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Essentiel de la géomatique
3- Qu'est-ce qu'un SIG
Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique : http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/fr/
Les ministères en charge du développement durable, du logement,
des territoires et de l'agriculture
15 mai 2013
version 7
Table des matières
Objectifs 5
I - Les besoins 7
A.Pour quoi faire ?............................................................................................7
B.A qui ça sert ?.............................................................................................21
II - Les enjeux 23
A.Enjeux d'un SIG...........................................................................................23
III - Définitions Géomatique & SIG 25
A.Définitions : Géomatique & SIG.....................................................................25
IV - Les constituants d'un SIG 29
A.Constituants d'un SIG...................................................................................29
V - Quizz 31
Conclusion 33
Glossaire 35
Crédit des ressources 37
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 3
Objectifs
Ce module va vous permettre : de décrire ce qu'est un SIG de percevoir l'intérêt et les usages du SIG d'acquérir une définition pour la géomatique et les SIG d'apprécier les enjeux des SIG
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 5
I - Les besoins I
Pour quoi faire ? 7
A qui ça sert ? 21
A.Pour quoi faire ?
Un SIG pourquoi faire ? 1. connaître les territoires, 2. analyser et avoir une aide à la décision, 3. communiquer.
Connaissance des territoiresUn SIG sert à répondre aux besoins (ou aux questions) suivants(es) :
de situer/localiser (Où ?) d'identifier (Quoi ?) lier les objets aux phénomènes (Comment ?) apprécier les évolutions chronologiques (Quand ?)
_________________________________Situer/localiser des objets ( Où ? ) Où est cet objet ? Plus généralement, où se trouvent tous les objets d'un même type (ex. autres échangeurs) ? Cette fonction permet de visualiser des objets qui nous intéressent.Exemple : Où se trouvent les bâtiments accueillant du public ?
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 7
Bâtiments recevant du public
Exemple : Où habitent les employés de l'entreprise ?
Localisation des employés
Exemple : Où se trouve l'échangeur 12 ? Où se trouvent tous les échangeurs de l'A630 ?
Localisation de l'échangeur
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence8
Identifier des objets ( Quoi ? ) Que trouve-t-on à cet endroit ? Mettre en évidence tous les objets ou phénomènes présents sur un territoire donnéExemple : Quel est le risque d'inondation sur cette parcelle ?
Risque inondation ?
Exemple : Quel est le trafic sur cette portion de route ?
Densité du trafic ?
Identifier les objets impactés par un phénomène ( Comment ? ) Quelles relations lient différents types d'objets ? Comment aller d'un point A à un point B ?Exemple : Quelle est la logique de ce réseau de bus ?
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 9
Réseau de bus
Exemple : Comment rejoindre la gare de chez moi ?
Itinéraire sous Mappy (c'est un SIG !)
A quel moment des changements sont intervenus ( Quand ? ) Comment a évolué ce phénomène ? Que s'est-il passé à telle date ?
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence10
Exemple : Quand ce tronçon a-t-il été mis en service ?
Mise en service réseau routier
Exemple : Evolution de l'urbanisation par périodes .
Quand ?
Analyse et aide à la décisionL'analyse spatiale a pour but de croiser des informations différentes pour en déduire une nouvelle information utile à la décision.Simuler différents scénarios d'évolution ( SI ? ) Que se passerait-il si tel scénario d'évolution se produisait ? Exemple : Si la crue centennale se produit, quelles sont les zones urbanisées qui seraient touchées ?
Les besoins
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Zones urbanisées touchées par la crue centennale
Exemple : Si une telle inondation se reproduit, quels sont les axes coupés, quelle est la population touchée ?
Exemple inondation
Exemple : Si l'autoroute s'élargit, quelles sont les populations qui risquent d'être les plus touchées (population à moins de 300m de l'autoroute) ? Et pour chaque type de culture, quelle superficie sera affectée par mon projet ?
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence12
Exemple : emprise projet autoroute
Exemple : Sélection des zones d'habitat à moins de 5 km d'une ligne de chemin de fer Exemple : Visualisation en 3D des difficultés de passage d'une autoroute Comparaison des variante routières : leurs localisations ne sont pas importantes, ce qui compte c'est la comparaison des surfaces concernées.
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 13
Variantes routières 3D
Variantes routières histogrammes
Exemple : Calculs de temps d'accès par modes de transports (voitures, vélo, etc...)
Les besoins
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Temps d'accès en voiture
Temps d'accès en vélo
Exemple : Représentation des trafics et %PL
Les besoins
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Trafic routier
CommuniquerCommuniquer en interne et en externe.
avec des cartes (statiques) dans des documentsExemple : densité d'habitants à l'hectare dans la région de Toulouse
Les besoins
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Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 17
Exemple densité d'habitants
des cartes mises à disposition sur internet ou intranetExemple : risque d'inondation dans les Alpes de Haute Provence
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence18
Exemple risque inondation
et de plus en plus souvent avec des cartes dynamiques sur internet ou en intranet
Exemple applications Cartélie ou Géo-Ide Carto du ministère
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 19
Exemple carte dynamique (Cartélie)
Exemple publication : cartes dynamiques (Cartélie) pour les "canalisations de transport de matières dangereuses" en France1
Carte dynamique des canalisations de transport de matières dangereuses (Cartélie) représentant les conduites nationales de gaz, hydrocarbures et produits chimiques
1 - http://cartelie.application.developpement-durable.gouv.fr/cartelie/voir.do?carte=CanalisationsTMD&service=CETE_Mediterr
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence20
B.A qui ça sert ?
Selon les différents points de vues : géomaticien ou administrateur :
c'est un système de gestion de base de données (SGBD) pour la saisie, le stockage, le catalogage, l'extraction, l'interrogation, l'analyse et l'affichage dynamique ou pas de données localisées.
décideur : c'est un ensemble de données repérées dans l'espace et structurées de façon à en extraire des synthèses utiles à la décision, à la compréhension des phénomènes et à la communication.
usager :c'est un moyen de recevoir l'information ou d'être informé.
Les besoins
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 21
II - Les enjeux II
Enjeux d'un SIG 23
A.Enjeux d'un SIG
Aide à l'analyse et à l'aménagement des territoires les missions du ministère ont une importante dimension territoriale et
la plupart des données produites, gérées ou détenues par ses services ont une composante géographique (les SIG sont considérés comme un atout pour les administrations) ,
cette composante apporte un éclairage différent dans la mise en place des politiques territoriales (meilleure information => meilleures décisions),
elle permet de faire la synthèse d'un même territoire géré et administré par plusieurs administrations avec des points de vue différents (besoin d'échanges renforcé...).
Modernisation, évolutions des méthodes de travail grâce à une meilleure représentation de la réalité
le SIG offre un nouveau mode de représentation des territoires, il permet une meilleure analyse du territoire (observation,
représentation, compréhension, interaction, simulation, prise de décision), le SIG facilite la communication et donc la concertation (diffusion de
l'information simplifiée), il modernise les pratiques dans les services (les outils et le matériel
évoluent...) et permet un gain de temps (puissance des outils informatiques,...),
les agents ont besoin d'être plus performants, y compris sur le terrain (mieux informés et davantage conscients des réalités et enjeux des territoires sur lesquels ils travaillent).
Démocratisation des applications pour le grand public les administrations doivent être en cohérence avec la société de
l'Information (Géoportail, Google Earth, Mappy, ...) en diffusant largement l'information qu'elle détient (transparence de l'action publique),
elles doivent répondre à l'usager qui est de plus en plus exigeant et demandeur d'information,
et s'adapter aux mutations techniques qui permettent la simplification et l'accélération des procédures administratives.
Respect des obligations juridiques
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 23
divers textes européens et nationaux ont été publiés, qui vont tous dans le sens d'une plus grande ouverture des informations publiques et notamment géographiques (directive européenne Inspire, liberté d'accès aux documents administratifs).
Les enjeux
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence24
III - DéfinitionsGéomatique & SIG
III
Définitions : Géomatique & SIG 25
A.Définitions : Géomatique & SIG
Définition : GéomatiqueEnsemble des méthodes et techniques de l'informatique destinées à l'acquisition, au traitement, au stockage, à l'analyse, à l'interprétation, à la restitution et à la diffusion des données géographiques.
Définition : Système d'Information Géographique (SIG)Ensemble coordonné d'opérations généralement informatisées, destinées à transcrire et utiliser un ensemble d'informations (géographiques) sur un même territoire. Ce dispositif vise particulièrement à combiner au mieux les différentes ressources accessibles : bases de données, savoir-faire, capacité de traitement selon les applications qui lui sont demandées.
CommentairesUn SIG est un système d'information des organisations qui permet :
de réaliser des traitements sur les données qu'il contient (calculs de longueur, de surfaces, statistiques, croisement avec d'autres données, nombre d'éléments de tel type dans un rayon donné autour d'un point, etc.)
de gérer des procédures, de réaliser des études, voire de piloter des systèmes en temps réel...
de produire de nombreux documents, dans des formats variésLes SIG sont ainsi des éléments d'aide à la connaissance et à la décision et ne doivent pas être réduits à la vision restrictive d'outils de cartographie.
Attention : Ce qu'un SIG n'est pasLe terme de SIG est parfois employé abusivement pour désigner un outil logiciel tel que QGIS, MapInfo ou ArcView. Ces outils servent à construire et manipuler les données d'un SIG, mais ils ne sont pas en eux-mêmes des SIG. Un SIG n'est pas un document tel qu'une carte, même enrichie de nombreuses informations numériques, statistiques ou textuelles, même réalisée sous un format numérique.
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 25
Les processus qu'assurent les SIGUn SIG est une interface entre les données et les utilisateurs.Il stocke les informations concernant le monde réel sous la forme de couches thématiques interrogeables via des requêtes...
Données - Utilisateurs
... et assure les processus suivants : administrer : acquisition, organisation et catalogage des données, ... traiter : analyse, croisement des données, ... produire : synthèse sous forme de cartes, de graphiques et de divers aautres
documents, ...
De nombreux domaines concernés urbanisme, application du droit des sols (ADS), logement, politique de la ville, données démographiques et sociales, de santé publique, ... équipements (commerciaux, culturels, touristiques, sanitaires, transports,
éducation, ...), développement économique, activités, offre d'implantations aux entreprises, gestion des infrastructures (voirie, réseaux), programmation des travaux, études de projets d'infrastructures, études d'insertion dans l'environnement , études de trafic, simulation, prévisions , gestion du trafic (routes, transports en commun) et information des usagers, étude d'itinéraires , sécurité routière, accidents, environnement : patrimoine naturel, faune et flore, paysages, pollution, bruit,
données climatiques, agriculture, gestion forestière, littoral, patrimoine culturel,
Définitions Géomatique & SIG
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence26
études de risques (crues, avalanches, effondrements, ...), gestion de crise.
Dans chaque domaine, plusieurs champs d'application information du grand public études : analyse de l'existant, évaluation de politiques, prévisions,
simulations, préparation de décisions, planification études de projets, études d'impact concertation, présentation de projets ou d'alternatives Constitution d'une
référence juridique gestion quotidienne :
- procédures administratives, - exploitation d'équipement ou d'infrastructures, - remontée d'alertes dans les domaines les plus divers
gestion de crise valorisation d'atouts économiques, environnementaux, touristiques, culturels
(« vendre une localisation »)
Définitions Géomatique & SIG
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 27
IV - Les constituants d'unSIG
IV
Constituants d'un SIG 29
A.Constituants d'un SIG
Un SIG c'est : avant tout une organisation, des finalités et des ressources humaines, des Données (informations spatialisées) adaptées aux finalités que l'on s'est
fixées, des Outils (logiciels et matériels) aptes à traiter ces données.
Les fonctions d'un SIG
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 29
V - Quizz V
Exercice 1Pourquoi utilise-t-on un SIG ?
Pour la formation aux sciences géographiques
Pour l'exploitation des GPS
Pour représenter, comprendre, analyser et gérer les territoires
je ne sais pas
Exercice 2Un SIG est :
Un logiciel de cartographie (type QGIS) associé à des serveurs de données géographiques
Un ensemble comprenant : une organisation (finalités, ressources humaines), des données et des outils (logiciels, matériels)
Un serveur de données géographiques
Je ne sais pas
Exercice 3Trouvez les mots manquants.Un SIG sert à :
à la des territoires, à l' et l' à la décision, à la via des cartes
Exercice 4
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 31
Quels sont les enjeux des SIG (plusieurs réponses possibles) ?
Le respect des obligations juridiques
La valorisation des richesses patrimoniales territoriales
Le développement d'applications cartographiques du monde libre (logiciels libre ou Open Source)
La modernisation, évolutions des méthodes de travail grâce à une meilleure représentation de la réalité
La réduction des déplacements, donc des gaz à effet de serre liés au transport
Aide à l'analyse et à l'aménagement des territoires
Démocratisation des applications pour le grand public
Je ne sais pas
Exercice 5Quels sont les processus assurés par un SIG (plusieurs réponses possibles) ?
Administrer les données (acquisition, organisation et catalogage)
Visualiser les photos aériennes de Google Earth
Produire une synthèse sous forme de cartes, graphiques, ...
Déployer le fond cartographique de l'IGN vers le grand public
Traiter les données (analyse, croisement)
Je ne sais pas
Quizz
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence32
Conclusion
Au cours de ce module, vous avez perçu l'intérêt et les usages des SIG pour les thématiques territorialisées.
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 33
Glossaire
Système d'information géographique
Ensemble coordonné d'opérations généralement informatisées, destinées à transcrire et utiliser un ensemble d'information (géographique) sur un même territoire. Ce dispositif vise particulièrement à combiner au mieux les différentes ressources accessibles: bases de données, savoir-faire, capacité de traitement selon les applications qui lui sont demandées.
Système de Gestion de Bases de Données
Pour une base de données, logiciel permettant d'introduire les données, de les mettre à jour et d'y accéder.Un SGBD a également vocation de permettre le stockage, le traitement, voire la diffusion des données.
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 35
Crédit des ressources
Bâtiments recevant du public p. 7
© Ministère du développement durable - IGN
Localisation des employés p. 8
© Ministère du développement durable - IGN
Localisation de l'échangeur p. 8
© Ministère du développement durable - IGN
Risque inondation ? p. 9
© Ministère du développement durable - IGN
Densité du trafic ? p. 9
© Ministère du développement durable - IGN
Réseau de bus p. 9
© Transports en Commun Lyonnais (TCL)
Itinéraire sous Mappy (c'est un SIG !) p. 10
© Mappy
Mise en service réseau routier p. 11
© Ministère du développement durable - IGN
Quand ? p. 11
© Ministère du développement durable - IGN
Zones urbanisées touchées par la crue centennale p. 11
© Villes d'Isle Adam et Parmain
Exemple inondation p. 12
© Ministère du développement durable - IGN
Variantes routières 3D p. 13
© Ministère du développement durable - IGN
Variantes routières histogrammes p. 14
© Ministère du développement durable - IGN
Temps d'accès en voiture p. 14
© Ministère du développement durable - IGN
Temps d'accès en vélo p. 15
© Ministère du développement durable - IGN
Trafic routier p. 15
© Ministère du développement durable - IGN
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 37
Exemple densité d'habitants p. 16
© Ministère du développement durable - IGN
Exemple risque inondation p. 18
© Ministère du développement durable - IGN
Exemple carte dynamique (Cartélie) p. 19
© Ministère du développement durable - IGN
Carte dynamique des canalisations de transport de matières dangereuses (Cartélie) représentant les conduites nationales de gaz, hydrocarbures et produits chimiques p. 20
© Ministère du développement durable
Données - Utilisateurs p. 26
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/fr/, © Ministère du développement durable
Crédit des ressources
Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence38