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Organiser un mapathon ou une séance de cartographie participative en classe

Publié le 06/06/2018
Auteur(s) : Jean-François Perrat, Doctorant en géographie, agrégé de géographie - ENS de Lyon
Organiser une séance de cartographie participative est une expérience d'apprentissage qui permet de contribuer à des projets d'intérêt collectif sous licence libre. Cet article est un guide pour préparer et organiser une séance, avec des conseils pour la mise en œuvre.

Bibliographie | citer cet article

Dans la construction des savoirs, la logique participative (en anglais : crowdsourcing) consiste à s’appuyer non seulement sur des experts ou des scientifiques patentés, mais également sur des amateurs plus ou moins avertis qui contribuent à la production de données. Les astronomes et naturalistes amateurs en sont les exemples canoniques : les premiers participent régulièrement à des programme de recherche officiels, les seconds avisent régulièrement les muséums d’histoire naturelle de la découverte d’une espèce animale ou végétale inconnue.

La cartographie n’a pas échappé à cette tendance, dont le projet OpenStreetMap (OSM) est le plus emblématique. Les contributeurs d’OSM se donnent pour mission de créer une base de données cartographiques mondiale et libre, à l’instar de Wikipédia dans le domaine du savoir encyclopédique. Wikipédia utilise d’ailleurs OSM pour ses cartes, à l’instar d’un nombre croissant de services en ligne. On parlera, selon le contexte, d’un mapathon ou d’une séance de cartographie participative, mais dans les faits les deux sont synonymes.

La présente fiche pratique propose de fournir aux enseignants des repères et des ressources pour initier leurs élèves ou leurs étudiants à la cartographie et aux pratiques participatives, et s’appuie sur une expérimentation auprès d’un public d’étudiants en L3 de géographie sur deux séances de trois heures chacune, avec plusieurs groupes autonomes, et à l'échelle d'un quartier entier. Il est possible de l’adapter à tout niveau d’étude, de l’école primaire au supérieur.

 

1. Pourquoi organiser une séance de cartographie participative avec ses élèves ou ses étudiants ?

La cartographie participative est une pratique pédagogique innovante. Aux intérêts bien connus de la sortie de terrain géographique, elle ajoute des dimensions technique et citoyenne. Les élèves y sont initiés à des compétences professionnelles relevant de la topographie et de la géomatique (relevés de terrain, cartographie, notion de base de données…). Ils contribuent en outre directement à un bien commun qu’ils utilisent probablement déjà sans le savoir, ce qui peut constituer un facteur de motivation supplémentaire : l’exercice n’est plus seulement circonscrit au sein de la classe, leurs contributions sont directement répercutées à l’ensemble des utilisateurs d’OSM.

Une sortie terrain de cartographie participative permet également d’amener les élèves à s’approprier et à se familiariser l’espace dans lequel ils travaillent, tout en mettant en pratique les compétences de lecture et de manipulation de cartes. Elle peut donc efficacement se conjuguer en mode mineur à d’autres objectifs pédagogiques plus généraux :

  • La recension de la végétation d’un quartier peut amener à la question de la nature en ville ;
  • La recension des commodités de base (toilettes ou robinets publics) et des dispositifs anti-SDF peut amener à la question de la justice spatiale ;
  • Un travail sur l’itinéraire d’une figure historique dans un espace, par exemple à travers la recension de plaques commémoratives, permet de donner une incarnation à un cours d’histoire ;
  • En enseignement moral et civique, la participation aux projets OSM for the blind ou Wheelmap.org permet de contribuer à la sensibilisation aux handicaps. La participation au projet Surveillance under Surveillance permet de questionner la vidéosurveillance.
 
Encadré. Concrètement, que peut-on modifier sur OpenStreetMap ?

OpenStreetMap n’est pas qu’une carte. C’est une base de données géoréférencées. Comme dans tout système d’information géographique (SIG), une donnée OSM a deux versants :

  • Sa forme géométrique, qui peut être un point, une ligne ou un polygone.
  • Les données associées à cette forme. Par exemple : le nom d’un bâtiment, un type de couvert végétal, des horaires d’ouverture…

Si la manière de dessiner des formes dépend du logiciel utilisé, la structure des données OSM est toujours la même et se fonde sur le principe des mots-clés ou tags. Ainsi, quel que soit le type de l’objet, un nom d’objet est toujours enregistré sous la forme « name=Nom_de_l’objet ». Autre exemple, les services et équipements sont toujours recensés comme des amenity, ce qui permet de caractériser une forme comme une « amenity=school » (école), « amenity=toilets » (toilettes) ou « amenity=restaurant ».

Le système des mots-clefs permet de rentrer dans une grande finesse de détails tout en étant très modulaire. Ainsi, pour préciser qu’une forme est une école et qu’elle est publique, il suffira de lui ajouter les mots-clés « amenity=school » et « operator:type=public ». Afin de savoir comment référencer une forme selon les principes du projet OSM, se référer au Wiki OpenStreetMap.

 

2. Quels moyens sont nécessaires ?

Malgré les apparences, organiser une séance ou une séquence autour de la cartographie participative ne requiert pas forcément de moyens informatiques importants. Il est possible de s’appuyer sur les outils des élèves eux-mêmes (smartphones notamment, si le règlement de l’établissement le permet), et plus simplement sur des cartes papier à compléter sur le terrain. En pratique, la carte papier est même plus efficace quand il est possible de compléter la base de données OSM ultérieurement à partir d’un ordinateur. Comparer les résultats de deux groupes utilisant chacun une des deux méthodes peut d’ailleurs constituer un moyen pédagogique stimulant pour montrer que les moyens technologiques en apparence plus avancés ne sont pas toujours supérieurs.

L’accès à une salle informatique est néanmoins recommandé si les modifications à faire sont nombreuses et précises. Paradoxalement, il est plus aisé de bien géolocaliser à la souris un nouvel objet repéré sur le terrain à partir d’une orthophotographie ou de vues satellitaires précises disponibles dans l’interface que directement sur place avec un appareil de géolocalisation standard dont la précision ne descendra pas en-dessous de 3 m.

En réalité, le facteur le plus important est comme souvent le temps que l’enseignant pourra consacrer à cet apprentissage ! Il est notamment déterminant pour savoir s’il est envisageable que les élèves manipulent eux-mêmes les interfaces en relative autonomie, ou s’il est plus raisonnable que l’enseignant fasse lui-même les modifications sous la supervision des élèves après la sortie terrain (voir graphique ci-dessous).

Graphique 1. Aide à la conception de séance 
 
Jean-François Perrat — graphique difficulté et temps et autonomie  

3. Comment s’y prendre ?

3.1. Préparation en amont pour l’enseignant

La première étape est de choisir la ou les thématiques de la séance. Elles détermineront un certain nombre des choix ultérieurs, particulièrement dans les cas où il existe des interfaces d’édition ad hoc. Il est possible de se rapprocher d’éventuelles équipes locales de contributeurs à OSM afin de leur demander quels sont les besoins identifiés dans la zone de travail. Il faut ensuite se documenter à partir du Wiki OpenStreetMap pour connaître les principes régissant l’édition des objets afférents. Si le but de la sortie est de référencer dans le détail les arbres remarquables d’un jardin botanique, l’enseignant se référera à la page « Tree » du wiki. Si les élèves sont amenés à ajouter eux-mêmes les données dans la base, il est recommandé de faire des tirages de ces fiches explicatives, et éventuellement de les remanier sous forme de fiches simplifiées.

La deuxième étape est de déterminer quels sont les outils de collecte et d’édition de données OSM qui soient à la fois adaptés à la thématique, au niveau des élèves et au temps d’apprentissage qui pourra leur être consacré (voir tableau d’aide au choix ci-dessous). De manière générale, le site web iD (c’est-à-dire l’interface web permettant des modifications simples directement depuis OpenStreetMap), accessible à partir du bouton « Modifier » sur openstreetmap.org, est la meilleure solution pour tous les usages simples. Dans tous les cas, il importe que l’enseignant se familiarise avec les outils choisis en amont de la séance, fussent-ils simples d’utilisation comme iD.

 
Tableau 1. Quels outils choisir ?
Outil Système d’exploitation Avantages Inconvénients Mode d’emploi
Cartes papier   Pas d’apprentissage requis, précision, modularité selon la thématique, grande autonomie de la batterie. Collecte de données uniquement. Doivent être préparées en amont avec une sémiologie bien adaptée à la thématique de la sortie.  
StreetComplete Android Très intuitive. Options d’édition limitées. https://wiki.openstreetmap.org/wiki/FR:StreetComplete
MapSwipe Android, iOS Très intuitive, pas d'édition directe de la carte, finalité humanitaire. Intérêt pédagogique restreint à la lecture de vues aériennes ou satellitaires. http://www.missingmaps.org/blog/2016/07/18/mapswipetutorial/
OSMTracker Android Suivi de déplacement et ajout facile de points de repère en mobilité pour édition ultérieure des données OSM. Peu adapté pour la géolocalisation précise d’objets. Ne permets pas l’édition directe des données OSM. https://learnosm.org/en/mobile-mapping/osmtracker/ (anglais)
Interfaces ad hoc à un projet Web (le plus souvent), application smartphone (parfois) Parfaitement adapté à une thématique précise. Spécifique à une thématique précise.  
iD Web Meilleur outil pour une édition intuitive et sans restriction de tout objet de la base de données OSM. Peu adapté aux éditions en série (sans gravité pour les utilisateurs débutants). https://learnosm.org/fr/beginner/id-editor/
Vespucci Android Un accès en mobilité à un outil d’édition complet de la base de données OSM. Haut niveau technique. http://vespucci.io/ (anglais)
Java OpenStreetMap Editor (JOSM) Windows, MacOS, GNU/Linux L’outil d’édition le plus complet et le plus modulable pour OSM. Très haut niveau technique. Requiert une installation sur un poste informatique. https://learnosm.org/fr/josm/

 

Dans le cas où l’enseignant souhaite recourir à des cartes papiers pour la collecte de données, il faut faire des extraits de l’espace où travailleront les élèves. Des solutions simples d’utilisation, libres et gratuites existent. Je recommande Mapsomatic, mais Umap est également très apprécié.

Un compte utilisateur OSM est requis pour accéder aux outils d’édition. Il est recommandé de créer des comptes utilisateur avant la séance. Il est possible de créer un compte à partager par toute la classe, un compte par groupe, ou un compte qui sera uniquement utilisé par l’enseignant. Cela pour éviter les pertes de temps en début de séance, et pour faciliter le contrôle des modifications des élèves après la séance.

3.2. Déroulement en extérieur

La collecte de données ne diffère pas foncièrement d’une sortie terrain classique. Il est très intéressant de diviser les élèves en plusieurs groupes afin de renforcer leur sentiment d’autonomie et de responsabilité, surtout si chaque groupe a sa propre thématique. Un élément important des démarches participatives est précisément que l’action de chacun est signifiante pour le projet collectif. Par exemple, si l’objectif est de cartographier précisément un parc public, un groupe pourra avoir à traiter du mobilier urbain, un autre de la végétation, et le troisième des voies de circulation. Le rôle de l’enseignant sera alors de circuler entre les groupes pour accompagner la collecte de données, et pour résoudre les inévitables soucis techniques dans le cas de l’utilisation d’outils numériques.

Jean-François Perrat — Géolocalisation d'un point d'eau avec un GPS et une feuille

Géolocalisation d’un point d’eau du quartier du Bon Lait à Lyon à l’aide d’un GPS de randonnée (au second plan) en association avec de la prise de notes papier (au premier plan). Cliché de Jean-François Perrat, décembre 2017, sous licence CC-BY-NC-SA.

Comparaison de deux cartes OSM

Carte OSM d’un square parisien en 2013 et en 2019 avec l’outil OSMCompare de Pierre Béland.

Il faut encourager les élèves à ne pas se contraindre formellement dans la manière de collecter les données. Si la carte papier, le smartphone ou le GPS sont mobilisés, il est souvent très utile de  photographier aussi les espaces à cartographier. Le dessin peut également être une bonne solution, en complément des vues satellitaires  (intégrées dans la plupart des logiciels d'édition) qui permettront une géolocalisation précise ultérieurement. Les élèves peuvent en outre dresser leurs propres plans sur le terrain en complément de celui fourni par l’enseignant, notamment s’ils veulent travailler à une échelle plus fine. Cela est d’autant plus vrai que les outils plus technologiques tendent à exercer une certaine fascination, et créent l’illusion d’une plus grande efficacité, ce qui est loin de toujours se vérifier sur le terrain.

Jean-François Perrat — La photographie est aussi un moyen de collecte de données à destination cartographique

La photographie est aussi un moyen de collecte de données à destination cartographique, par exemple ici avec une caméra de surveillance. Cliché de Jean-François Perrat, décembre 2017, sous licence CC-BY-NC-SA.

 

3.3. Déroulement en salle informatique

À l’arrivée en salle informatique, outre la présentation de la technique d’édition que l’enseignant aura choisie, un principe cardinal d’OSM est à imprimer dans les esprits : aucune donnée dite propriétaire ne doit être utilisée pour éditer la carte. Toutes les informations utilisées pour compléter la base de données doivent provenir de la collecte de terrain par les élèves. Il faut notamment se prémunir d’aller sur les services cartographiques ou de « street view » des grandes entreprises du Web. Il est en revanche possible de s’appuyer sur toute source disponible dans l’interface des programmes officiels tel qu’iD (des partenariats ont été noués avec des entreprises ou des collectivités, qui mettent notamment à disposition des contributeurs OSM de l’imagerie aérienne), et sur toute source expressément libre de droits ou sous licence libre (comme Wikipédia, ou les photographies de www.mapillary.com).

Jean-François Perrat — La photographie est aussi un moyen de collecte de données à destination cartographique

Travail sur iD à partir de données de terrain collectées sur carte papier. Cliché de Jean-François Perrat, décembre 2017, sous licence CC-BY-NC-SA.

 

Le point le plus important de début de séance est de permettre aux élèves de se mettre rapidement au travail. Le plus grand risque concerne les enseignants qui voudront utiliser des logiciels tels qu’OSM Tracker ou le programme de suivi d’un GPS type Garmin. S’ils ont pour intérêt de fournir des fichiers .gpx entièrement manipulables dans les logiciels les plus avancés, les problèmes d’importation sur l’ordinateur sont légion (fichier corrompu, difficulté à trouver le fichier dans le téléphone d’un élève, élève qui aura par ailleurs peut-être oublié le câble USB correspondant à son téléphone, etc.). Des outils d’exportation vers les serveurs d’OSM existent, qui permettent de retrouver les traces directement dans l’interface de modification. Peu intuitifs, ils peuvent néanmoins se révéler utiles.

Jean-François Perrat — Travail à partir de traces GPS collectées sur smartphone avec OSMTracker, téléversées et traitées directement dans l’interface de iD Jean-François Perrat — Travail à partir de traces GPS collectées sur smartphone avec OSMTracker, téléversées et traitées directement dans l’interface de iD
Travail à partir de traces GPS collectées sur smartphone avec OSMTracker, téléversées et traitées directement dans l’interface de iD. Clichés de Jean-François Perrat, décembre 2017, sous licence CC-BY-NC-SA.

Il est possible de faire soi-même les modifications sur la carte en centralisant les remarques des élèves. L’avantage est de maîtriser les modifications qui sont faites durant la séance, et d’éviter le temps de prise en main de l’interface par les élèves. Bien que cette technique soit efficace dans d’autres contextes (ex : l’édition collective d’une page Wikipédia), elle est moins adaptée pour la cartographie participative, a fortiori si les élèves ont travaillé sur plusieurs thématiques. Elle restreint beaucoup l’autonomie des élèves, et ne leur permet pas de se familiariser avec les outils d’édition. Il est cependant tout à fait utile de disposer d’une salle avec vidéoprojecteur pour pouvoir faire la démonstration de telle ou telle fonctionnalité à tout le groupe.

Il est enfin recommandé de prévoir une activité complémentaire pour les groupes qui auront terminé leurs modifications plus tôt que les autres. Une solution qui a bien fonctionné a été de proposer aux étudiant·e·s les plus rapides de compléter des tâches d’Humanitarian OpenStreetMap (anglais). Il s’agit de contribuer à des projets cartographiques impulsés par des ONG et des États à des fins humanitaires. L’aspect concret et altruiste de la démarche est très engageant et gratifiant pour les contributeurs. Et le projet a pour avantage de proposer des activités réalisables à tous les niveaux de compétence :

  • Le plus simple est de faire du pré-repérage de populations isolées à partir d'images satellitaires ou de photographies aériennes, dans l’application MapSwipe : cela facilite le travail ultérieur des contributeurs qui dessineront chaque bâtiment des hameaux et villages isolés, typiquement pour évaluer les besoins en doses d’une opération de vaccination.
  • Pour les utilisateur plus avancés, il est justement possible de faire cette dernière opération à partir de l’outil Tasking Manager de Humanitarian OpenStreetMap.

Attention, cependant ! Ces activités sont à réserver aux élèves les plus impliqués, les résultats servant réellement aux organisations humanitaires.

Jean-François Perrat — Travail sur des tâches Humanitarian OpenStreetMap

Travail sur des tâches Humanitarian OpenStreetMap. Cliché de Jean-François Perrat, décembre 2017, sous licence CC-BY-NC-SA.

 

3.4. L’après-séance

Après la séance, le travail de l’enseignant n’est pas terminé. Dans la mesure où les modifications sont effectuées sur les véritables serveurs d’OSM, il faut reprendre les contributions effectuées pendant la séance afin de corriger d’éventuelles erreurs ou sabotages potaches, malheureusement récurrents. La philosophie de la plupart des projets contributifs tels qu’OSM ou Wikipédia est de corriger a posteriori pour désinhiber les contributeurs (il n’y a pas de modération avant publication), donc toute action est réversible et journalisée. Il est probable que d’autres contributeurs habituels passent également en revue les modifications effectuées, mais l’enseignant est le plus à même de reprendre le travail effectué sous sa supervision.

Si les contributions ont été effectuées par les élèves à partir de comptes OSM personnels, il est plus simple de les recenser en cours de séance pour aller vérifier leur historique de modifications. Si le ou les comptes ont été créés pour l’occasion et fournis par l’enseignant, le travail s’en trouvera facilité.

 


Pour aller plus loin

Un article du Journal de la Carto (juin 2018) de la cartothèque de l'université Paris 8 évoque les mapathons et expose l'intérêt pédagogique à pratiquer cet exercice avec des élèves. Thomas Maillard, interrogé par le site, raconte l'expérience avec ses étudiants, transposable à des élèves de niveau lycée ou avant (voir ci-dessous une transposition en primaire), d'autant qu'un mapathon se fait en présence d'intervenants rompus à l'exercice.

L'article est découpé en 5 parties dont voici les liens et les résumés :

  • Présentation d'OpenStreetMap — Développé à partir de 2006, ce projet de cartographie participative compte aujourd'hui 8 millions de contributeurs dans le monde. On dit parfois que tout a déjà été cartographié : c'est faux et OpenStreetMap a été fondé pour remplir les zones blanches, à une échelle très fine, en particulier dans les pays ne disposant pas d'un service de cartographie nationale fiable.
  • Qu'est-ce qu'un Mapathon ? — C'est une séance de 3 ou 4 heures pendant laquelle une association présente le fonctionnement de la cartographie participative, puis fixe une zone à cartographier en fonction des besoins du terrain. Les participants cartographient la zone à partir d'images satellites.
  • L'exemple de Madagascar — La région cartographiée lors de cette séance est fréquemment frappée par les cyclones. En cartographiant les villages, les hameaux, et les routes carrossables pour les véhicules des pompiers, les participants facilitent le travail des secours à l'avenir. On pense aux chapitres sur les risques dans le secondaire.
  • Le déroulement de la séance — Un mapathon se déroule en présence d'un intervenant bénévole habitué à expliquer le fonctionnement. Les remerciements d'un pompier sur le terrain via une application de visioconférence ont marqué les étudiants.
  • Les compétences acquises par les étudiants — Ils découvrent le principe du dessin vectoriel utile dans de nombreux domaines. La photo-interprétation est aussi une façon de se confronter de façon dont est produite toute cartographie : à partir d'image verticales complétées par les données prélevées sur le terrain.
  mapathon Haiyan Mapathon de crise au Népal à l'occasion du typhon Haiyan qui a frappé des États du Pacifique et d'Asie du Sud-Est en 2013 (Philippines, Vietnam, Laos, sud de la Chine...). Photo de Kathmandu Living Labs (source), 18 novembre 2013, CC BY-SA 2.0.
Sur le projet OpenStreetMap et son usage possible en classe
Sur la cartographie au service de l'humanitaire et de l'entraide
Voir aussi sur Géoconfluences
Pour aller plus loin

 

L'auteur remercie le groupe local OpenStreetMap Lyon pour son appui et ses conseils.

Jean-François PERRAT
Doctorant en géographie, agrégé de géographie, ENS de Lyon, UMR 5600 Environnement, ville, société

Mise en web et sélection "pour aller plus loin" : Jean-Benoît Bouron

 

Pour citer cet article :

Jean-François Perrat, « Organiser un mapathon ou une séance de cartographie participative en classe », Géoconfluences, juin 2019.
URL : http://geoconfluences.ens-lyon.fr/programmes/outils/mapathon-carto

 

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