Diagramme de Sankey

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Exemple (en anglais) d'un diagramme de Sankey.

Un diagramme de Sankey ou diagramme Sankey est un type de diagramme de flux, dans lequel la largeur des flèches est proportionnelle au flux représenté. Le diagramme de Sankey est utilisé en particulier pour visualiser les transferts énergétiques, les coûts ou les pertes engendrés par un processus.

Origines[modifier | modifier le code]

Les anglo-saxons nomment cette visualisation "diagramme de Sankey" en hommage au capitaine irlandais Matthew Henry Phineas Riall Sankey (1853 - 1926), qui a utilisé ce type de diagramme dès 1898 dans une publication sur l'efficacité énergétique d'une machine à vapeur[1], même si Charles Minard utilisait ce type de représentation graphique antérieurement (par exemple "La retraite de Russie"[2], dessinée en 1869). Tandis que les premiers diagrammes, en noir et blanc, étaient généralement utilisés pour représenter une seule sorte de flux (par exemple la vapeur), l'ajout de couleurs donna par la suite un degré de liberté supplémentaire à ce type de diagramme, permettant de mettre en concurrence plusieurs types de flux.

Applications[modifier | modifier le code]

Historiquement les diagrammes de Sankey sont utilisés uniquement dans l'énergie ; domaine de compétence de l'ingénieur Matthew Henry Phineas Riall Sankey. Par extension abusive, sa dénomination de graphique de flux est désormais utilisée en économie, industrie, et bien d'autres domaines encore. Ils permettent de comprendre visuellement où et quand se passent les transferts les plus importants ; même si dans ces cas, il ne s'agit plus de pourcentages de perte/récupération ou de segmentation par rapport à un (ou plusieurs) flux initial/ d'entrée.

Dans le cas de systèmes fonctionnant en cycle clos, les diagrammes de Sankey montrent les étapes de la conservation du système, comme la conservation de la masse ou de la conservation de l'énergie. À l'opposé, en système ouvert, on met en exergue les modifications de quantités dans le système, comme l'exergie.

Dans le cas où le transfert important observé est une perte, le diagramme de Sankey peut servir à identifier les points faibles d'un processus, et ainsi de définir les phases de ce processus sur lesquelles il est nécessaire de mettre l'accent en matière d'optimisation des performances, par exemple dans un procédé industriel ou mécanique.

À l'inverse, lorsque l'on identifie un apport important, cela permet de définir où il faut favoriser les politiques de fidélisation, par exemple dans le cas d'un apport financier extérieur.

Exemples[modifier | modifier le code]

La carte figurative des pertes successives en hommes de l'armée française dans la campagne de Russie 1812-1813 établie en 1869 par Minard est un célèbre exemple de diagramme de flux, représentant l'évolution des effectifs de l'armée de Napoléon pendant la campagne de Russie.

Bien avant Matthew Henry Phineas Riall Sankey, Charles Minard avait déjà utilisé cette représentation pour montrer l'évolution en quantité de soldats des armées de Napoléon pendant la campagne de Russie de 1812. Minard, dans ce cas, a superposé un diagramme de flux à une carte géographique, montrant le déplacement des troupes, et y a ajouté une courbe de température pendant la retraite de Russie, en degré Réaumur.

Autre exemple, l'United States Energy Use, outil utilisé par le laboratoire Lawrence Livermore de l'US Department of Energy pour représenter les différentes sources d'énergie utilisées aux États-Unis[3].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. [PDF](de) Mario Schmidt, 2006 : Der Einsatz von Sankey-Diagrammen im Stoffstrommanagement. Beitraege der Hochschule Pforzheim, no 124, p. 8 texte intégral (page consultée le 5 juin 2012) ] .
  2. La retraite de Russie sur Wikimedia commons
  3. US Department of Energy, « Estimated U.S. Energy use in 2009. » (consulté le 5 juin 2012).