Qu’est-ce qu’un diagramme de Sankey ?

Un diagramme de Sankey représente des quantités qui circulent. Chaque flux y est dessiné comme un ruban dont la largeur est proportionnelle à la quantité qu’il transporte, d’une étape à la suivante. On y voit d’un coup d’œil ce qui pèse, ce qui se répartit et ce qui se perd — ce qu’un tableau de chiffres ne montre jamais aussi vite.

Comment se lit un diagramme de Sankey

Quatre règles suffisent pour en lire un correctement, et pour repérer ceux qui sont faux.

La largeur porte la quantité

C’est toute la règle. Un flux deux fois plus large représente une quantité deux fois plus grande. L’œil compare des épaisseurs, pas des nombres : on voit immédiatement lequel de deux postes pèse le plus, sans lire une seule étiquette.

Rien ne se perd, rien ne se crée

Pour chaque nœud, ce qui entre égale ce qui sort. Un diagramme où un nœud émet plus qu’il ne reçoit est faux, ou bien il lui manque une entrée. Cette contrainte de conservation est ce qui distingue un diagramme de Sankey d’un simple schéma fléché décoratif.

Le sens de lecture raconte une transformation

De gauche à droite, en général : les ressources entrent, se transforment, se répartissent, et finissent en usages, en pertes ou en stocks. Les pertes sont souvent le vrai sujet — elles sautent aux yeux parce qu’elles partent sur le côté.

Une seule unité à la fois

Des tonnes, des térajoules, des euros, des mètres cubes — mais une seule par diagramme. Mélanger les unités dans un même réseau rend les largeurs incomparables et le total dénué de sens. C’est l’erreur la plus fréquente.

D’où vient cette représentation

Le nom vient de Matthew Henry Phineas Riall Sankey, ingénieur irlandais qui publia en 1898 un diagramme du rendement d’une machine à vapeur : on y voyait, pour la première fois avec cette clarté, quelle part de l’énergie entrante finissait en travail utile et quelle part partait en chaleur perdue.

La forme lui est pourtant antérieure. En 1869, Charles Joseph Minard publiait sa carte figurative des pertes successives en hommes de l’armée française pendant la campagne de Russie : un ruban dont l’épaisseur fondait à mesure que l’armée avançait puis reculait. C’est resté l’un des graphiques les plus commentés de l’histoire de la visualisation de données — et c’est un diagramme de Sankey avant l’heure.

Depuis, la représentation a quitté l’ingénierie thermique pour tout ce qui se compte et se déplace : matières, déchets, eau, argent, personnes.

À quoi ça sert

Énergie

Le cas d’origine, et toujours le plus courant : de l’énergie primaire aux usages finaux, en montrant ce que les conversions perdent en route. Les bilans énergétiques nationaux sont publiés sous cette forme.

Matières et déchets

Suivre une ressource d’un bout à l’autre d’une filière : ce qui est produit, importé, transformé, consommé, mis au rebut, recyclé. C’est le cœur de l’analyse de flux de matières.

Budgets et flux financiers

D’où vient l’argent, où il va. Un budget en diagramme de Sankey se comprend en quelques secondes là où un tableau demande une lecture ligne à ligne.

Parcours et conversions

Le trajet d’une population à travers des étapes : visiteurs d’un site, candidats dans un recrutement, patients dans un protocole. Les abandons se lisent comme des pertes.

Comment créer un diagramme de Sankey

Il faut une liste de flux. Pour chacun : d’où il part, où il arrive, combien il transporte. Une ligne par flux, trois colonnes — c’est la forme que prend naturellement un tableur :

SourceCibleValeur (kt)
RécolteScierie120
RécolteExport30
ScierieSciages72
ScierieConnexes48

À partir de là, l’outil déduit les nœuds, place les rubans et met les largeurs à l’échelle. Le travail qui reste est celui de la mise en forme — regrouper, colorer, annoter — et surtout celui de la cohérence des chiffres, qui est le vrai sujet dès que les données viennent de plusieurs sources.

Et si des valeurs manquent ? Elles se déduisent souvent. Puisque les entrées d’un nœud égalent ses sorties, une inconnue entourée de valeurs connues est entièrement déterminée. Quand plusieurs manquent à la fois, un solveur de réconciliation cherche le jeu de valeurs cohérent le plus proche des données observées, en tenant compte de leur incertitude respective. C’est ce qui sépare un outil de dessin d’un outil d’analyse de flux.

Gratuit, dans le navigateur, sans compte.

Les pièges classiques

Trop de nœuds

Au-delà d’une quarantaine de nœuds, le diagramme devient un plat de spaghettis et cesse d’informer. Le remède n’est pas de réduire les données mais de les regrouper : un bon outil permet de replier une branche et de ne la déplier que sur demande.

Des données qui ne bouclent pas

Les chiffres viennent de sources hétérogènes, et il est rare qu’ils s’accordent du premier coup. Forcer l’équilibre à la main, en logeant l’écart dans un poste « divers », revient à cacher l’incertitude au lieu de la traiter.

Confondre avec un organigramme

Un diagramme de Sankey n’est pas un diagramme de flux au sens des logigrammes : il ne décrit pas un enchaînement de décisions ou d’étapes, il quantifie des grandeurs qui circulent. Si vos flèches ne portent pas de quantité, ce n’est pas un Sankey.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre un diagramme de Sankey et un diagramme de flux ?

Un diagramme de flux (ou logigramme) décrit un enchaînement d’étapes et de décisions : ses flèches indiquent un ordre. Un diagramme de Sankey quantifie : la largeur de chaque flèche est proportionnelle à la quantité qui circule, et la somme des entrées d’un nœud égale la somme de ses sorties.

D’où vient le nom « Sankey » ?

De Matthew Henry Phineas Riall Sankey, ingénieur irlandais qui publia en 1898 un diagramme du rendement énergétique d’une machine à vapeur. La forme lui est antérieure : Charles Joseph Minard l’avait employée dès 1869 pour figurer les pertes successives de l’armée de Napoléon pendant la campagne de Russie. C’est le diagramme de Sankey qui a donné son nom à la famille.

Peut-on faire un diagramme de Sankey dans Excel ?

Excel n’a pas de type de graphique Sankey natif. On peut y préparer les données — une ligne par flux, avec sa source, sa cible et sa valeur — puis les importer dans un outil dédié. C’est le mode de travail le plus courant, et celui qu’OpenSankey accepte directement.

Quelles données faut-il pour construire un diagramme de Sankey ?

Au minimum une liste de flux : pour chacun, un point de départ, un point d’arrivée et une quantité, exprimée dans une unité unique. Les noms des nœuds se déduisent de cette liste. Tout le reste — couleurs, position, regroupements — relève de la mise en forme.

Que faire si certaines valeurs sont inconnues ?

Elles peuvent souvent se déduire. Puisque les entrées d’un nœud égalent ses sorties, une valeur manquante est parfois entièrement déterminée par ses voisines. Quand plusieurs manquent, un solveur de réconciliation cherche le jeu de valeurs cohérent le plus proche des données observées, en tenant compte de leur incertitude.

Existe-t-il un outil gratuit pour créer un diagramme de Sankey ?

Oui. OpenSankey s’utilise gratuitement dans le navigateur, sans compte, pour créer un diagramme, l’éditer à la souris et l’exporter en PNG ou SVG.

Pour aller plus loin