Cet article fait partie d'un ensemble de ressources élaborées par l'académie de Strasbourg pour Enseigner avec le numérique, proposant des articles sur :
Un article d'introduction et de présentation de ce dossier est disponible ici : Introduction à l'utilisation du numérique en SVT
Prérequis B : Découverte de la carte de France au millionième avec Qgis
La carte géologique de France au 1 Millionième est une base de données, validée scientifiquement, dont la dernière version a été publiée en 2006. Il s'agit d'un document de synthèse qui présente l'interprétation des informations géologiques disponibles en France.
La carte géologique de la France au 1/1 000 000 est au programme de l'enseignement de spécialité de SVT en première et en terminale des lycées. Cette carte a été mise à disposition sous sa forme vectorielle par le BRGM dans le cadre du Plan national pour la science ouverte. Le format vectoriel permet de la lire et de l'exploiter de manière fine avec des systèmes d'informations géoscientifiques (SIG) tel que le logiciel QGIS.
L'utilisation de cette carte, dans le cadre des programmes de SVT, à l'aide de QGIS offre une plus-value par rapport à l'utilisation de cette carte soit sous sa forme papier étalée sur la paillasse d'une salle ou affichée au mur, soit sous la forme scannée telle qu'elle disponible dans les SIG en ligne tel que InfoTerre du BRGM ou Géoportail de l'IGN. Le SIG combine toutes les utilisations possibles de la version papier et de la version scannée et y ajoute des fonctionnalités supplémentaires qui enrichissent l'exploitation de la carte.
La prise en main proposée ici vise à découvrir ces fonctionnalités.
1. Lecture de la carte géologique de France au 1 Millionième :
Le fichier Carte_geol_France_1M_en_classe.qgz est le ficher à ouvrir avec QGIS pour afficher la carte.
Un raccourci vers ce fichier peut-être créé pour faciliter l’accès au fichier.
Les données brutes téléchargées sur le site du BRGM* ne permettant pas une exploitation directe par QGIS, les fichiers fournis ici ont été travaillés pour la réalisation de cette activité.
Structure du dossier d'installation de Qgis
(7 dossiers de données, la légende au format pdf et le fichier de la carte pour Qgis).
Aspect de la carte dans QGIS à l'ouverture du logiciel.
La carte s'affiche dans la fenêtre de droite de Qgis.
Les couches de données sont accessibles dans le panneau latéral, à gauche.
Différents outils sont disponibles dans la barre des menus. Ils ne seront pas utilisés dans cette activité.
La carte est constituée d'une superposition de couches que l'on manipule.
Le logiciel comporte une barre de menu (1), et différentes parties :
- La "barre d'outils" (2) qui permet des traitements spécifiques des données de la carte.
- La fenêtre "Carte"(3) où s'affiche la carte selon les choix de l'utilisateur
- Le "panneau latéral" (4) où s'effectue les choix de l'utilisateur en cochant et décochant les données à utiliser.
2. Les couches de données de la carte géologique de France au 1 Millionième :
Le dossier d'installation contient toutes les données nécessaires à l'utilisation de la carte, elles sont organisées dans des dossiers et s'affichent automatiquement dans le logiciel. Il s'agit des couches correspondant à la carte géologique elle-même (subdivisée en 9 couches) décrites ci-dessous ainsi que des couches de données générales complémentaires (topographie, géographie, …) et de couches de données de contextualisation permettant d'organiser le travail des élèves si nécessaire (zones particulières à étudier, par exemple). D'autres couches peuvent être rajoutées par les utilisateurs en fonction de l'objectif recherché.
La carte géologique de France au 1/ 1 000 000 du BRGM est constituée de 9 couches distinctes indiquées ci-dessous (Capture d'écran Qgis) :
Les données sont mises en forme pour avoir l'aspect exact de la carte papier ou scannée.
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Point info SIG pour aller plus loin : Les couches de données des SIG Les couches de données disponibles pour les SIG sont de deux principaux types : 1. des couches au format vecteur qui correspondent à des éléments de la carte de trois types différents : - des couches de type ligne, correspondants à des structures linéaires de la carte, - des couches de type points, correspondant à des structures ponctuelles de la carte. 2. des couches au format raster analogue à des images dont chaque pixel possède une valeur définie. |
3. Prise en main de la carte géologique de France au 1 Millionième :
- Le principe de l'utilisation de la carte est de cocher ou décocher les données utiles, pour les afficher ou masquer, selon le questionnement à résoudre afin de pouvoir mettre en valeur les informations utiles. Les données sont souvent regroupées en catégories qui s'affichent en déroulant la couche de données pour accéder aux différentes catégories identifiées.
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Ci-contre : Les roches classées par Nature (sédimentaires, magmatiques, …) ne sont pas affichées. Les roches cochées par régions géologiques sont affichées mais uniquement pour les régions Alpes et Massif central, les roches du Bassin parisien ne seront pas affichées.
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Une carte entièrement manipulable (Afficher ou masquer les données) |
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- La légende de la carte est disponible sous la forme d'un fichier .pdf vectoriel. Ainsi quel que soit l'agrandissement réalisé les figurés et le descriptif s'adaptent et restent parfaitement lisibles, tout comme sur la carte dans le logiciel. Par ailleurs l'essentiel de la légende est directement accessible dans le logiciel, en zoomant sur une zone les informations affichées changent et se précisent (types de roches et âge, métamorphisme, …) selon l'échelle utilisée permettant d'interpréter directement la zone étudiée.
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Informations sur le granitoïde 17 |
Informations sur le granitoïde 17 (capture d'écran Qgis) |
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Comparaison du figuré 17 de la carte géologique de France au 1M |
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Aperçu de la légende de la carte (capture d'écran) :
4. Des outils et des données complémentaires
L'utilisation du logiciel SIG permet de compléter l'étude des données par l'ajout de données complémentaires ou l'utilisation d'outils spécifiques qui enrichissent l'étude de la situation.
Les données complémentaires peuvent servir à contextualiser l'exploitation des données en fournissant des repères géographiques ou repérant des zones particulièrement intéressantes sur la carte. Elles sont affichées ou non selon l'objectif recherché.
Exemples de données contextuelles qui complètent la carte
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Contexte général : Zones à étudier : Fonds géographiques : Fonds topographiques : |
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Des outils spécifiques du logiciels (plug-in) permettent d'accéder à des dimensions supplémentaires de la carte comme le relief ou permettre une approche quantitative de l'étude en réalisant des mesures de distances ou de surfaces, ….
Plug-in Qgis2threejs : Affichage d'un bloc diagramme 3d.
Le fossé rhénan entre Vosges et Forêt-Noire
Plug-in Profile tool : Construction de profil le long d’un trait de coupe (topographie ou autre donnée).
Coupe topographique entre le Massif central et les Alpes
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Point info SIG pour aller plus loin : Les couches au format RASTER Les couches au format raster sont analogues à des images constituées de pixels qui possèdent chacun une valeur définie. Une couche raster ne renferme qu'une seule information associée à chaque pixel de la couche. Cela peut être l'altitude moyenne du pixel par exemple lorsqu'il s'agit d'un modèle numérique de terrain ou tout autre paramètre mesuré et géolocalisé (concentration en substance polluante par exemple, densité de population, …) selon le type de couche raster utilisé. Les outils du SIG permettent de manipuler les informations pour les représenter (code de couleur en fonction d'une échelle, ombrage, …) et/ou d'effectuer des calculs entre deux couches raster (évolution du paramètre au cours du temps, corrélation entre deux paramètres, …) |
5. Une diversification de l'exploitation de la carte
La carte permet de construire des scénarios variés d'utilisation. Elle permet notamment de passer d'une approche qualitative de l'utilisation de la carte à une approche quantitative puisque le logiciel permet de mesurer différents paramètres liés à la carte.
Quelques exemples d'utilisation dans le cadre des programmes de SVT sont présentés dans les activités suivantes.
* Source des données brutes : http://infoterre.brgm.fr/page/telechargement-cartes-geologiques (mise à jour de 2022)