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L’art des données

Graphique fait à partir de crayons de couleur

Graphique fait à partir de crayons de couleur (PeskyMonkey, iStockphoto)

Graphique fait à partir de crayons de couleur

Graphique fait à partir de crayons de couleur (PeskyMonkey, iStockphoto)

Parlons sciences

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

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Découvre comment les données peuvent être utilisées pour faire le pont entre les mathématiques et l’art.

Les données sont partout. Regarde autour de toi. Tout ce que tu vois utilise des données ou peut être converti en données. Par exemple, combien de personnes dans ta classe portent des chaussures plutôt que des bottes ou d’autres types de souliers? Combien de points ton équipe favorite a-t-elle marqué au cours de la dernière saison? Quelles personnes habitent dans ta rue? Que font-elles? De quelle famille sont-elles? Quelles sont les émissions de télévision qu’elles regardent? Tout cela, ce sont des données.

Il y a tellement de données qu’il est parfois difficile pour les gens de s’y intéresser.

Les tableaux et les graphiques peuvent devenir assez ennuyeux. Bien sûr, ils fournissent des informations, mais retiennent-ils notre attention? Comment peut-on présenter les données de sorte que les gens s’arrêtent, regardent et réfléchissent?

L’illustration montre un graphique à barres comportant des barres orange sur un fond bleu clair.

Anniversaires des élèves par mois (©2022 Parlons sciences).

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L’illustration montre un graphique à barres comportant des barres orange sur un fond bleu clair.

En haut, on peut lire le titre « Anniversaires d’élèves » en lettres majuscules rouges. En dessous, on peut lire le sous-titre « par mois » en noir. L’axe des Y, vertical, commence à 0 et se rend jusqu’à 25 par bonds de 5. L’axe des X, horizontal, représente les mois de l’année dans l’ordre, de gauche à droite. Chacune des barres indique sa valeur en haut, en noir. Le mois de janvier compte 22 anniversaires d’élèves; le mois de février en compte 8; le mois de mars 12; le mois d’avril 20; le mois de mai 16; le mois de juin 19; le mois de juillet 8; le mois d’août 4; le mois de septembre 2; le mois d’octobre 8; le mois de novembre 18; et le mois de décembre 22.

Question 1

Sans regarder à nouveau le graphique ci-dessus, peux-tu dire quel était le sujet? Quel mois comptait le plus d’anniversaires? Quel mois comptait le moins d’anniversaires?

Pour que les gens s’intéressent davantage aux données, une solution consiste à transformer ces données en art. De cette façon, on arrive à transmettre des informations importantes d’une manière intéressante. Il est difficile de retenir tous les chiffres. Toutefois, les images créées à partir de données ont plus de chances de demeurer gravées dans l’esprit d’une personne. En utilisant les éléments de l’art, les données peuvent être transformées en visualisations de données. Ces visualisations, lorsqu’elles sont bien réalisées, peuvent susciter un plus grand intérêt chez la personne qui analyse les données.

Les graphiques à barres sont un moyen assez courant de présenter des données. Toutefois, ils ne doivent pas être ennuyeux.

Les graphiques à barres peuvent être transformés en œuvres d’art visuellement intéressantes grâce aux couleurs. Les images de droite, connues sous le nom de bandes du réchauffement climatique, en sont un exemple.

Les œuvres sont créées par le professeur Ed Hawkins, climatologue de l’université de Reading en Angleterre. Ses graphiques représentent l’évolution des températures mondiales entre 1850 et 2021. Plus le rouge est foncé, plus la température est élevée. Plus le bleu est foncé, plus la température est froide.

Ces deux graphiques représentent la même information, mais sont-ils tous deux présentés sous forme d’art?

Shown are a series of vertical stripes whose colours range from dark blue to dark red.

Bandes du réchauffement climatique : Changement de la température mondiale de 1850 à 2021 (Source : Ed Hawkins [CC BY 4.0]).

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Le graphique montre une série de bandes verticales dont les couleurs vont du bleu foncé au rouge foncé.

Les bandes sur le côté gauche de l’image passent du bleu foncé au bleu clair. Vers la moitié de l’image environ, les bandes sont de moins en moins foncées. Aux trois quarts, les bandes s’assombrissent pour devenir rouges, et les dernières bandes à l’extrême droite de l’image deviennent encore plus foncées pour devenir rouge foncé, presque brunes.

L’image montre un graphique à barres qui comporte de nombreuses données. Le titre en haut est « Changement de la température mondiale ». Le sous-titre est « Moyenne relative des années 1971-2000 (℃) ».

Changement de la température mondiale de 1850 à 2021 (Source : Ed Hawkins [CC BY 4.0]).

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L’image montre un graphique à barres qui comporte de nombreuses données. Le titre en haut est « Changement de la température mondiale ». Le sous-titre est « Moyenne relative des années 1971-2000 (℃) ».

Sur l’axe des Y, vertical, les données vont de -0,6 à 0,6°C, de bas en haut. L’axe des X, horizontal, est étiqueté par année, commençant en 1850 à gauche et allant jusqu’en 2021 à droite. Les barres dont les valeurs sont inférieures à 0 sont bleues, et elles prennent une teinte plus claire à mesure qu’elles se rapprochent de 0. Les barres dont les valeurs sont supérieures à 0 sont rouges et s’assombrissent au fur et à mesure qu’elles dépassent 0. Jusqu’en 1980 environ, les barres sont bleues, mais elles commencent à prendre une teinte plus claire vers 1940. Vers 2000, les barres s’assombrissent, pour devenir beaucoup plus sombres plusieurs années avant 2021.

Question 2

Lequel des deux graphiques ci-dessus t’a semblé le plus intéressant à regarder? De quel graphique te souviendras-tu le plus après avoir lu cet article?

Question 3

Comment pourrais-tu recréer le graphique d’anniversaire ci-dessus en utilisant des couleurs pour présenter les mêmes informations?

Question 4

Quel est un inconvénient possible de l’utilisation de la couleur comme source d’information?

Les infographies sont un moyen de transmettre des informations de manière très visuelle. Le terme « infographie » est un mot qui provient de « graphique d’information ».

Les infographies utilisent des chiffres, des images, des formes et des couleurs pour mettre des données en contexte. Les infographies sont populaires, car elles permettent au créateur ou à la créatrice d’utiliser de multiples graphiques et visualisations de données. Cela lui permet de raconter une ou plusieurs histoires dans une seule image.

Les infographies peuvent être réalisées à partir de rien, mais il existe également de nombreux programmes en ligne. Ces programmes fournissent aux créateurs et aux créatrices certains éléments comme des images cliparts, des photos et des outils de représentation graphique.

TableauCanva, et Visme sont des exemples de programmes en ligne qui aident les utilisateurs et les utilisatrices à créer des infographies visuellement attrayantes.

Voici une infographie en couleur d’une enquête sur les semences de Tomatosphère.”  class=

Modèle infographique de TomatosphèreMC (© 2018 Parlons sciences).

Image - Version texte

Voici une infographie en couleur d’une enquête sur les semences de Tomatosphère.
Le titre, Enquête sur les semences de Tomatosphère, est inscrit en grandes lettres rouges en haut de l’illustration. Le sous-titre, En quoi l’exposition à l’environnement spatial affecte-t-elle le nombre de graines de tomates qui germent? est écrit en petites lettres blanches sur une bannière noire juste en dessous.
À gauche du titre, une image montre une main qui tient un tas de terre d’où pousse un petit plant de tomate. À droite du titre, il y a une autre image d’un plus grand plant de tomate vert.
Les trois cases en dessous sont entourées de rouge.
La première case montre une icône rouge d’une silhouette humaine dont la tête et les épaules sont visibles. Il y a un phylactère noir avec des lettres blanches. En haut de la bulle, en grandes lettres, on voit le titre « Ce que nous avons fait ». En lettres plus petites, juste en dessous, on peut lire le texte suivant : « Le 4 avril, nous avons planté nos graines dans des pastilles de tourbe. Nous avons observé les graines et consigné leur date de germination dans un tableau. » Sous la bulle, sur un fond beige, on peut lire le texte suivant : « Pour nous assurer que le test était objectif, nous avons donné la même quantité d’eau à toutes les pastilles chaque jour. » Dans le coin inférieur gauche du panneau, dans un rectangle vert, on peut lire le texte suivant : « Nous avons été surpris de voir que les graines étaient si petites! » À droite de ce rectangle, il y a une illustration d’une main, en noir, avec des graines rouges et une loupe au-dessus.

La deuxième case est un rectangle noir avec le titre Le saviez-vous? en grandes lettres vertes. En plus petites lettres blanches, juste en dessous, on peut lire le texte suivant : « Les semences utilisées dans cette enquête proviennent de tomates appelées tomates italiennes Roma. » Dans un rectangle beige en dessous, on peut lire le texte suivant : « Nos plants ont même produit des fruits! Nous avons utilisé nos plants de tomate pour faire de la sauce tomate de l’espace! » À droite de ce texte se trouve une illustration rouge d’une tomate à côté d’une bouteille.
La troisième case, en bas, est deux fois plus grande que les deux autres, et comporte un fond blanc. Une bannière beige en haut de l’écran porte le titre : « Résultats de l’enquête sur les semences. » En haut à gauche de l’encadré, on peut lire le texte suivant dans un phylactère : « 2017. Nous avons observé que les graines de type G ont un peu mieux germé que les graines de type H. » Sous ce phylactère, il y a une illustration d’un paquet rouge nommé G et d’un paquet vert nommé H, avec des graines qui en sortent. Sous le paquet rouge se trouve le numéro 29. Sous le paquet vert se trouve le numéro 31.
À droite, on trouve un graphique linéaire. L’axe des Y, vertical, est intitulé « Nombre de germes » et est gradué de 0 à 30. L’axe des X, horizontal, est intitulé « Dates en avril ». Une ligne rouge ascendante est nommée « Graines de type G ». La ligne part le 7 avril et atteint environ 23 graines. Une ligne verte ascendante est nommée « Graines de type H ». La ligne part le 8 avril et atteint environ 20 graines.
Une large bande noire en bas de l’infographie indique le texte suivant en lettres blanches : « Nous avons appris que les graines de type G avaient séjourné dans la Station spatiale internationale! »

Question 5

À partir de rien ou à l’aide d’un programme en ligne gratuit, crée une infographie à partir des informations contenues dans le graphique d’anniversaire d’élèves. N’oublie pas d’inclure des images, des chiffres et des couleurs!

Les phénomènes qui se produisent naturellement sont souvent difficiles à représenter sous forme de données dans un tableau ou un graphique.

Par exemple, l’image de droite utilise des données recueillies par radar sur des montagnes situées sous la glace en Antarctique.

Les données elles-mêmes, dans un tableau de chiffres ordinaire, peuvent être très difficiles à comprendre. Toutefois, si l’on transforme les données en carte en relief, on obtient une image puissante de la chaîne de montagnes. Cette carte permet également aux scientifiques de mieux comprendre comment les montagnes se sont formées.

Shown is a relief map coloured brightly in blue, purple, yellow, red, and white.

Carte en relief des montagnes sous-glaciaires de Gamburtsev en Antarctique (Source : Dr Tom Jordan, British Antarctic Survey).

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L’image montre une carte en relief colorée en bleu, violet, jaune, rouge et blanc.

Les régions de la carte qui se trouvent sous le niveau de la mer ou dans l’eau sont colorées en bleu. Il y a un grand lac dans le coin inférieur droit, quelques petits plans d’eau dans le coin inférieur gauche, un grand nombre de lacs étroits dans le coin supérieur droit, et de petites zones d’eau dans le coin supérieur gauche et le long de la bordure supérieure près du centre.

À peu près aux deux tiers vers le bas, une série de grandes collines et de petits sommets sont colorés en violet, entourés de contreforts rouge foncé. Le tiers supérieur de l’image est dominé par une masse de hauts sommets blancs entourés de plus petits sommets violets. Certains petits sommets violets se situent en haut à droite de l’image. Des contreforts plus bas, de couleur rouge foncé, se détachent en haut à gauche de l’image. Les zones situées entre les contreforts sont colorées en jaune. À droite de l’image, il y a un large plateau jaune-rouge.

 

 

La représentation de grands ensembles de données peut présenter certains défis.

L’image de droite, par exemple, est une capture d’écran d’une grande visualisation interactive de l’histoire de la musique électronique et des liens qui l’unissent.

Le fait d’avoir une visualisation en ligne permet d’interagir avec les données. Sur le site Web de droite, on peut retracer l’histoire de toutes les formes de musique électronique. En cliquant sur différentes parties de l’image, on peut aussi entendre des exemples de la musique. On peut ainsi interagir avec les données de différentes manières.

L’image présente une grande carte des genres musicaux.

Capture d’écran de music.ishkur.com

Image - Version texte

L’image présente une grande carte des genres musicaux.

Le bas de l’image contient le titre, en lettres bleues aux allures néon : « Guide Ishkurs de la musique électronique ». Ce titre est répété dans une grande zone claire en haut à gauche de l’image. Le haut de l’image présente plusieurs années allant des « années 1900 » à gauche aux « années 2010 » à droite. Le reste de l’image contient des genres musicaux qui sont reliés entre eux par des lignes et placés sur l’image en fonction de la décennie pendant laquelle ils ont été créés. Les principaux genres sont affichés en caractères gras et dorés, et leurs sous-genres sont affichés en texte blanc plus petit. Chacun des principaux genres est représenté par des lignes de couleur différente le long du continuum.

La sonification est l’art de transformer des données en sons. Dans certains cas, la sonification consiste à transformer des données en musique. 

Les variables et les quantités peuvent être converties en instruments de musique et en notes. Par exemple, chaque mois des anniversaires de la classe pourrait correspondre à un instrument différent et chaque valeur pourrait être une note différente sur une gamme.

Des chercheurs et des chercheuses de la NASA ont utilisé le superordinateur Pleiades du centre de recherche Ames en Californie pour transformer les mouvements des nuages sur mars en sons.

Une fois le processus de sonification des données terminé, la flûtiste Alyssa Schwartz a donné vie à la pièce.

Les conditions météorologiques de Mars utilisées pour créer une musique incroyable (2020) du Daily Mail (1 min 13 s) (en anglais).

Mettre des données en contexte grâce à la sonification peut être tout aussi puissant que d’utiliser des données visuelles.

Cette vidéo établit un lien entre la concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère et la hauteur et la fréquence d’un instrument à cordes. Plus il y a de CO2 dans l’atmosphère, plus la musique est forte et intense.

"Hear Climate Data Turned Into Music" (2018). KQED SCIENCE (1 min 33  s) (en anglais).

Question 6

Quel est un inconvénient possible de l’utilisation du son comme source d’information?

Il existe de nombreuses façons de procéder. Réfléchis aux questions suivantes lorsque tu souhaites présenter des données de manière intéressante.

Que disent tes données?

  • Tu dois d’abord savoir ce que racontent tes données. Qu’est-ce qu’elles indiquent? Y a-t-il une tendance ou un modèle dans les données qu’il est important de présenter aux gens?
  • Assure-toi que tes données sont exactes! Cela donnera de la crédibilité à ta visualisation de données. Il est important d’indiquer la source de tes données. Il peut s’agir de données que tu as collectées toi-même ou de données que tu as obtenues ailleurs.

Sur quoi veux-tu porter l’attention des gens?

  • Les données que tu auras devant toi te permettront sans doute d’expliquer plusieurs choses. Toutes ces choses ne seront pas importantes. Que veux-tu que les gens remarquent? Quoi qu’il en soit, tu veux que les gens s’en souviennent. En encombrant ton élément de visualisation de choses qui n’ont pas d’importance, tu risques d’embrouiller et de distraire les gens.

Quelle est la meilleure façon de présenter tes données?

  • Différents types de données nécessitent différents types de présentation. Certains types de données se prêtent mieux à certains types de visualisations. Par exemple, tes données peuvent-elles être comptées (données discrètes) ou varient-elles dans le temps (données continues)?
  • Il est bon de commencer par des choses simples et, progressivement, de les rendre plus complexes. Une visualisation simple peut être aussi artistique qu’une visualisation complexe.

Comment ta conception pourrait-elle se démarquer dans l’esprit des gens?

  • Fais preuve de créativité! Le graphique circulaire pourrait-il être un ballon de basket? Les barres du graphique pourraient-elles correspondre à un joueur qui saute pour faire un smash en plusieurs séquences? Une fois que tu as défini la forme de base de la présentation, tu peux user de ta créativité.
  • N’aie pas peur de sortir des sentiers battus! Utilise des lignes, des formes, des styles et des couleurs différents pour bien mettre en contexte tes données. C’est là que l’art entre en jeu.

Consulte la section « En savoir plus » pour découvrir des sites Web qui présentent des visualisations de données étonnantes.

Réponses

Question 1

Ce n’est pas grave si tu ne te souviens pas. Les mois de décembre et janvier sont à égalité pour le plus grand nombre d’anniversaires. C’est en septembre qu’il y a eu le moins d’anniversaires.

Question 2

Il s’agit d’une question subjective, ce qui signifie qu’il n’y a pas de bonne réponse. L’attrait d’une chose varie selon l’opinion d’une personne.

Question 3

Voici une interprétation. 

Sur cette page de blogue (en anglais), tu peux voir comment une personne a créé un graphique des anniversaires des gens aux États-Unis en fonction de la date de 1994 à 2014

L’image montre un tableau en couleur des anniversaires des élèves en fonction du mois..

Anniversaires des élèves par mois (©2022 Parlons sciences).

Image - Version texte

L’image montre un tableau en couleur des anniversaires des élèves en fonction du mois.

Le titre en haut est présenté dans différentes nuances de violet et indique « Anniversaires d’élèves par mois »

Le tableau montre chacun des mois de l’année avec différentes nuances de violet. Une légende en bas de l’image indique l’échelle du nombre d’anniversaires des élèves, allant de 0 à 25. Les nuances de violet s’assombrissent à mesure que le nombre d’anniversaires d’élèves augmente.

 

 

Question 4

Ce n’est pas tout le monde qui perçoit les couleurs de la même manière. Certaines personnes ont une déficience de perception des couleurs, souvent appelée daltonisme. Cette déficience les empêche de voir ou de bien saisir toutes les couleurs de l’arc-en-ciel.

D’autres personnes souffrent d’autres déficiences visuelles ou d’une faible vision, ce qui signifie qu’elles ne voient pas bien, voire pas du tout.

Question 5

Quel est le résultat de ton infographie?

Question 6

Comme pour la question 4, si seul le son transmet le message, tu ne rends pas l’information accessible à une personne malentendante ou sourde.

 

Pulsars : écoutez leur musique
Cet article sur la sonification comprend de la musique faite à partir de Pulsars.

Visualisation de données
Cette introduction au sujet par le gouvernement du Canada comprend des informations utiles sur la façon dont la visualisation des données est utilisée efficacement et donne des conseils sur la façon d'en créer une. Au bas de la page, tu verras trois exemples décrivant les incidents pipeliniers. l’avenir énergétique et les importations et exportations

L'art des données: TEDx (2018)
Kirell Benzi explique en détail dans sa présentation TEDx (15 min 32 s) comment la visualisation de données relie l'art et l'analyse.

Références

Benzi, K. (n.d.). What is Data Art? A definition.

British Antarctic Survey. (n.d.). Data As Art.

Grugier, M. (2016). The digital age of data art. techcrunch.com