La méthode SION

Du levé géologique à la cartographie numérique

La méthode SION s’inscrit  dans une approche novatrice en matière de cartographie géologique. Fondement théorique du logiciel ToolMap, elle repense le processus SIG qui conduit du levé géologique à la cartographie numérique.  Issue d’une étroite collaboration entre le Service géologique national suisse (SGN) et le CREALP, elle a été développée en 1997 dans le cadre de l’élaboration de la carte Sion, feuille 130 de l’Atlas géologique de la Suisse ; d’où le nom de « Méthode SION ». Elle a depuis été adoptée par le  SGN en tant que méthode de référence pour la création des cartes de l’Atlas géologique de la Suisse au 1:25000 (AG25).

En combinant méthodologie (Méthode SION) et outil SIG (ToolMap), cette démarche permet une gestion optimale de la chaîne de production d’une carte géologique, depuis le levé de terrain jusqu’à la production de sa version numérique de référence. La carte géologique est reconnue pour sa complexité, notamment en raison de la représentation spatiale en deux dimensions des objets réels en trois dimensions. Cette complexité se révèle tout particulièrement lorsqu'il s'agit de modéliser cette information dans une base de données spatiale.

Du levé géologique de terrain au modèle SIG

La modélisation de l’information géologique grâce à un SIG offre un potentiel d’analyse et de valorisation des données géologiques considérable. Grâce à son approche novatrice et accessible, la méthode SION assure la cohérence topologique et sémantique de la base de données spatiale et un résultat cartographique propre. 

La définition du modèle spatial est le point de départ tout en étant l’élément structurant de la  méthode SION. Sous la forme d’une base de données spatiales et tabulaires multicouches, il représente et structure l’information géologique selon des couches thématiques définies par des objets de géométrie linéaire ou ponctuelle (p.ex. géologie du substratum rocheux, géologie des formations superficielles, éléments structuraux et morphologiques, symboles orientés et non-orientés). La superposition de ces différents plans d’information compose la carte géologique.

Chaque surface est circonscrite par des segments de lignes qui sont les « objets élémentaires » de la carte. Certaines de ces lignes cumulent plusieurs significations géologiques. Dans le système d'information géologique, chaque ligne peut être par conséquent rattachée à un ou plusieurs thèmes, comme élément constitutif de surfaces (p.ex. affleurement rocheux, dépôt superficiel, etc.) et/ou comme élément linéaire (p.ex. failles, niche d’arrachement, etc.). L'originalité de la méthode SION consiste à numériser indistinctement toutes les lignes de la carte géologique dans un thème composite unique, dit « thème de construction » et définit au préalable par le modèle spatial.

Une fois numérisées, les lignes sont qualifiées (attribut simple ou multiple) en fonction de leur(s) signification(s) géologique(s). Une procédure d'attribution discriminante des lignes dans le thème de construction permet d'extraire de manière automatique les éléments de base constitutifs des différentes couches thématiques de type ligne et polygone. Une procédure itérative intégrant tests de validation, corrections et reconstructions géométriques permet par ailleurs de garantir la cohérence topologique et sémantique du système d'information géologique.  

La méthode SION est mise en œuvre grâce au logiciel ToolMap développé conjointement à celle-ci par le CREALP et le SGN. ToolMap permet l’attribution multiple et la génération automatique de polygones tout en simplifiant drastiquement le travail d’édition numérique pour l’utilisateur.

Le contenu de cette page est principalement composé d’extraits tirés de Sartori et al. (2006a).

Pour aller plus loin

Sartori, M., Ornstein, P., Metraux, C. & Kuehni, A., 2005. Du levé géologique à la cartographie numérique : modélisation spatiale et outil SIG. Conférence francophone ESRI SIG [url]

Sartori, M., Ornstein, P., Metraux, C. & Kuehni, A., 2006a. Du levé géologique à la cartographie numérique. Géomatique Expert 49, 38–41. [Article ]

Sartori, M., Ornstein, P., Métraux, C., Schreiber, L. & Kuehni A. 2006b: From geological cartography to digital maps : spatial data model and GIS tool. ECONGEO, Barcelona, Spain, Proceedings, vol. II, 189-191. [Abstract]

Sartori, M., Ornstein, P., Schreiber, L., & Jemelin, L., 2008. GIS modelling: a first step toward 3D geology with the “Sion” map. 6th Swiss Geosciences Abstract Volume, Lugano, p. 323

Schreiber, L., Dessimoz, M., Roth, A., Sartori, M., Jaboyedoff, M., Jemelin, L., Österling, N. & Kuehni, A., 2005. Process, tools and methods used for Swiss geological map vectorization. 3rd Swiss Geosciences Meeting Volume Abstracts, Zürich, pp. 59–60.

Schreiber, L.,  Ornstein, P., Sartori, M. & Kuehni, A., 2008. TOOLMAP – ‘SION’ method: development of a new GIS Framework for digital geological mapping. 6th Swiss Geoscience Meeting Abstract volume, Lugano, p. 324. [Abstract]

Schreiber, L., Ornstein, P., Sartori, M. & Kuehni, A., 2009. Toolmap – ‘Sion’ method: development of a new gis framework for digital geological mapping, 6th EUREGEO, Munich, Germany, Proceedings, vol.1, pp. 103–104. [Abstract]

Strasky, S., Vandelli, A., Schreiber, L., Sartori, M., Ornstein, P. & Moeri, A., 2011. ToolMap 2: A powerful tool for digital mapping. Swiss bull. angew. Geol. 16/2, 87-95.