Cartes et Systèmes d'Information Géographique
   
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N° 44, octobre 2003

Quels concepts doivent maîtriser les élèves et quelles compétences doivent-ils acquérir en termes d'activités instrumentales ? Quelles méthodes l’enseignant doit-il adopter pour encourager un apprentissage par exploration ? Les interrogations suscitées par les SIG sont partagées et commentées ici par des praticiens venus d’horizons différents.
Aux résultats de l’expérimentation prospective lancée par la direction de la Technologie et des recherches-actions lancées par l’INRP, à l'enquête du Café pédagogique sur l’usage de la carte, s’ajoutent les analyses portant sur les enjeux sociétaux des SIG et les témoignages de professeurs.
Les logiciels cartographiques sont réputés simples d'emploi face à des SIG qui ne sont pas toujours interopérables, mais il faut insister sur le profit à retirer du développement exponentiel des données en ligne et des systèmes qui savent les exploiter. Loin des illusions de l’accès direct au monde encouragées par la carte, « naturalisée » depuis si longtemps, c'est en raison même de sa plus grande abstraction que le SIG peut faciliter chez l’élève la construction d'un espace géographique.
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Éditorial
Des illusions à perdre, un espace à construire
À lire (PDF, 67 ko)



Enjeux et initiatives
La montée en puissance des systèmes d’information géographique dans les secteurs d’activité les plus variés et les débuts de leur intégration dans les disciplines enseignées invitent à deux types de confrontations.

• En quoi la démarche des professeurs qui vont être amenés à y faire de plus en plus appel – en géographie, en histoire, en SVT… – s’en trouve-t-elle modifiée ? Quels apports l’élève recevra-t-il de ces outils numériques, qui ont aussi le mérite de faire apparaître sous une lumière nouvelle les usages de la carte elle-même, qui s’étaient naturalisés avec le temps ?
• Autour de cette dernière et des logiciels de cartographie, une rapide enquête auprès d’enseignants essaie de rassembler quelques données pour faire le point sur leur intégration en classe, alors qu’arrive déjà l’outil suivant. 

Qu’est-ce qu’un SIG ?
« Où sont mes conteneurs ? Comment optimiser leur acheminement ? » demande le logisticien. « Où sont mes clients ? Ont-ils répondu à la dernière campagne publicitaire ? » demande le responsable mercatique. « Où est mon objectif ? Comment l’atteindre ? » demande le militaire. « Où faire passer la nouvelle ligne de tramway ? Comment compléter au mieux le réseau existant ? » demande l’aménageur. « À qui appartient ce terrain ? » demande l’élu lors de la révision du P.L.U. de sa commune.
Derrière ces questions se manifeste un besoin grandissant en informations géographiques. Ce besoin a trouvé dans les SIG une réponse technique. Que se cache-t-il derrière ce sigle encore mystérieux pour beaucoup ?
À lire (PDF, 142 ko)


SIG : enjeux sociétaux et stratégiques
Les SIG ont discrètement envahi notre vie de tous les jours. Ils sont de plus en plus exploités pour soutenir des décisions qui concernent aussi bien l’aménagement du territoire que l’implantation d’une grande surface commerciale. Ces nouveaux outils informatiques doivent rester au service du raisonnement géographique et non s’y substituer. C’est pourquoi il est important que professeurs et élèves en comprennent les fondements techniques et scientifiques et sachent les utiliser..
À lire (PDF, 153 ko)


SIG et enseignement secondaire, vers une approche multifactorielle
Les SIG sont entrés dans les programmes parce que les élèves ne peuvent plus ignorer les raisonnements géographiques à l’origine de toutes les décisions relatives à leur environnement.
À lire (PDF, 83 ko)


Le SIG : un outil didactique innovant pour la géographie scolaire ?
Le SIG est susceptible de modifier le statut de la carte dans une démarche géographique, la démarche elle-même et l’image de la discipline.
À lire (PDF, 179 ko)


La carte, état des lieux : enquête auprès des enseignants
Comment sont utilisées les cartes à l’école ? Quel est l’impact d’Internet dans la documentation cartographique des enseignants ? Quel jugement portent-ils sur la cartographie scolaire ? Toutes ces questions mériteraient une étude approfondie. Une enquête, lancée conjointement par Le Café pédagogique et l’association Les Clionautes fin juin 2003, apporte de premiers éclairages.
À lire (PDF, 165 ko)


L’innovation cartographique en classe de géographie
Le cas des cartes multicritères et de certaines contraintes qu’elles exercent dans l’innovation.
À lire (PDF, 125 ko)



Tribune libre
SIG et géographie scolaire : prendre les élèves au sérieux

Adapter pour les élèves et utiliser en classe des outils destinés à la recherche ou à la prise de décision dans les milieux professionnels, cela n’est pas aussi simple et naturel que certains le laissent penser : nous publions ici quelques notes relatives à l’analyse spatiale en géographie et issues de travaux réalisés dans des classes de primaire et de collège et en formation d’enseignants.
À lire


Applications pédagogiques en géographie et en histoire
Tous les exemples qui suivent convergent pour désigner ce que l’histoire et la géographie doivent aux systèmes d’information géographique : un enseignement « à la carte » pour les élèves qui travaillent désormais sur leur propre environnement local, et la possibilité inédite de superposer des données, tout en jouant d’un clic sur les échelles. Ainsi :

– à Toulouse ou à Sommières dans le Gard, les élèves, en manipulant les données relatives à leur région, découvrent des solutions pour résoudre les problèmes d’inondation récurrents ;
– dans l’académie de Dijon, les professeurs de l’équipe TICE et histoire-géographie s’engagent dans l’exploration collective d’un logiciel de SIG et partagent leurs investigations pédagogiques. Grâce aux données recueillies, géoréférencées, superposées et confrontées par le SIG, des élèves imaginent ou critiquent le tracé de l’autoroute qui va contourner leur ville, d’autres retracent l’évolution sur trois siècles du site industriel voisin ;
– à Strasbourg, une classe construit son propre SIG pour mettre en évidence l’évolution de la ville.
Enfin, si la cartographie au collège reste encore peu accessible malgré l’encouragement des textes officiels, il existe des moyens pour la pratiquer et susciter ainsi chez les plus jeunes le goût de la géographie.

Inondations et aménagement du territoire
1. Débat sur l’aménagement du Touch
Quels acteurs interviennent dans l’aménagement des rives inondables du Touch, affluent de la Garonne ? Comment les données cartographiques locales traitées par un logiciel de SIG permettent-elles de dégager les intérêts contradictoires en jeu ? Comment des élèves de seconde peuvent-ils s’approprier un tel débat ?
2. Précipitations à Sommières
Les inondations dans le Gard au mois de septembre 2002 : prises de photos sur le terrain, recherche d’informations au CDI et sur Internet pour une production de cartes et un croisement des données grâce à un SIG, vers une éducation à l’environnement.
À lire (PDF, 311 ko)


Expérimentation collaborative d’un logiciel de SIG : trois approches du développement urbain
1. Le projet Liaison Nord à Dijon
Recherche du meilleur tracé pour le projet de contournement de Dijon, en prenant en compte tous les paramètres d’aménagement urbain.
2. Une autoroute dans la Nièvre
Le projet de réalisation d’une nouvelle autoroute et ses conséquences à différentes échelles dans le département de la Nièvre. Séquence pour une classe de 1re L utilisant un logiciel de SIG.
3. Développement d’un espace industriel au XIXe siècle
Étude de géographie historique : naissance et développement du site du Creusot, ou l’intérêt du SIG en cours d’histoire.
À lire (PDF, 1129 ko)


Histoire urbaine de Strasbourg 1674-2003 : construction d’un SIG historique avec les élèves
Grâce aux cartes et photographies aériennes négociées par le professeur avec les partenaires locaux et nationaux, des élèves de seconde réalisent des animations historiques après numérisation et interprétation des documents mis à leur disposition.
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Cartographie au collège : obstacles, et contournement par les IDD
Si la carte est un élément obligé du cours de géographie, elle n’a la plupart du temps qu’une fonction illustrative. Les instructions officielles encouragent pourtant les pratiques cartographiques actives, mais leur mise en œuvre reste délicate. Exemple avec un IDD sur la géographie de l’Inde en 5e.
À lire (PDF, 156 ko)



Applications pédagogiques en sciences de la Terre
• Les systèmes d’information géographique sont nés de l’union entre les ressources et les méthodes informatiques d’une part et les données géologiques géoréférencées d’autre part. L’objectif initial était de fournir un outil d’analyse, de représentation et de fusion de données complexes reposant sur leur localisation.

Cette tendance à l’ouverture et à la fédération des SIG s’accélère aujourd’hui et d’ores et déjà les données scientifiques géoréférencées en ligne constituent une ressource facilement accessible et de grande qualité pour les enseignants de SVT.
• Au-delà de l’exploitation de cette ressource pour la préparation des enseignements, il est temps de s’interroger sur les outils et les activités qui permettent l’exploitation directe en classe.
À lire (PDF, 106 ko)


Des SIG pour comprendre l’évolution de la planète : un terrain fertile pour la géologie
Les géosciences s’appuient sur des données d’une très grande diversité aujourd’hui disponibles dans des banques internationales1 et dont 80 % sont géoréférencées et exploitables avec un système d’information géographique. Une véritable mine pour les sciences de la Terre appelées à examiner et confronter ces données pour comprendre les problèmes liés à l’évolution de la planète.
Trois exemples d’applications pédagogiques liées au traitement de ces informations à l’aide de trois logiciels libres : ArcExplorer, My World et WorldWatcher.
À lire (PDF, 931 ko)


Découvrir la géologie avec les SIG en ligne
Les banques de données sont des outils de premier ordre pour le géologue, elles le sont également pour l’élève, à condition toutefois d’être facilement accessibles. L’utilisation de « SIG en ligne » rend possible leur exploitation directe ; l’élève peut désormais « observer » la Terre en classe.
À lire (PDF, 383 ko)


InfoTerre, un SIG en ligne pour accéder aux données du sous-sol
Un vaste ensemble de données géoréférencées gratuitement accessibles en ligne, sous la forme d’un SIG nourri par plusieurs bases de données internationales.
À lire (PDF, 94 ko)


Le problème de la représentation plane de la surface de la Terre
Familles de transformations, types de projections… les différentes représentations de notre planète, nécessairement déformées, passées en revue.
À lire (PDF, 172 ko)



Outils et ressources
Les professeurs trouveront ici les meilleurs atouts pour exploiter les cartes :

– les logiciels de SIG et de cartographie à se procurer pour la classe, accompagnés des banques de données où puiser pour les nourrir ;
– un outil de cartographie thématique conçu par un enseignant pour travailler avec les élèves ;
– un serveur web pour l’éducation dédié à l’information géographique, livré avec d’autres grands projets menés par l’IGN en partenariat avec le ministère de l’Éducation nationale.

Panorama des logiciels de SIG et des banques de données en ligne
Les logiciels présentés ici sont « prêts à l’emploi » et disposent de guides d’utilisation. Il existe également des données gratuites sur Internet ; mais ce sont plutôt des morceaux de programmes, qui demandent une meilleure connaissance du sujet.
À lire (PDF, 337 ko)


Logiciels de cartographie pour l’enseignement
La variété des logiciels de cartographie est immense, leur utilisation requiert des compétences parfois très techniques. Il faut donc opérer un choix entre des produits faciles d’accès pour les élèves et d’autres, plus complexes mais plus riches et d’une valeur scientifique précieuse pour le professeur qui prépare ses cours. Une sélection de logiciels en lien avec des exemples d’exploitation pédagogique sur le Web.
À lire (PDF, 98 ko)


Wincarto : un logiciel de cartographie thématique conçu pour l’enseignement
L’un des logiciels les plus utilisés par les enseignants, et pour cause : réalisé par un professeur pour ses élèves et orienté vers la cartographie thématique, il offre une importante banque de données adaptée aux programmes, à manipuler, à confronter ou à enrichir à loisir.
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Un serveur éducatif d’information géographique
L’Institut géographique national, qui possède des données précieuses pour les SIG, et le ministère de l’éducation nationale ont travaillé ensemble à la réalisation du SEIG, Serveur éducatif sur l’information géographique à l’intention des élèves et enseignants du secondaire.
À lire (PDF, 123 ko)



Coup d’œil
L’art contemporain à l’œuvre… cartographique

Deux expositions pour regarder la carte autrement
À lire (PDF, 421 ko)


 

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