L’objectif de ce module est de fournir aux étudiants les bases en matière de traitement de l’information, information qui dans le domaine des Sciences de l’Environnement est de nature multiple : quantitative et/ou qualitative, spatialisée ou non, mesurée ou non. Dans le cadre d’un questionnement concernant l’aménagement, la gestion territoriale et  l’environnement, l’analyse de données, les bases de données géographiques et les systèmes d’information géographique sont indispensables au traitement de l’information, qu’elle soit environnementale ou socio-économique.

Il existe de nombreux cours en ligne sur les SIG (Système d’Information Géographique) et les SGBD (Système de Gestion de bases de données). Ces cours sont d’excellents moyens pour les étudiants d’acquérir les bases théoriques permettant de comprendre les bases de données et les systèmes d’information géographique.

Cependant, il existe peu de ressources numériques complètes qui lient théorie et pratique et dont l’objectif est d’acquérir ou consolider les compétences telles qu’elles sont définies dans le domaine B3 du référentiel de C2i Métiers de l’Environnement et l’Aménagement Durables.

Dans ce projet nous proposons de créer un module de formation complet qui couvre la totalité du domaine B3. Le module s’adresse aux étudiants qui disposent d’acquis théoriques sur les notions de bases de données géographiques et qui souhaitent approfondir et compléter ces connaissances et les mettre en pratique à travers des études de cas.

Au terme de ce module d’apprentissage, l’étudiant sera en mesure de pouvoir modéliser et créer une base de données relationnelle et de mener des analyses spatiales dans un SIG pour répondre à une problématique posée.

Les enseignants auront la possibilité d’utiliser la ressource proposée selon la modalité de leur choix :

• en auto-apprentissage par l’étudiant (seul ou avec un tuteur pour accompagner le travail sur les études de cas)
• comme support de cours et d’exercices en présentiel
• l’une ou l’autre des études de cas pourra être utilisée pour la validation du domaine B3

Les concepts présentés dans le cours, et illustrés à travers les 2 études de cas sont les suivants :

• Bases de données géographiques
• Modèle conceptuel
• Types de données (textuelles, numériques, logiques, géographiques)
• Analyse spatiale appliquée
• Analyse relationnelle
• Système d’information géographique
• etc.

 

L’objectif général de ce module est de fournir les éléments nécessaires à la compréhension de la représentation et de l’organisation des données à références spatiales à l’intérieur d’un Système de Gestion de Bases de Données (SGBD) et d’un Système d’Information Géographique (SIG).

Les objectifs spécifiques de la ressource (cours et études de cas) proposée lui confèrent une certaine originalité par rapport à d’autres ressources en ligne. Il s’agira :

• d’apprendre aux étudiants à reconnaître les spécificités des différents types de données afin qu’ils soient en mesure de choisir le traitement adapté
• de permettre aux étudiants d’utiliser et de créer des métadonnées et de comprendre leur caractère indispensable
• de faire connaître les principales sources de données localisées, ainsi que quelques référentiels liés aux Métiers de l’Environnement et de l’Aménagement Durables et les caractéristiques des données permettant de les apprécier.
• d’apporter les connaissances théoriques et pratiques sur les bases de données (y compris les bases de données géographiques)
• de donner aux étudiants les moyens d’évaluer les structures de données les plus appropriées pour représenter des composantes territoriales dans le cadre d’un projet donnée
• de développer les compétences qui permettront aux étudiants de concevoir et réaliser une base de données opérationnelle de petite envergure
• de développer des compétences qui permettront aux étudiants de manipuler et traiter les données telles que sélections SQL (Structured Query Language), analyse spatiale, etc.
• de donner une bonne compréhension des SGBD relationnels et des SIG afin que l’étudiant puisse aisément utiliser des logiciels commerciaux ou gratuits

 

Ces objectifs font que le cours proposée couvrira l’ensemble de connaissances précurseur des compétences du domaine B3 du référentiel C2i-MEAD.

Les deux études de cas (appelées « missions » visent la mise en œuvre de ces compétences :

B3.1 Reconnaître la structure d'une base de données et les différents types de données associées, à travers des exercices permettant de :

• Différencier les données textuelles, numériques, logiques, temporelles, géographiques (vecteur, raster).
• Différencier les types de champs : textes, nombres, dates et logiques.
• Identifier les types de relations possibles (jointure, entité-attribut,…).
• Différencier les données à référence spatiale : approche par objet ou par maille.
• Identifier le système de géoréférencement d’un jeu de données.

B3.2 Décrire une chaîne de traitement de données et identifier les outils adaptés à ce traitement. Les compétences suivantes seront acquises ou pourrons être vérifiées par les études de cas :

• Définir les données nécessaires et utilisables pour traiter un problème posé.
• Comprendre et proposer le déroulement d'un traitement, l'enchaînement des opérations nécessaires en fonction des données.

B3.3 Etre capable de consulter, extraire et produire des données en utilisant des outils dédiés (SIG, SGBD). Les études de cas visent les compétences suivantes :

• Utiliser un SGBD : Faire une requête simple sur une table et une requête complexe par jointure. Créer une table avec des relations, faire une sélection, récapituler-agréger…
• Géoréférencer une image et saisir en mode vectoriel
• Utiliser un logiciel SIG pour : Afficher et naviguer dans les différentes couches d’un objet cartographique, extraire un sous-ensemble de données, effectuer des requêtes attributaires et spatiales, créer de nouvelles variables, croiser des couches, produire des visualisations graphiques, saisir des données dans un référentiel géographique…
• Utiliser un logiciel d’analyse spatiale en grille ou de traitement d’images : procéder à des importations, calculer des distances, concevoir des modèles numériques de terrain, utiliser l’algèbre de grille, interpoler, effectuer une classification, effectuer un calcul d’indice, réaliser un filtrage,…

B3.4: S'assurer de la validité technique ou thématique des informations collectées ou produites. L’objectif de ces compétences est de permettre à l’étudiant de déduire la fiabilité des données récoltées ou produites, expertiser le jeu de données :

• En interrogeant les métadonnées pour identifier les limites des données induites par  leur méthode de production.
• En mobilisant des méthodes d’analyse de la qualité des données collectées ou produites à l’aide des outils appropriés (analyse exploratoire, filtres,...)

B3.5 Utiliser les données et les outils TIC dans un processus d'aide à la décision. Les compétences acquis à travers les études de cas sont :

• La capacité à structurer des résultats pour les intégrer à un processus d’aide à la décision
• La capacité à renseigner les résultats par leurs métadonnées pour spécifier les limites des résultats obtenus, assurer leur traçabilité et pérenniser ainsi leur utilisation.

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