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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

3- Qu'est-ce qu'un SIG - ente-aix.frestCeQu'unSIG/Module3_SIGPublic_130515.pdf · le SIG offre un nouveau mode de représentation des territoires, ... MapInfo ou ArcView. Ces outils

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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

Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence14

Temps d'accès en voiture

Temps d'accès en vélo

Exemple : Représentation des trafics et %PL

Les besoins

Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 15

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

Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence16

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