Les logiciels de cartographie

Mots-clefs
(résultat au sommet de l'écran)
(Rechercher : Cntrl F)

Généralités
Chiffre relatif
Choix des données
Discrétisation
Géomatique
Glossaire cartographique
Sémiologie graphique
Statistiques (sites de)
Typologie

Lieux
France
Activités et territoires
Aquitaine
Bourgogne
Chômeurs
Densité
Etrangers
France (géoclip)
Ile-de-France
Languedoc-Roussillon
Le Mans
Limousin
Littoral près de Nantes
Miribel-Jonage
Observatoire du territoire (Datar)
Paris
Population
Régions françaises (typologie)
Secteurs d'activité
Strasbourg
Villes (évolution des)

Europe
Inégalités régionales
Inégalités de richesse
Mer Méditerranée
Population urbaine Europe
Royaume-Uni

Monde
Afrique
Afrique (espaces régionaux) Développement avec IDH
Disparités de la population
Maghreb
New-York

________

Accueil

Géomatique
"Ensemble des procédures de traitement de données géographiques par ordinateur", Les mots de la géographie de Brunet, 1994

Notes
1- Thierry JOLIVEAU (maître de conférence à l'université de Saint-Etienne), recherche INRP en cours, article prévu dans un numéro à venir de l'Information géographique.

________

Sommaire

Quels sont les avantages du logiciel?
      La puissance de calcul et de représentation
      Faire travailler autrement les élèves
Quels sont les objectifs possibles?
      Développer l'esprit critique des élèves
      Acquérir un savoir-faire cartographique
      Apprendre à communiquer grâce à une carte
      Faire de la géographie...
      Quelles limites?
Démarches de cartographie automatique
     La démarche générale de la cartographie automatique
     Le logiciel Wincarto
     Trois séquences en collège (4è)
     Deux séquences en seconde
     Cinq séquences en première
Apprendre à faire un croquis en géographie (avec Cartes & croquis)
D'autres logiciels de cartographie statistique
      Les logiciels existants
      Cartes et données
      Utiliser les ressources du web
Travailler avec les SIG (systèmes d'information géographique)?
      Qu'est-ce qu'un SIG
      Exemples
      Données sur Paris et région parisienne

________

Pages rattachées
      Les sites sur les SIG, sélection et bibliographie (page non disponible en ligne)
      Les sites sur les SIG, version détaillée de travail
      Qu'est-ce qu'un SIG (page non disponible en ligne)
      Quelques éléments de sémiologie graphique (page non disponible en ligne)
      Glossaire en cartographie (page non disponible en ligne)
      Séquence sur Les dynamiques de la population française (4è) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur La densité en France (4è) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur La population urbaine en Europe (4è) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur Les disparités de la population et des richesses dans le monde (2nde) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur L'évolution socio-démographique de Paris (2nde) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur Les étrangers en France (1ère) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur Les chômeurs en France (1ère) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur L'évolution des villes en France (1ère) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur Les secteurs d'activité en France (1ère) (page non disponible en ligne)
      Séquence sur Le Royaume-Uni (1ère) (page non disponible en ligne)

________

Faut-il faire de la géomatique avec les élèves? L'informatique ne se justifie que si elle apporte quelque chose de plus qu'un exercice de travaux pratiques classique. A minima, ça peut être simplement l'avantage de varier le rythme, de changer la façon de travailler. Mais le plus souvent l'ordinateur apporte d'autres avantages.

Quels sont les avantages du logiciel

...par rapport au travail avec une carte-papier?

La puissance de calcul et de représentation

La possibilité d'analyser quantitativement de grandes séries statistiques.

Une plus grande rapidité d'exécution qui permet de tester plusieurs hypothèses de représentations cartographiques ou graphiques.

La comparaison plus aisée qu'avec le papier de cartes de différente nature, lorsqu'on peut accéder à des données de SIG proprement dit : images satellitales, cartes topographiques, photos aériennes, cartes administratives, données statistiques, cartes d'époques différentes, qui constituent chacune une couche d'information que l'on peut faire apparaître ou disparaître afin de faciliter la mise en corrélation de faits.

La séduction de la qualité graphique, quasi professionnelle, des résultats obtenus, qui motive bien des élèves (même si demandant précision et rigueur, l'outil peut aussi rebuter certains, ce n'est pas une baguette magique).

Faire travailler autrement les élèves

Le travail en équipe des élèves conduit à confronter des données, des hypothèses, de varier les supports qui viendront étayer la problématique posée, en se basant sur les cartes imprimées (en veillant à créer des cartes en noir et blanc) ou la visualisation des résultats obtenus par les autres groupes grâce au réseau de la salle informatique.

La mise en activité des élèves : l'élève est en situation de recherche active, il doit passer par tout un parcours d'apprentissages méthodologiques qui l'invitent à réfléchir aux questions de géographie. Il est amené à se poser des questions de forme qui font sens. Une démarche de tâtonnement/discussion sera d'ailleurs plus efficace pour qu'ils réfléchissent par eux-mêmes aux meilleures représentations.

L'individualisation du travail, du rythme d'avancement de chacun des élèves. Avec en contrepartie une grande sollicitation des élèves envers leur enseignant (pour survivre : bien préciser les consignes, par écrit ou par vidéo-projecteur).

Quels sont les objectifs possibles?

Développer l'esprit critique des élèves

De façon générale, il s'agit de donner un esprit critique aux élèves vis à vis des cartes vues dans le manuel et les médias, en leur montrant combien tout document graphique (comme tous les autres) est une construction, en les sensibilisant à la nécessité de clefs de décryptage qui ne sont pas toujours données, concernant les sources statistiques, les choix de discrétisation, le traitement graphique, le choix des couleurs. On devrait pouvoir leur montrer que les documents des médias ou du manuel peuvent être contestables alors qu'ils n'osent pas critiquer un document à l'apparence si soignée.

Grâce à la rapidité du logiciel, on peut établir plusieurs cartes à partir des mêmes données en utilisant des seuils différents. Les élèves constatent par eux-mêmes qu'on peut mettre en évidence, faire apparaître ou occulter une structure spatiale ou un fait significatif selon les seuils qu'on choisit. Au final, il n'y a évidemment "pas d'image juste .. il y a juste des images", comme chacun sait !

Ils constatent le médiocre intérêt des seuils fixés arbitrairement aux dizaines ou aux centaines, quelle que soit la distribution réelle des valeurs. Ils apprennent par là à critiquer les représentations cartographiques, des manuels, des médias.

Le travail avec un SIG peut contribuer à la formation du citoyen : il donne les moyens intellectuels de prendre position sur un projet d'aménagement. En effet, le développement des outils informatiques d'aide à la localisation et à la décision au sein des différents pouvoirs (économiques et administrativo-politiques) comporte un risque de dérive technocratique. En rendant plus accessible l’information géographique dans toute sa complexité, les SIG sont des moyens pour mieux associer les (futurs) citoyens aux décisions les concernant. Ils peuvent, par exemple, renforcer le contrôle démocratique lors des enquêtes d’utilité publique qui accompagnent les projets d’aménagement. En cela, il rend leur géographie aux habitants pour qu'ils disposent des outils nécessaires à l'appropriation de leurs territoires et à sa gestion.

Acquérir un savoir-faire cartographique

Les objectifs méthodologiques propres à la cartographie sont fondamentaux mais pas très nombreux : les séquences pédagogiques proposées abordent les notions de discrétisation (cf. La densité en France et La population urbaine en Europe en 4^ème, Les étrangers en France en 1^ère), de typologie (cf. Les secteurs d'activité en France en 1^ère) et permettent de comprendre la différence entre un chiffre brut et un chiffre relatif (cf. Les chômeurs en France en 1^ère). Voir également le glossaire pour ces définitions.
 (pages non disponibles en ligne)

Enfin, les logiciels permet de simples consultations de cartes traduisant des statistiques, permettant de faire réfléchir les élèves aux choix des données (démographiques, économiques) les plus pertinentes. On trouvera cette démarche dans les séquences suivantes : Les dynamiques de la population française en 4^ème, Les disparités de la population et des richesses dans le monde en 2^nde, Dossier sur le Royaume-Uni en 1^ère.
(pages non disponibles en ligne)

Apprendre à communiquer grâce à une carte

Les objectifs de représentation graphique propres à la cartographie sont essentiels pour savoir rendre lisible une carte en choisissant la traduction graphique la plus pertinente selon le type de données, les couleurs les plus adaptées pour des données qualitatives et quantitatives (cf. plusieurs séquences, notamment L'évolution des villes en France en 1^ère, Les secteurs d'activité en France en 1^ère  et Dossier sur le Royaume-Uni en 1^ère, permettant aux élèves de réfléchir à la constitution d'une carte de synthèse avec le module de dessin de Logicarte).
(pages non disponibles en ligne)

Les cartes des médias sont parfois difficilement lisibles en raison des mauvais choix graphiques effectués (couleurs claires pour des valeurs fortes, pas de progression ou d'opposition des couleurs, symboles pour des données relatives et inversement). Une culture générale minimale en matière de sémiologie graphique semble n'avoir jamais été donnée aux élèves.
(pages non disponibles en ligne)

Faire de la géographie...

Les cartes obtenues permettent de localiser, de comparer les données dans l'espace et dans le temps et de faire réfléchir à la question fondamentale : "pourquoi là?". Une dérive parfois observée consiste à se focaliser trop sur les techniques cartographiques et de perdre de vue les objectifs géographiques.

Le programme de seconde de géographie mis en place en septembre 2001 évoque timidement l'outil informatique :
     "Les élèves explorent les différents supports et pratiquent les langages qui permettent de décrire et d'expliquer l'organisation géographique du monde. Une place privilégiée est accordée à l'analyse de cartes et à la réalisation de croquis. Les technologies de l'information et de la communication pour l'enseignement (TICE) sont intégrées avec profit, notamment dans des pratiques modulaires : ce sont pour les élèves des outils supplémentaires tant d'appropriation de savoirs et de méthodes que de production de travaux."
     "L'étude de chaque thème s'appuie donc sur des cartes à différentes échelles - de la plus petite qui permet de situer l'étude de cas à la plus grande, plan de ville, POS, plan de prévention des risques...- ainsi que sur des photographies de différente nature et des images satellitales, voire des systèmes d'information géographique (SIG)."

Quelles limites?

Il semble nécessaire de garder en tête le rapport entre le temps passé et ce que les élèves auront appris (en termes de savoirs ou de savoir-faire), autrement dit, la "rentabilité" de ces démarches par rapport à d'autres. Ainsi, il n'est pas question de faire saisir les données aux élèves par exemple. D'autre part, la question de la rentabilité du côté professeurs réserve souvent ces démarches à quelques passionnés...

________

Démarches de cartographie automatique

La démarche générale de la cartographie automatique

La trame générale des exercices de cartographie consiste à partir d'un fond de carte et de statistiques. L'élève doit classer les statistiques, choisir un type de représentation, choisir un type de figuré, habiller la carte. Détaillons des étapes. L'élève sera amené à :

1- Choisir les données les plus significatives, ce qui permet de réfléchir à ce qu'on veut montrer, à la fiabilité plus ou moins relative des données chiffrées.

2- Classer les statistiques, choisir des seuils pour distinguer plusieurs classes: les effets des différentes formes de discrétisation sur l'aspect final de la carte. On peut commencer manuellement dans un premier temps (notamment chez les plus jeunes), en faisant classer par les élèves une série de chiffres (peu nombreux) sur un histogramme, afin de leur montrer l'enjeu du regroupement par classes.

3- Choisir un type de représentation pertinent selon la nature des données à représenter : ponctuel (pour représenter la population d'une ville par des cercles par exemple) ou surfacique (pour représenter des valeurs statistiques en %, y compris si elles s'appliquent au cercle utilisé pour représenter les villes). A propos des représentations surfaciques, on soulignera l'importance d'utiliser des données comparées, relatives, en % (à calculer éventuellement), et non des données brutes qui ne signifient pas grand chose : la séquence de 1^ère sur les chômeurs en France montre ainsi l'inutilité de représenter le nombre total de chômeurs par région, si on ne le rapporte pas à la population totale de la région.

4- Choisir un type de figuré permettant de réaliser une carte lisible, immédiatement interprétable.

- s'il s'agit d'un figuré surfacique, réfléchir avec les élèves aux couleurs à utiliser (pour jouer sur la progression avec des dégradés, l'opposition avec l'utilisation de couleurs chaudes et froides) ou aux trames de hachures que l'on peut tout autant dégrader et opposer.

- si on a affaire à un figuré ponctuel : il faut choisir le symbole, sa taille et sa couleur. On ne fait plus de pictogrammes (petits dessins figuratifs proportionnels) comme dans les années 1950 –sauf dans la presse- en raison de la difficulté de lecture de la valeur des données. On préfère actuellement les cercles ou les carrés dont la proportionnalité est plus facilement calculable.

5- Habiller la carte : créer une carte avec un logiciel permet de rappeler aux élèves l'importance classique du titre et de la légende, clefs de compréhension de la carte ; on ajoutera également l'échelle, éventuellement l'orientation (ensemble appelé parfois du terme mnémotechnique "tolé").

Conseils pratiques
- Eviter de faire saisir les données par les élèves, exercice long et fastidieux. Mais commencer par un exercice manuel de classement des données sur un histogramme peut être tout à fait utile pour faire comprendre les contraintes de la discrétisation.

- Eviter les exercices longs qui aboutissent à un résultat simpliste.

- Une partie du travail sur le logiciel peut être préparée ou complétée par des questionnaires papier, pour gagner du temps ou occuper les élèves qui ne manipulent pas.

- La présence d'une imprimante est importante pour garder une trace papier de l'exercice, donner une forme correcte aux résultats, pouvoir les exploiter lors d'une séance en classe (se méfier cependant entre les discordances entre l'affichage écran et l'impression).

- Les activités en salle informatique peuvent être reprises en classe soit en rétroprojetant les cartes sur transparent soit en connectant un ordinateur portable à un vidéoprojecteur : certes cela constitue un surcroît de matériel, mais la réflexion commune que ce dispositif autorise complète utilement l'expérimentation individuelle.

Le logiciel Wincarto

Présentation du logiciel par son auteur, Jean-Marc Bonnefoy, ou par Soshg (adresse de commande et de téléchargement d'une version fonctionnelle mais limitée en nombre de séries statistiques).

Eléments de prise en main de Wincarto
Modifier les couleurs (...)
Importations de nouvelles données  (...)

Sur le web
http://soshg.free.fr/wincarto/index.htm - Le site de Gilles Badufle propose un tutoriel pour prendre en main le logiciel Wincarto. Outre les pages sur le maniement de ce programme qui permet de réaliser des cartes thématiques (mais aussi d'organisation de l'espace), on y trouvera une large sélection de sites proposant des utilisations pédagogiques (source Cafepedagogique.net).

Trois séquences en quatrième

Avant d'aller en salle d'informatique avec les élèves, il peut être utile de leur faire saisir la démarche de façon plus concrète avec un travail "manuel". On peut noter/projeter au tableau une série statistique comme celle du pourcentage de population urbaine dans les différents pays d'Europe (24 dans notre exemple sur l'Europe ci-dessous, chiffres trouvables par exemple sur Quid.fr en cliquant sur Comparaison 250 000 données). Les élèves classent les chiffres par ordre décroissant. Puis ils regroupent ces données en classes : on peut le faire par effectifs égaux (on place 24 : 4 = 6 pays dans chaque classe) mais cette répartition est un peu trop mécanique.

On peut choisir les intervalles égaux (ou d'égale étendue). Pour cela, on fera placer chaque pays sur un histogramme, permettant de calculer et de tracer facilement les limites de chaque classe. Enfin, on aboutira à la conclusion que le choix manuel des limites des classes est souvent le meilleur. Il reste à mener les élèves en salle informatique pour leur faire faire la même démarche avec la machine.

Les dynamiques de la population française (page non disponible en ligne)
Problématique - Quelles sont les régions de forte natalité et celles de fortes arrivées migratoires?
Méthode cartographique - Comparer trois cartes, en extraire les informations corrélées.

La densité en France (page non disponible en ligne)
Problématique - Quelle est la répartition de la population en France?
Méthode cartographique - Les choix de classes ont-ils une influence sur la carte?
Cette séance peut se faire avec la version d'évaluation gratuite.

La population urbaine en Europe (page non disponible en ligne)
Problématique - Quelles sont les différences entre pays concernant leur taux d'urbanisation?
Méthode cartographique - Comment effectue t'on des choix de classes pour réaliser une carte?

Sur internet en collège
Les dynamiques spatiales de la population. Exemple de l'Aquitaine, par Philippe Mallard (ou sur le site Ac-bordeaux.fr)
Des cartes réalisées avec Wincarto en ligne par Bernard Jacquet.
Croquis sur les inégalités entre les Länder allemands - Les élèves créent des cartes sur le chômage et les inégalités économiques, mettent en relation ces deux phénomènes avant de réaliser un croquis de synthèse sur les disparités en Allemagne, par Philippe Mallard.

Deux séquences en seconde
Les disparités de la population et des richesses dans le monde  (page non disponible en ligne)
Problématique - Choisir les indicateurs socio-démographiques les plus pertinents
Méthode cartographique - Aboutir à une carte de synthèse

L'évolution socio-démographique de Paris  (page non disponible en ligne)
Problématique - En quoi les fonctions et les paysages de Paris sont-ils caractéristiques d'une métropole européenne?
Méthode cartographique - Comment intégrer de nouvelles données (statistiques et cartes) dans Logicarte?

Certains (1) réservent d'ailleurs le terme de SIG à la démarche qui associe un tel logiciel à la collecte, le traitement et le travail sur les données d'information géoréférencées.

Lourde à mettre en place, notamment en raison de la récolte des données, c'est une démarche pour l'instant réservée aux passionnés de cartographie. Rien n'existe encore clef en main, mais certains éditeurs y travaillent et l'EN a l'ambition de mettre gratuitement à disposition des établissements scolaires des outils cartographiques de base.

Les SIG auront-ils un intérêt pédagogique généralisable à terme? Certains sont sceptiques étant donné le temps de mise en place, même lorsqu'on disposera de données plus facilement accessibles. Ils mettent en avant la faible "rentabilité" par rapport au temps investi. Mais c'est une façon de donner du sens à la géographie scolaire en la reliant à la géographie qui se fait dans la vie économique. C'est une façon d'impliquer les élèves dans leur environnement local en leur montrant les enjeux des implantations commerciales, en leur montrant les ressorts des prises de décisions des entreprises et des administrations.