PhD in Geographic Information Science, Spatial Cognition & Cartography
GIS & Connected Territories Consultant, SICTIAM
Docteur en Sciences de l'Information Géographique, cognition spatiale & cartographie
Consultant SIG & Territoires Connectés, SICTIAM
I am a cartographer and spatial cognition researcher working on pan-scalar maps: the interactive, multi-scale systems (Google Maps, OpenStreetMap, Géoportail) in which users freely navigate some twenty zoom levels, each a distinct cartographic generalisation. Within the ERC project LostInZoom (Université Gustave Eiffel / IGN), I contributed to defining and naming this emerging cartographic object, and to reframing cartography as a transitional practice: a work between heterogeneous spaces (real and represented, cartographic and mental, across scales and moments). My thesis studied cartographic persistence, the capacity of spatial information to remain identifiable through abstraction, and pan-scalar anchors, the salient, persistent objects that let users align the views they traverse. Two experimental studies (AnchorWhat, 174 participants; Memorising Scale, 42 participants) grounded these concepts empirically and fed a design programme of operational principles for map producers. I now work as a GIS consultant at SICTIAM, supporting around 400 local authorities, while continuing to publish this research.
Cartographe et chercheur en cognition spatiale, je travaille sur les cartes pan-scalaires : ces systèmes interactifs multi-échelles (Google Maps, OpenStreetMap, Géoportail) dans lesquels l'usager navigue librement à travers une vingtaine de niveaux de zoom, chacun correspondant à une généralisation cartographique distincte. Au sein du projet ERC LostInZoom (Université Gustave Eiffel / IGN), j'ai contribué à définir et nommer cet objet cartographique émergent, et à reformuler la cartographie comme pratique transitionnelle : un travail entre espaces hétérogènes (réel et représenté, cartographique et mental, à travers les échelles et les moments). Ma thèse a étudié la persistance cartographique, cette capacité d'une information spatiale à demeurer identifiable malgré l'abstraction, et les ancres pan-scalaires, ces objets saillants et persistants qui permettent à l'usager d'aligner mentalement les vues qu'il traverse. Deux études expérimentales (AnchorWhat, 174 participants ; Memorising Scale, 42 participants) ont ancré empiriquement ces concepts et nourri un programme de conception en principes opérationnels pour les producteurs de cartes. Je suis aujourd'hui consultant SIG au SICTIAM, au service d'environ 400 collectivités territoriales, tout en poursuivant la publication de ces recherches.
My research sits at the intersection of cartography, geographic information science and spatial cognition. It asks a structuring question: what maintains the continuity of spatial understanding as one zooms, and what, conversely, disorients the user? This spans the definition and design of pan-scalar maps, cartographic persistence across scale transitions, the role of anchors in spatial reconciliation (the cognitive effort of aligning representations of the same environment across scales, moments, and with one's prior knowledge), and what remains of cartographic abstraction in the user's memory. A guiding conviction from my thesis: designing a multi-scale map means designing not only representations, but the visual, mnemonic and cognitive passages that connect them. I am also interested in transferring these findings to public-sector geospatial tools.
Mes recherches se situent au croisement de la cartographie, des sciences de l'information géographique et de la cognition spatiale. Elles posent une question structurante : qu'est-ce qui maintient la continuité de la compréhension spatiale au fil du zoom, et qu'est-ce qui, à l'inverse, désoriente l'usager ? Cela couvre la définition et le design des cartes pan-scalaires, la persistance cartographique à travers les transitions d'échelle, le rôle des ancres dans la réconciliation spatiale (l'effort cognitif d'alignement entre représentations d'un même environnement, à travers les échelles, les moments et la connaissance préalable de l'usager), et ce qui reste de l'abstraction cartographique dans la mémoire de l'usager. Une conviction directrice de ma thèse : concevoir une carte multi-échelle, c'est concevoir non seulement des représentations, mais aussi les passages (visuels, mnésiques et cognitifs) qui les relient. Je m'intéresse également au transfert de ces résultats vers les outils géospatiaux du secteur public.
The development of multi-scale interactive maps, from Google Maps to institutional platforms, has transformed our spatial navigation practices, while generating disorientation phenomena during transitions between zoom levels. This thesis proposes foundational concepts for understanding pan-scalar map navigation, centred on cartographic persistence and pan-scalar anchors: the elements that persist across zoom transitions and stabilise spatial orientation. These concepts are validated through two behavioural studies using the MapDraw georeferenced drawing protocol. The first study is published in Spatial Cognition & Computation (Gruget, Touya & Muehlenhaus, 2025); further empirical and theoretical work from the thesis is in preparation.
Le développement des cartes interactives multi-échelles, de Google Maps aux plateformes institutionnelles, a transformé nos pratiques de navigation spatiale, tout en générant des phénomènes de désorientation lors des transitions entre niveaux de zoom. Cette thèse propose des concepts fondamentaux pour comprendre la navigation dans les cartes pan-scalaires, centrés sur la persistance cartographique et les ancres pan-scalaires : ces éléments qui persistent à travers les transitions de zoom et stabilisent l'orientation spatiale. Ces concepts sont validés par deux études comportementales à l'aide du protocole de dessin géoréférencé MapDraw. La première étude est publiée dans Spatial Cognition & Computation (Gruget, Touya & Muehlenhaus, 2025) ; d'autres travaux empiriques et théoriques issus de la thèse sont en préparation.
Comparison of drawing intensity across scales for two features in Paris. The Seine River remains highly intense across scales, whereas Les Halles exhibits strong intensity only in specific cartographic contexts and zoom levels. Comparaison de l'intensité de dessin à travers les échelles pour deux éléments de Paris. La Seine reste très intense à travers les échelles, tandis que Les Halles présentent une intensité élevée uniquement dans des contextes cartographiques et des niveaux de zoom spécifiques.
Examples of raw sketch inputs collected from five participants (Paris, Google Maps background). Exemples de dessins bruts collectés auprès de cinq participants (Paris, fond de carte Google Maps).
Heatmap of participant drawings of the Seine, illustrating the empirical delineation of this anchor from overlapping sketches (OSM, zoom level 13). Carte de chaleur des dessins des participants représentant la Seine, illustrant la délimitation empirique de cette ancre à partir des esquisses superposées (OSM, niveau de zoom 13).
PhD defense, October 2025, Université Gustave Eiffel, Champs-sur-Marne. Soutenance de thèse, octobre 2025, Université Gustave Eiffel, Champs-sur-Marne.
GIS needs assessment, PostGIS administration, WebGIS application design, training and support for around 400 local authorities. Cross-cutting missions on urban planning authorisations, territorial IoT and digital twins.
Diagnostic des besoins SIG, administration PostGIS, conception d'applications WebSIG, formation et accompagnement d'environ 400 collectivités territoriales. Missions transverses : autorisations d'urbanisme, IoT territorial, jumeaux numériques.
Designed and ran two behavioural studies on pan-scalar map cognition. Developed the MapDraw georeferenced drawing protocol. Teaching in WebGIS and geodata at ENSG (2021–2024).
Conception et réalisation de deux études comportementales sur la cognition des cartes pan-scalaires. Développement du protocole de dessin géoréférencé MapDraw. Enseignement WebGIS et géodonnées à l'ENSG (2021–2024).
Geographic data coordination and standardisation for the national emergency response data unification initiative (GeoServer, PostGIS).
Coordination et standardisation des données géographiques dans le cadre de l'initiative nationale d'unification des données de secours d'urgence (GeoServer, PostGIS).
Geomorphological and geological mapping of terrain movements for natural risk assessment.
Cartographie géomorphologique et géologique des mouvements de terrain pour l'évaluation des risques naturels.
Exploring the Persistence of Cartographic Anchors in Pan-Scalar Maps
Defended 20 October 2025 (unanimous)
Supervisor: Guillaume Touya (IGN-LASTIG) · Co-supervisor: Ian Muehlenhaus (Esri)
Committee: Robert Weibel (chair, Univ. Zurich) · Valérie Gyselinck (reviewer, Univ. Gustave Eiffel) · Angela Schwering (reviewer, Univ. Münster) · Jean-François Girres (examiner, Univ. Paul-Valéry Montpellier 3)
Exploring the Persistence of Cartographic Anchors in Pan-Scalar Maps
Soutenue le 20 octobre 2025 (jury unanime)
Directeur : Guillaume Touya (IGN-LASTIG) · Co-directeur : Ian Muehlenhaus (Esri)
Jury : Robert Weibel (président, Univ. Zurich) · Valérie Gyselinck (rapporteure, Univ. Gustave Eiffel) · Angela Schwering (rapporteure, Univ. Münster) · Jean-François Girres (examinateur, Univ. Paul-Valéry Montpellier 3)
Gruget, M., Touya, G., & Muehlenhaus, I. (2025). Exploring the presence and persistence of cartographic anchors in pan-scalar maps. Spatial Cognition & Computation, 25(3), 195–227. https://doi.org/10.1080/13875868.2024.2383419
ERC-funded project investigating disorientation in pan-scalar maps and the cognition of zoom transitions (grant agreement No. 101003012). IGN-LASTIG, 2021–2025.
Projet financé par l'ERC portant sur la désorientation dans les cartes pan-scalaires et la cognition des transitions de zoom (convention n° 101003012). IGN-LASTIG, 2021–2025.