition de l’objet historique (OH) défini comme”toute réalisation humaine ou tout élément naturel, modifié ou non, présent au sol à un moment donné, interprétable fonctionnellement et participant du paysage urbain”5. Tous ces OH, dont la définition peut varier en fonction de l’échelle d’analyse, possèdent néanmoins le même point commun : être constitués du produit cartésien des trois dimensions fonctionnelle, spatiale et temporelle, à l’instar de la triade de Donna Peuquet: What, When et Where6, considérées comme les trois propriétés exclusives et exhaustives qui permettent de rendre compte des dynamiques (Figure2).

Figure 2 : Les composantes de la triade de D.J. Peuquet “The basic components of the Triade framework” (PEUQUET 1994 : 449).

En se fondant sur ce paradigme, il apparaît que le changement d’une de ces dimensions entraîne nécessairement la construction d’un nouvel objet (Figure 3). Inspiré des travaux de Lardon, Libourel et Cheylan7, les situations de changements présentées récapitulent tous les cas possibles de modifications d’ordre thématique, spatial et temporel. Ainsi, un corps de logis d’abord utilisé comme habitation puis comme école est d’un point de vue physique le même élément, pourtant il sera modélisé sous la forme de deux OH puisque d’un point de vue fonctionnel, deux objets se succèdent. Les objets historiques sont construits à une résolution annuelle, un pas de temps relativement fin, eu égard à la durée traitée. Ainsi, tout objet doit posséder une date d’apparition et une date de disparition à l’année près.

Figure 3 : Schéma des types de modifications que peut subir un lieu dans le temps (Galinié, Rodier, Saligny 2004 : 236).

1.3. Le modèle OH_FET comme moyen de déconstruire la fonction-espace-temps et de proposer des outils de visualisation des dynamiques urbaines

C’est pour répondre en partie à ces questions que le modèle OH_FET (Objet-Historique_Fonction-Espace-Temps) a été élaboré par Xavier Rodier, Henri Galinié et Laure Saligny8. Conçu dès l’origine pour l’archéologie urbaine, il est aujourd’hui le seul modèle abouti, dans cette discipline, permettant d’étudier chacune des dimensions du système ville indépendamment les unes des autres. Il serait trop long de présenter les tenants et aboutissants
de ce modèle ici, mais nous pouvons retenir qu’il se fonde sur une représentation multiple d’une même réalité fondée sur la déconstruction de l’espace et du temps.

Dans ce modèle de déconstruction, les Objets Historiques ayant leurs propres chronologies s’inscrivent dans une même définition du temps représenté par une droite (Figure 4). La combinaison de l’ensemble des chronologies des OH définit des Entités Temporelles (ET) qui peuvent être des événements ou des durées. La combinaison de ces ET permet de restituer la chronologie de chaque objet, ainsi l’OH_A est composé des ET_1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7.

Figure 4 : Exemple de modélisation de la dimension temporelle des objets historiques par association de différentes entités temporelles événement et durée (ET-événement et durée) (Rodier, Saligny 2012 : Fig. 9).

Grâce à ce type de déconstruction, plusieurs sortes d’analyses sont rendues possibles. Nous ne nous intéresserons ici qu’à la frise temporelle représentant une sortie chrono-fonctionnelle du modèle (Figure 5).

Figure 5 : Une représentation synthétique du temps9

Cette représentation cumule deux informations, d’une part la distribution fonctionnelle de l’espace pour chaque moment stable du système, ce sont les couleurs renvoyant au pourcentage d’espace que chacune des grandes fonctions urbaines occupe durant une période, et d’autre part les changements intervenus entre deux états, par les barres bleues et rouges représentant respectivement la part des apparitions et disparitions des OH à chacune de ces dates. L’intervalle entre les deux barres représentant la part des OH qui se maintiennent.

2. … confronté à la réalité des sources

Ces types de modélisation et de représentations se fondent sur une certaine précision et une homogénéité des données. Or les objets historiques sont constitués de trois dimensions fondamentales (fonctionnelle, spatiale et temporelle) pouvant chacune être renseignée par des sources différentes (textuelles, planimétriques, matérielles et morphologiques) apportant des informations complémentaires et parfois divergentes (Figure 6) mais surtout qui sont par essence hétérogènes, discontinues et très souvent imprécises, possédant toutes des résolutions spatiales et chronologiques variées, et des temporalités différentes, bref qui ne permettent que rarement une précision à l’année, la résolution temporelle adoptée dans ce modèle.

Figure 6 : Les différentes sources et les trois dimensions des Objets Historiques. (Sources textuelles (T), architecturales (Ai), archéologiques (Ao), morphologiques (M), planimétriques (P) et iconographiques(I)).

2.1. Les sources et leurs incertitudes temporelle

Selon les sources disponibles pour dater l’apparition ou la disparition d’un objet on définit trois types de datations :

  • les datations certaines, lorsque la temporalité de l’objet est explicitement mentionnée
  • les datations sur mention, lorsque la date correspond à des mentions dans des sources. Dans ce cas la première mention sera associée à la date d’apparition, et la dernière mention à la date de disparition.
  • les datations hypothétiques lorsqu’il ne s’agit que d’hypothèses.

Cette première catégorisation permet de différencier différents niveaux de « fiabilité » des dates.

Cette notion de fiabilité se combine avec la notion de « précision ». En effet, il est rare, surtout pour les périodes anciennes, qu’un texte donne explicitement la date de construction ou d’installation d’un OH, comme celles de sa destruction. La plupart du temps, nous devons nous contenter d’une première ou dernière mention. Dans ces cas, les textes donnent des dates précises mais peu fiables. A l’inverse, les sources matérielles autorisent des datations très fiables mais peu précises : jamais en analyse du bâti ou en archéologie sédimentaire (sauf cas exceptionnels) une datation sera plus précise que la décennie, parfois au demi-siècle souvent au siècle. Ainsi « précision » et « fiabilité » se combine lorsque l’on cherche à caractériser la temporalité des Objets Urbains, ce qui nous a conduit à formaliser un indicateur dont les modalités permettent de rendre compte des différents cas de figure.

2.2. L’utilisation d’indices comme moyen de qualifier les OH

Rappelons que chaque objet, pour être intégré au système, doit posséder une date d’apparition et une date de disparition à un pas de temps annuel. Or la fiabilité (date certaine de l’apparition ou de la disparition, dates sur première ou dernière mention, dates hypothétiques) et la précision (à l’année, décennie, demi-siècle ou siècle) varient beaucoup selon les objets. Face à ces deux difficultés un indicateur permettant de rendre compte de ces situations a été créé combinant les différents cas de fiabilité et de précision (Figure 7). Des dates minimales et maximales correspondant respectivement aux bornes d’existence attestée et aux bornes d’existence probable ou possible ont été créées.

Concernant la précision de la date, quatre modalités ont été créées correspondant à une précision à l’année (A), la décennie (D), le demi-siècle (DS) et le siècle (S). La fourchette de datation, c’est-à-dire la différence entre la date minimale et la date maximale s’étend dès lors que la précision diminue : un texte mal daté peut procurer une précision à la décennie alors que l’analyse architecturale donne des datations variant entre le demi-siècle et le siècle.

Concernant la fiabilité de la datation (début ou fin), trois niveaux ont été construits afin de distinguer les différents types de date :

  • le niveau 1 correspond aux Objets Urbains dont la date d’apparition correspond à une construction et/ou la date de disparition à une destruction. Dans ce cas les dates d’apparition minimale et maximale ne varient qu’en fonction de la précision. Un objet dont l’apparition est attestée par l’architecture au XVe s. sera doté de deux dates, une minimale et une maximale correspondant à l’intervalle d’incertitude de son apparition, soit une probable existence entre 1401 et 1501 et une existence certaine après 1501.
  • le niveau 2 concerne les objets dont la date d’apparition correspond à une première mention et/ou la date de disparition à une dernière mention. L’objet n’est donc attesté qu’à partir ou avant cette date mais son existence est probable avant ou après ce type de date. En fonction de la précision, il est possible d’adapter la période de probabilité de l’existence de cet objet.
  • le niveau 3 est utilisé pour les datations hypothétiques, principalement pour les objets dont l’existence est fortement soupçonnée mais qu’aucune preuve ne permet de dater ou pour ceux créés à partir de l’analyse morphologique. Leurs datations sont inscrites entre deux dates maximales et leur présence n’est que possible.

Ces indices peuvent se combiner : ainsi un objet peut posséder une date d’apparition correspondant à une première mention et une date de disparition à une destruction.

Figure 7 : Les différentes situations de datation des Objets Historiques

3. Représenter l’incertitude pour la prendre en compte dans l’analyse

Ces principes de construction des Objets Historiques autorisent de nombreuses représentations mettant en évidence l’incertitude des données. Seules quelques-unes seront présentées ici.

La représentation de l’incertitude temporelle des données sur une carte, c’est-à-dire pour un état donné, est une nouvelle question en soit. Nous en proposons ici une cartographie sur la base des catégories d’incertitude définies précédemment (Figure 8).

Figure 8 : Représentation des fonctions urbaines à Vendôme en 1480 distinguant les éléments dont la présence est certaine, probable ou possible.

Ce type de représentation permet d’une part de mettre en évidence les objets historiques dont la présence est certaine à un moment donné sur l’espace urbain et d’autre part de tester des hypothèses quant à la présence ou non d’autres OH dont l’existence à cette date est probable ou possible.

Concernant la représentation de l’incertitude temporelle des données sur une frise, la figuration est moins évidente (Figure 5). Entre chaque état stable du système, une date marque une rupture pour laquelle il est possible de définir le nombre d’objets et l’impact spatial des transformations, c’est-à-dire les OH qui apparaissent et ceux qui disparaissent. Derrière une date qui représente une rupture entre deux états stables du système, les réalités peuvent être très différentes. Toutes les configurations de degrés d’incertitude peuvent exister. Ainsi, certaines dates de rupture sont plus ou moins fiables. Par exemple, la date de 1501 correspondant à un changement de siècle peut renvoyer à la fois à une date d’apparition ou de disparition d’une OH. Cette date d’apparition ou de disparition peut correspondre à une construction ou une destruction, à une première mention ou à dernière mention mais aussi à une précision à l’année, à la décennie, au demi-siècle ou au siècle. La figure suivante est une des manières possibles de rendre compte de ces différences et de relativiser la réalité de ces ruptures (Figure9).

Figure 9 : Les différents types de datation derrière la date de 1501.

Ces premiers éléments de réflexions sur la représentation de l’incertitude devront être développés mais ils nous invitent d’ores et déjà à réfléchir de manière plus générale sur les conséquences des nouveaux outils et méthodes sur la pratique de la topographie historique. Si la mise en place de celle-ci “vaille que vaille, faisant feu de tout bois10 a longtemps prévalu, la réflexion sur les objets à modéliser et sur leurs caractéristiques (dont l’incertitude temporelle et spatiale font partie), reste le parent pauvre de la discipline comme le montre les dernières publications des collections des Atlas Historiques des Villes de France ou des Documents d’Evaluation du Patrimoine Archéologique des Villes de France qui ne prennent que peu en compte cette réalité. Ainsi, l’intégration, souvent évoquée, des outils informatiques à l’étude sur l’espace urbain n’a pas encore modifié les pratiques des acteurs de la recherche. Comme l’indiquait récemment Xavier Rodier “ce n’est pas l’outil qui fait la modernité de la recherche mais la manière dont la recherche exploite les possibilités offertes par l’outil, renouvelant alors ses propres perspectives11“. Espérons que ce billet participera à ces nouveaux questionnements.


  1. Sur ce sujet on peut lire : Desachy Bruno, « Formaliser le raisonnement chronologique et son incertitude en archéologie de terrain », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Systèmes, Modélisation, Géostatistiques, document 597, mis en ligne le 01 avril 2012, consulté le 01 décembre 2018. URL http://journals.openedition.org/cybergeo/25233&;DOI:10.4000/cybergeo.25233.
  2. Simon G., Espace et société à Vendôme du 11e au début du 19e s. : fonctionnement et fabrique d’une ville intermédiaire sur le temps long, Thèse de doctorat, Université de Tours, 5 vol., 2015.
  3. Galinié H., Ville, espace urbain et archéologie, Maison des sciences de la ville, de l’urbanisme et des paysages, CNRS-UMS 1835, Université de Tours, coll. « Sciences de la ville », Tours, 16 : 128 p., 2000.
  4. Pinchemel Ph., Pinchemel G., La face de la terre. Éléments de géographie, Colin, Paris, réédition 1997, 519 p. .Brunet R., Le déchiffrement du monde. Géographie universelle, Hachette/Reclus, Paris, 1990, 320 p.
  5. Galinié H., Rodier X. et Saligny L., “Entités fonctionnelles, entités spatiales et dynamique urbaine dans la longue durée”, Histoire et Mesure, 19-3/4 , 2004 : 223-242.
  6. Peuquet D. J., “It’s about time; A Conceptual Framework for the Representation of Temporal Dynamics in Geographic Information Systems”, Annals of the Association of the American Geographers, 3, 1994 : 441-461.
  7. Lardon S., Libourel T., Cheylan J.-P.,”Concevoir la dynamique des entités spatio-temporelles”, Représentation de l’espace et du temps dans les SIG,Revue internationale de géomatique 9, 1999 : p. 45-65.
  8. Rodier X., Saligny L, Lefebvre B., Pouliot J., “ToToPI (Topographie de Tours Pré-Industriel), a GIS for Understanding Urban Dynamics Based on the OH_FET Model (Social Use, Space and Time)”, Fricher B., Crawford J. et Koler D. (éd), Making History Interactive, Proceedings of the 37th International Conference on Computer Application and Quantitative Methods in Archaeology (CAA), (Williamsburg, Virginia, USA, March 22-26, 2009), BAR International Series 2079, Oxford, Archeopress, 2010 : 337-349 ; Rodier X. et Saligny L., “Modélisation des objets historiques selon la fonction, l’espace et le temps pour l’étude des dynamiques urbaines dans la longue durée”, Cybergeo: European journal of Geography, article 502, 2000 : 15 p.
  9. Simon G., Espace et société à Vendôme du 11e au début du 19e s. : fonctionnement et fabrique d’une ville intermédiaire sur le temps long, Thèse de doctorat, Université de Tours, 5 vol., 2015.
  10. Galinié H., Ville, espace urbain et archéologie, Maison des sciences de la ville, de l’urbanisme et des paysages, CNRS-UMS 1835, Université de Tours, coll. « Sciences de la ville », Tours, 16 : 128 p., 2000 : 15.
  11. Rodier X., Noizet H., Bove B., Costa L. (dir.) – “Paris de parcelles en pixels” in : Revue archéologique du Centre de la France, Tome 52, [en ligne], consulté le 27 février 2015, URL : http://racf.revues.org/2026.

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