Introduction

La classe de seconde permet d'aborder en MPS les problématiques liées aux bassins versants et à l'impact des inondations sur l'accès à la ressource en eau Gestion de la ressource, pollutions accidentelles et SVT et risques majeurs: inondations, glissements de terrains, coulées de boue…

Au collège l'étude du cycle de l'eau peut aussi permettre d'aborder les eaux de surface et par conséquent les risques induits par les épisodes pluviométriques intenses. SVT et risques majeurs: inondations, glissements de terrains, coulées de boue…

Au Lycée en Première S les TPE sont l'occasion d'aborder des thèmes liés au risques majeurs dont ceux liés à l'eau et au ruissellement, dans le cadre d'une étude plus globale comme les épisodes Cévenoles par exemple.

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Les documents assemblés sont protégés par la licence de l'INA.

La démarche et la place dans le programme

Deux approches, une pour le Collège et une pour le Lycée.

Collège : Utilisation d'un assemblage de couches vecteur et raster pour traiter par exemple de la qualités des eaux distribuées dans une communauté de communes. (CREA- Communauté Rouen Elbeuf Autreberthe)

Lycée : TPE sur l'eau et son traitement, l'eau et sa protection, les variations de régime des cours d'eau ....

Le montage des couches dans le projet QGIS

Les couches disponibles sont de nature différentes

Le projet affiché dans QGIS

Une fois le projet ouvert, vous devriez obtenir une présentation de ce type :

Copyright : 2014-11-22 Eric Le Jan

Cette illustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International

Ces couches peuvent aussi être consultées en ligne en suivant ce lien.

La création des couches locales à partir des couches générales fournies

Ce travail est un des éléments qui permet aux élèves en TPE d'apporter à leur travail une valeur ajoutée.

En effet de très nombreux sujets sont liés à des données géolocalisées. La création d'une couche "extraite" d'une couche plus complexe ou l'utilisation des fonctions de QGIS pour croiser les données de deux couches vecteur apporte un contexte structuré, par les élèves eux-mêmes, au TPE .

Extraction d'un élément depuis une couche complexe.

La couche choisie est la couche départements. On peut récupérer cette couche à partir du site gouvernemental data.gouv.fr

On affiche la couche et on sélectionne avec le bouton selon l'un des mode possible.

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On obtient alors autant de département que souhaité il suffit de sélectionner en appuyant sur "ctrl" (Windows) ou "cmd' (MacOS).

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On passe à l'étape de sauvegarde et de montage de la couche crée dans le projet. Il suffi d'utiliser le menu "sauvegarder -sous" disponible sous le clic droit sur le nom de la couche.

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Une fois le popup afficher il faut compléter les champs.

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Quelques précautions sont importantes :

• Parcourir le disque dur jusqu'au répertoire de dépôt de la nouvelle couche
• Nommer la couche
• Imposer la projection (WGS84 est un bon choix)
• cocher "n'enregistrer que les entités sélectionnées"
• cocher "ajouter les fichiers sauvegardés à la carte

Voici une illustration du résulatat de cette étape

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On dispose donc d'une couche restreinte à l'emprise associée à notre travail.

Sélection par localisation d'éléments à partir de deux couches

L'échelle que nous avons choisie est la commune, on peut donc utiliser la couche commune présente dans projet pour ne conserver que celles du ou des départements de notre emprise.

On se sert du menu "Sélection par localisation" dans les outils de gestion des couches vecteur.

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Le principe est d'utiliser la couche commune comme source et la couche département créée précédemment comme filtre de tri. On voit alors les communes qui intersectent les limites du département passer en mode "sélectionné".

Il est alors possible de se débarrasser des communes limitrophes en les désélectionnant une à une en pressant la touche "ctrl" ou "cmd" selon le système d'exploitation utilisé.

Voici l'aspect du popup de tri

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On obtient alors une sélection de communes qui seront de nouveau sauvegadées comme une nouvelle couche vecteur.

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L'enrichissement d'une couche vecteur : l'ajout d'un attribut.

Une fois les sélections départementales et communales réalisées, on peut s'attacher à enrichir la couche communes.

Il est essentiel d'avoir un fil conducteur pour que le travail des élèves puisse être ensuite exploité par la classe.

Une contrainte forte est de choisir le nom des attributs pour qu'ils soient repris à la lettre près par les élèves. Le respect de cette contrainte permettra de fusionner toutes les couches élèves et d'obtenir ainsi un travail de classe qui pourra petre affiché.

On commence par afficher la table d'attribut de la couche communes grâce à un clic droit sur la couche dans la colonne "vue couches"

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L'affichage de la couche permet d'accéder au bouton "édition" et au bouton "nouvelle colonne" .

Il faut passer en mode "édition" puis on demande la création d'une nouvelle colonne.

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Le titre ne doit contenir que 8 caractères, le commentaire peut éclairer le sens de ce titre souvent énigmatique, quitte a créer un champ de texte il faut utiliser le maximum de caractères disponibles (254)

On sauvegarde la couche avec sa colonne supplémentaire.

On peut ensuite par exemple lier la commune à sa fiche prim.net catastrophes naturelles en ajoutant le lien vers la base de donnée prim.net ou même directement sur la description de la commune, par exemple Barentin.

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Le travail d'investigation et le choix des éléments à exploiter peut commencer. C'est de ce travail que découlera la création des nouveuax attributs.

Il est important de prévoir un attribut "chiffré" pour pouvoir classer la couche qui résultera de l'ensemble des travaux d'élèves. Cette classification peut par exemple montrer comment le risque peut être correlé à la situation topographique des communes.

Le géo-référencement d'une image

On peut pour échapper à la contrainte de la liaison internet géoréférencer une capture d'écran de la zone sur laquelle on travaille. On fabrique ainsi une couche "raster" qui peut figurer dans les ressources de chaque poste de travail.

L'exemple choisi ici est issu d'un travail réalisé en 2012 sur le jardinet de la "Cité scolaire Camille Saint Saëns", la couche utilisée est la couche WMS "Google Sattelite".

On utilise le module "géo-référencer" situé dans les outils du menu "raster"

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On peut accrocher l'image à la couche vecteur dont elle est issue mais on peut aussi noter les coordonnées des coins Nord Ouest, Nord Est, et Sud Est de l'emprise de la capture. On doit ensuite remplir les champs X et Y pour chacun des 3 points de l'image.

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La suite est un enregistrement de la couche et une montée dans le projet.

Vous pouvez visionner la vidéo ci-dessous pour retrouver les étapes animées de la procédure de géoréférencement. Cette fois c'est un géoréférencement d'un secteur de la carte géologique au millionième qui sert d'exemple.

La mise en place des données relevées dans prim.net

Chaque groupe d'élève doit disposer de l'environnement de travail du projet. Les couches sont donc déposées sur les postes de travail.

Le travail de la classe doit faire émerger un consensus sur les données qui vont être relevées sur le site pour chaque commune et sur les titres des colonnes que chaque groupe va créer.

Par exemple les arrêtés de catastrophes naturelles peuvent être choisis.

On peut dénombrer ou typer les arrêtés.

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Il reste à créer les "nouvelles colonnes" puis à saisir le contenu pour les communes où habitent les élèves du groupe de travail.

En fonction du temps et du type d'activité on peut élargir le choix des communes, à Rouen, la communauté de communes de la CREA ^[1] se prête bien à ce type d'élargissement des contours administratifs.

Le dépôt sur le serveur QGISCloud

C'est une étape qui n'écessite la création d'un compte au préalable.

Sur un compte on peut déposer jusqu'à 4 projets sans pour autant dépasser 50 Mo de données.

l'IFé-Ens-Lyon développe cette année un serveur autonome qui devrait très prochainement nous permettre de mutualiser les travaux réalisés dans différentes académies.

Conclusion

Ce type d'activité peut naturellement s'appliquer à de nombreuses situations de classe. Les activités de MPS ou de TPE sont assez propices.

Dès qu'il est question d'évolution de paramètres qui sont quantifiables il est naturellement possible d'enrichir le travail en utilisant les outils de classification des données qui figurent dans la table d'attribut de la couche crée ou utilisée par les élèves.