500 millions d’amis, la carte de Facebook – 1) Déconstruction

La carte  des relations  du réseau social à l’échelle mondiale parue sur le site de Facebook mérite une analyse. En voici le premier volet, consacré à un essai de déconstruction de la carte d’un point de vue  géomatique et sémiologique.

Paul Butler est stagiaire chez Facebook. Il a publié le 14 décembre 2010 sur Facebook Engineering une très belle carte des connexions entre les membres  du site de socialisation. Elle a été déjà beaucoup commentée par les blogs (voir un échantillon ici) mais, étrangement, un peu moins par les sites de la presse classique, pourtant toujours excitée par le bébé de Zuckerberg (voir quand même l’article de BBC News). On s’extasie sur la précision de la carte, sur sa beauté, sur la clarté et la précision des structures géographiques qu’elle fait apparaitre. On remarque les blocs entiers de la planète qu’elle laisse de côté : la Russie, la Chine, le Brésil. On s’inquiète de l’emprise grandissante du dragon de Palo Alto.

On semble cependant s’interroger assez peu sur la manière dont cette carte a été construite. Comment résumer en une seule image la répartition dans le monde de 500 millions de personnes ayant chacune en moyenne, paraît-il, 150 relations?  Quels choix ont été effectués dans le traitement de données et dans les paramètres de visualisation ? La carte nous aide-t-elle à comprendre la répartition des membres de Facebook à la surface du globe et leurs liens ? Je propose un essai de déconstruction/reconstruction  de la carte sur trois plans : géomatique, sémiologique et géographique pour interpréter et analyser ce qui me paraît être, avant tout, un objet idéologique (voir ici le deuxième volet de ce billet).

Visualizing Friendships par Paul Butler. Facebook

Haute résolution (3.8Mo)

Première partie : analyse géomatique et sémiologique

Analyse géomatique

Méthode

Comment P. Butler a-t-il procédé pour traiter les données? Il l’explique assez précisément dans son billet. La carte est le résultat d’un travail que l’on peut qualifier de géomatique, plus précisément de fouille de données spatiales. Il s’agit de comprendre au  moyen de traitements informatiques la structure spatiale sous-jacente à un échantillon de 10 millions de paires de membres de Facebook (appelés amis en Facebooklangue) pris sur l’entrepôt de données du site. Butler a caractérisé chaque ami par son lieu de résidence puis agrégé les paires d’amis en paire de lieux, en regroupant toutes les relations concernant deux mêmes lieux. Il a évalué l’importance de chacune de ces relations en sommant le nombre de couples d’amis concernés.  Il a ensuite associé aux lieux leurs coordonnées géographiques et exploré différents types de visualisation dans le logiciel libre de statistique R. Il a d’abord affiché les points, sans succès, puis n’a gardé que les lignes entre ces points, qu’il a rendu semi-transparentes. Malgré cela, le volume trop important des données et les limites graphiques de l’environnement informatique ne laissaient apparaître qu’une forme floue.

Pondération

Butler a donc décidé de pondérer l’affichage des lignes en  combinant deux critères : le nombre de membres prenant part à la relation et la distance entre les lieux. Il a affiché les lignes en fonction de ce poids avec un dégradé de couleur allant du noir au blanc par le bleu. Les lignes situées au-dessus et qui sont les seules visibles sont celles qui ont le poids le plus fort. Ce sont celles qui sont les plus longues ou qui regroupent le plus grand nombre d’amis. De plus, il a semble-t-il détourné, sans préciser par quelle technique, certaines lignes longue distance qui passaient au milieu de la carte et les a déportées à la périphérie. Enfin, il a remplacé grâce à un calcul de distance orthodromique les lignes droites par des courbes qui correspondent à la plus courte distance sur la sphère terrestre. Cela a permis de faire apparaître la structure spatiale ci-dessus.

Pour rendre lisible un jeu de données très volumineux, il a donc évidemment fallu synthétiser. Les données de base ont fait l’objet d’un traitement informatique élaboré d’agrégation statistique puis de hiérarchisation visuelle, qui fabrique une structure autant qu’il la révèle (pour reprendre la métaphore photographique utilisée par P. Butler au début de son billet).

Agrégation des données

Contrairement à ce qu’on pourrait croire quand on regarde la carte rapidement, chaque ligne ne matérialise pas une relation entre deux amis. Elle regroupe tous les amis d’une ville qui ont des amis dans une autre ville. Ce n’est pas gênant en soi mais Butler lui-même joue sur les mots quand il écrit : « Each line might represent a friendship made while travelling, a family member abroad, or an old college friend pulled away by the various forces of life. » En fait la plupart des lignes correspondent à des faisceaux agrégés de nombreux internautes. C’est moins poétique mais plus juste qu’une amitié qui se maintient entre deux personnes séparées par les aléas de la vie. Bien sûr certaines lignes peuvent représenter la relation d’une personne unique à une autre. Certaines lignes apparaissent non parce qu’elles connectent de nombreuses personnes mais car elles connectent deux personnes situées dans des lieux très éloignés.  C’est la manière qu’a choisie Butler pour que ne disparaissent pas de la carte des relations très minoritaires. La carte est donc le résultat d’un réglage arbitraire des pondérations entre volume et distance qui permet de faire apparaître certaines connexions statistiquement insignifiantes. On ne sait rien des paramètres précis de ce réglage, qui influe pourtant directement sur la carte finale.

Agrégation visuelle

Les cartographes nomment carte en oursin ce type de visualisation par lignes figurant des déplacements ou des flux entre des lieux (voir une illustration). Elles sont difficiles à lire dès que les lignes sont nombreuses et se croisent en tous sens, comme c’est le cas ici. En effet les lignes s’agrègent et se cachent les unes les autres. C’est encore plus compliqué quand on veut associer une quantité aux lignes, ce qui est le cas de Butler. Le plus souvent on fait varier la largeur des lignes, au risque de surcharger la carte. Paul Butler choisit lui une variation de couleur du bleu sombre au blanc, en fonction du poids de la connexion, comme on l’a vu. Or, la carte n’ayant pas de légende, on ne sait pas comment se gère l’attribution des couleurs. On sait que le noir signifie qu’il n’y a aucune ligne mais à quelle valeur correspond l’apparition de telle nuance de bleu ? A partir de quel poids (nombre de connectés x distance entre les lieux)  la ligne devient-elle blanche ? Le choix des seuils attribués aux couleurs, connu par les cartographes sous le nom de discrétisation de la variable statistique, peut complètement transformer une carte. Voici par exemple la même carte, dans laquelle j’ai choisi un autre niveau de seuil entre le noir et le bleu. Elle ne « dit » évidemment pas la même chose que la précédente. Les relations longues distances concernant peu de personnes ont disparu et ne demeurent que les zones où la forte densité de lignes caractérise en fait une forte présence des membres de Facebook.

Autre discrétisation

L’arbitraire  du choix des dégradés de couleur vient donc s’ajouter à celui du poids représenté.

Connexions ou connectés ?

Pourquoi un point sur la carte de Paul Butler est-il plus brillant qu’un autre ? Parce qu’il se trouve sur le passage d’une connexion à poids fort, c’est à dire soit de courte distance avec de nombreuses personnes, soit de longue distance avec peu de personnes. Ce choix est habile et très économe. Il permet de faire apparaître les zones où le nombre important d’utilisateurs Facebook  entraîne une probabilité de connexions intenses entre des lieux proches. Dans ces zones, les connexions elles-même ne sont plus visibles car l’espace est saturé. On ne voit que la densité d’utilisateurs. Ailleurs, on ne voit plus que les connexions à longue distance. Cela crée quelques distorsions  dans  les zones vides au cœur de zones denses.

En Europe par exemple, une ligne verticale entre le sud de l’Irlande et le nord-ouest de l’Espagne délimite à l’est une zone d’un bleu plus dense qui semble correspondre à la zone maritime situées entre les zones connectées de l’Europe occidentale. On trouve cette même trace dans  la Mer du Nord ou en Méditerranée, zones plus claires et presque uniformément bleues car elles sont traversées  par des connexions potentielles. La connexion entre Madère et Porto qui franchit l’océan est visible. Celle de Paris à Rouen ne l’est pas car, bien que vraisemblablement plus importante, elle traverse une zone densément peuplée d’amateurs de Facebook et se trouve au cœur d’un espace de relations.

Visualizing Friendships par Paul Butler. Facebook. Zoom sur l'Europe

C’est l’efficacité mais aussi la limite de la carte de tenter de nous présenter en une seule image à la fois les connexions (lignes simples) et les connectés (coalescences de lignes).

Analyse sémiologique

La carte est très élégante,  la plupart des commentateurs le signalent. Les couleurs ne sont pas choisies au hasard. Le bleu, couleur de Facebook mais pris dans une nuance différente, plus profonde et lumineuse, est apaisant et rassurant, symbole d’un horizon dégagé et d’une ambiance tranquille de vacances en bord de mer. Cela reste toutefois une couleur assez froide pour connoter aussi l’objectivité, la maîtrise et la confiance.

Une carte en blanc sur noir serait beaucoup trop froide et technocratique.

Visualizing Friendships par Paul Butler. Facebook. Version N&B (TJ)

Une carte en noir sur blanc évoquerait inévitablement une araignée tissant sa toile ou un pêcheur étendant ses filets. Allez savoir pourquoi, ce n’est pas le message choisi pour évoquer Facebook.

Visualizing Friendships par Paul Butler. Facebook. version B&N (TJ)

Ce fond bleu griffé de blanc évoque aussi les traces que laissent les avions dans le ciel ou les sillages des paquebots dans l’océan. Ces références aux liaisons maritimes ou aériennes sont redoublées par le choix de visualiser les liaisons Facebook comme des lignes orthodromiques, identiques à celles que les compagnies aériennes ou maritimes utilisent pour visualiser le tracé de leurs routes. La référence à l’aéronautique, seul moyen de transport mondial et massifié,  est évidente (voir ici un type de représentation analogue dans le domaine aéronautique).

Signalons au passage que cette référence est complètement gratuite et ces lignes parfaitement imaginaires. Les messages de Facebook ne circulent pas dans les airs. Ils passent essentiellement par les réseaux techniques enterrés et les câbles sous-marins des réseaux de télécommunication. Ceux-ci relèvent plus de la plomberie électronique que des espaces azurés et héroïques des conquérants aériens de l’Aéropostale.

Il est utile de rappeler aussi que ces liaisons longue distance qui sillonnent la carte sont justement celles que Butler dit avoir détournées sur les bords du planisphère. Cela les met en évidence alors qu’elles sont statistiquement peu signifiantes. Elles ont aussi le mérite de remplir les zones où la présence de Facebook est faible, en Asie continentale par exemple, et d’équilibrer la carte. Ces traitements révèlent bien que celle-ci doit délivrer un message fort :  Facebook prend le relais de l’avion et du bateau pour relier les hommes du monde entier. Cette mission utile et pacifique est d’intérêt public. C’est aussi une responsabilité dont la compagnie a conscience et qu’elle est fière d’assumer. Dit avec les mots de Paul Butler : « it’s a reaffirmation of the impact we have in connecting people, even across oceans and borders ».

Conclusion

La carte des amitiés Facebook est donc un bel objet, tant technique qu’esthétique. Grâce à ses trouvailles statistiques  et visuelles, Paul Butler synthétise 10 millions de données en une image simple et séduisante. Les structures d’ensemble apparaissent clairement et les limites des pays où Facebook est fortement présent ressortent de manière précise, suffisamment pour que chaque abonné Facebook puisse s’y projeter. Les lignes à longue distance clairement visibles illustrent la dimension individuelle et humaine des relations. Le rendu soigné évoque subtilement l’imaginaire du voyage et donne à rêver.

C’est une construction faite pour communiquer efficacement la doctrine Facebook que l’on décrypte en creux : la compagnie relie les hommes du monde entier par-delà les frontières, les montagnes et les océans. Elle prend soin de toutes les amitiés qu’elle aide à éclore. Elle accompagne  chacune d’entre elles avec attention. Elle connaît chaque fil particulier du grand écheveau rassurant et bienveillant qu’elle tisse autour de la planète grâce à son savoir technique parfaitement maîtrisé.

A suivre, le deuxième volet: analyse globale

(voir aussi à propos de Facebook, cette analyse du film de Fincher The Social Network sur (e)space & fiction.)