msMITIC 2019

SEQ2 Cartographier des données à l'aide de Khartis

14.06.2021

Beney Christophe avatar. Beney Christophe

Contexte:

Comme géographe ayant travaillé durant de nombreuses années dans des entreprises privées, notamment comme consultant en système d’information géographique, nous avons été particulièrement frappés par la confiance aveugle que les gens ont en leur capacité à lire des cartes thématiques. En changeant d’orientation professionnelle, nous nous sommes aperçus que les élèves ont eux aussi une relation intuitive aux cartes. Ils les envisagent comme des données fiables, étant de l’ordre de l’évidence et présentant une réalité. Ceci est bien sûr compréhensible puisque la vue est, pour la plupart d’entre nous, le principal outil de connexion au monde. Cependant, la carte est un langage, une convention et que donc elle possède des codes, des normes et qu’il faut la traduire en langage courant pour la comprendre. De plus, ces objets sont créés dans des contextes spatio-temporels qui reflètent des points de vue économique, politique, sociologique, idéologique, symbolique et/ou sémiologique particuliers.

Cette cartographie thématique n’est en fait qu’une représentation, à l‘aide d’une convention, d’un traitement statistique de nombres ayant pour objectif de transmettre un message. On entend souvent des mises en garde à propos des statistiques : “Les faits sont têtus. Il est plus facile de s'arranger avec les statistiques.”, “Il y a trois sortes de mensonges: les mensonges, les sacrés mensonges et les statistiques.” Mark Twain ; “Les statistiques ont une particularité majeure: elles ne sont jamais les mêmes selon qu'elles sont avancées par un homme de gauche ou par un homme de droite.” Jacques Maillot ; “Le statisticien est un homme qui fait un calcul juste en partant de prémices douteuses pour aboutir à un résultat faux.” Jean Delacour. http://evene.lefigaro.fr/citations/mot.php?mot=statistique). 

Ainsi, comme la carte est une représentation de ces traitements statistiques, on pourrait, sans se tromper, remplacer dans les citations ci-haut le mot « statistique » par le mot « carte », mais cela ne serait pas encore suffisant, puisque l’impact des cartes est bien plus fort que les statistiques car elles donnent immédiatement une impression, génèrent une réaction par ses effets visuels (couleurs, surfaces, formes, etc.). "Darrell Huff’s “How to Lie with Statistics” was the inspiration for “How to Lie with Maps”, in which the author showed that geometric distortion and graphic generalization of data are unavoidable elements of cartographic representation”.[1]

Par ailleurs, la démocratisation des outils numériques de cartographie dès 2005, (Google maps http://googlemapsmania.blogspot.com/), la mise à disposition du public de données sources ouvertes (Open data) et l’accessibilité au Web ont offert à tout un chacun la possibilité de produire des cartes thématiques rapidement à propos de sujets très variés. 

Il y a donc deux éléments à considérer : le premier est qu’en maîtrisant ce langage cartographique, il est possible de l’utiliser pour décrire, informer, influencer et/ou travestir la réalité. Le deuxième est que créer des cartes thématiques sans maîtriser ce langage peut produire des effets totalement opposés aux objectifs initialement poursuivis, soit à cause d'un traitement défaillant des données et/ou de l’utilisation inappropriée de la sémiologie


Introduction
L’idée derrière cette séquence est donc de montrer aux élèves le processus de création d’une carte thématique à partir d’une série de données. Il s’agit de les confronter à des choix cartographiques versus ceux des autres élèves à partir de données identiques. Ils deviennent ainsi producteurs de cartes et développent leur compréhension des mécanismes en jeu afin d’être en mesure de prendre un minimum de recul lorsqu’ils seront confrontés à d’autres cartes dans les médias, les manuels scolaires ou en classe. 

Les élèves devront donc, à partir de données tabulaires, réaliser une carte thématique (avec Khartis: https://www.sciencespo.fr/cartographie/khartis/ ) en lien avec le sujet traité. Il leur sera aussi demandé de prendre un point de vue pour réaliser cette carte.  Ceci s'est fait dans le cadre plus général d'une séquence sur l'agriculture. Afin de disposer des données nécessaires pour cet exercice, les élèves ont eu comme devoir, lors de semaines précédentes, de faire une liste de fruits et de légumes qu'ils voyaient dans les commerces, ainsi que leur provenance, lorsqu'ils allaient faire les courses avec leur famille. 

Cette séquence est destinée à une classe de 10VG en géographie. Elle se développera sur 4 périodes et sur deux semaines (2 heures consécutives).

Utilité du numérique : 
Traditionnellement les élèves réalisent des cartes thématiques en coloriant des cartes muettes. L’accent est plutôt mis sur la mécanique de la représentation, c’est-à-dire comment des données peuvent être traduites au travers de couleurs, formes, tailles, symboles, etc… et quels sont les éléments essentiels de la carte (titre, légende, etc.). Il est assez difficile de faire plusieurs cartes à partir des mêmes données, non seulement pour des questions de temps, mais aussi de motivation, les élèves ayant l’impression de devoir refaire un même exercice de « coloriage » à double ou triple. L’objectif des élèves est surtout (je caricature…) de finir de colorier la carte. C’est à l’enseignant ensuite de mettre en évidence certains points présentés ci-haut. 

Avec le numérique il est possible de faire plusieurs essais, de recommencer, de s’ajuster et de faire des variantes très rapidement. Débarrassé des contingences de coloriage, ils sont plus disponibles pour aborder des questions plus fondamentales ou plus subtiles à partir d’interventions ponctuelles de l’enseignant. Je pense que l’on se trouve plutôt du côté de la redéfinition des tâches du modèle SAMR de M. Puentedura.

Un autre avantage de cette séquence numérique est qu’il est possible de s’abstraire de la qualité technique de la représentation lors de l’analyse des cartes. En effet, il y a moins d’interférences entre la forme et le fond puisque toutes les cartes ont une qualité de rendu semblable, indépendamment des compétences de coloriage des élèves.

Par ailleurs, l’enseignant peut directement illustrer ses propos en réalisant des cartographies en direct (éléments statistiques, types de représentations, finalité, etc.), par simple choix à partir d’un menu dans le logiciel. Il fait de la cartographie en direct.

Retour d'expérience
La possibilité de démontrer directement à la classe le résultat de certaines manipulations n'est pas judicieuse, car cela interfère avec le travail des groupes. Ceci ne peut se faire qu'en plénière. une autre difficulté est de faire en sorte que les élèves comprennent la "philosophie" derrière ce logiciel. Sans cela il est beaucoup plus difficile pour eux de prendre des initiatives ou de faire des expériences telles qu'envisagées dans la conception de la leçon.

Compétences enseignantes.
Pour mener à bien cette activité il faut avoir soi-même réfléchi à la carte et à ses modes de construction. Il existe une nombreuse littérature, dont « La carte, moyen d’action »[2]. Il est important de bien maîtriser ces aspects, car dès que les élèves commencent à entrer dans le champ des réflexions, les questions peuvent être très pointues, voire iconoclastes, et il faut pouvoir y répondre de façon cohérente. Il faut par ailleurs maîtriser le logiciel Khartis[3] sur lequel les travaux de cartographie seront réalisés, car comme indiqué plus haut, il offre la possibilité de démontrer en direct certains concepts. Il s'agit aussi de connaître quels types de représentation conviennent à quel type de données. Par chance, Khartis offre une certaine aide puisque des fenêtres contextuelles apparaissent pour mettre en garde contre des représentations inappropriées.

Retour d'expérience
Il faut effectivement être très bien préparé pour réaliser une telle séquence. Les questions que les élèves posent sont de nature très différente. La plupart concernent la mise en œuvre des outils disponibles avec Khartis (comment changer les couleurs, comment changer les formes et symboles, la légende, etc.) même s'ils avaient à disposition une aide. Par ailleurs, certains élèves ont eu de la facilité avec l'utilisation de ces outils et ont commencé à expérimenter. Les questions ont porté sur des aspects ou des points qui n'étaient plus directement liés à la séquence, telles que: qui fait les données qui sont utilisées (population)? c'est quoi les projections, etc. Ceci m'a permis de prendre conscience de la nécessité de parler du métier de géographe, ce qui fera l'objet d'une séquence ultérieure.
Pour ce qui nous concerne, nous avons pu approfondir nos connaissances de Khartis, mais aussi prendre conscience que notre maîtrise de l'utilisation de ces outils était souvent soutenue par une connaissances de concepts sous-jacents pointus. Même si nous savions par expérience, que la facilité d'utilisation des outils ne garantit en rien la qualité du résultat final (exemple: Photoshop et traitement d'images ou logiciel de dessins vectoriels et qualité d'une affiche), cette séquence vient nous rappeler la nécessité d'en tenir compte, surtout avec des millénaux. 

Alignement pédagogique
Objectifs
Pour nous, l’un des objectifs majeurs de cette séquence vise à répondre au SHS 33 — S'approprier, en situation, des outils et des pratiques de recherche appropriés aux problématiques des sciences humaines et sociales qui précise : en représentant des organisations avec des cartes topographiques et thématiques de différentes échelles, ainsi qu'avec des représentations graphiques de données statistiques. Notre séquence aborde précisément ces points. Dans la littérature anglo-saxonne, on parle de Map Literacy, (littéracie cartographique) développée au travers du modèle ADDIE (Analysis, Design, Develop, Implement, and Evaluate).

Le principal objectif en lien avec le MITIC est l’éducation aux médias avec le décodage des intentions latentes d'un message (commerciales, politiques,…). La carte contient en elle-même une sorte d'évidence (empreinte visuelle, signification des couleurs, aspect de vérité, car on ne sait pas comment elle est construite, etc.), mais elle est d'abord un moyen qui permet de faire passer des messages, parfois consciemment, parfois inconsciemment. Nous voulons donc aussi toucher la démarche réflexive (compétence transversale) en démontrant comment ces outils de communication sont conçus pour présenter différents points de vue, cerner les faits, atteindre des objectifs, etc. À long terme, ils doivent acquérir une méthode d'analyse des cartes thématiques à même de leur permettre de prendre du recul face au phénomène "carte".

Style pédagogique 
L’enseignant est surtout directif lors de la première phase (préparation des données), de telle sorte à progresser très vite vers l’activité principale. Dans une deuxième phase, la création des cartes thématiques, les élèves sont actifs et collaborent en groupes, l’enseignant étant là comme référent et aussi pour distiller des questions destinées à favoriser la réflexion autour de leurs productions cartographiques. Enfin, l’enseignant a un rôle d’animateur lorsque vient le temps de comparer les cartes entre elles. Il veille à ce que tous les élèves puissent participer aux discussions, il encourage les interventions, il relance les élèves, etc.  Enfin, lorsque vient le temps d’institutionnaliser les acquis de la séquence, il joue son rôle de contrôle quant aux connaissances à acquérir et à maîtriser. 

Retour d'expérience
Notre expérience nous avait fait estimer que les styles pédagogiques prévus lors de cette séquence étaient appropriés. Bien que dans l'ensemble ce fut le cas, la dynamique de classe nous a obligé à les adapter. En effet, lors de la phase de présentation des cartes par les différents groupes, le rôle d'animateur s'est transformé en un rôle un peu plus directif. Les compétences des élèves quant à la comparaison des cartes entre elles étaient plus limitées que prévues, se restreignant bien souvent à discuter de la couleur ou de la taille des représentations des informations. 

Évaluation 
Cette séquence étant située au début d'un processus d'acquisition de compétences de plus longue haleine, nous avons décidé de l'utiliser comme une évaluation formative.  Celle-ci se fait tout au long de la séquence et doit nous permettre d'identifier les points sur lesquels il faudra mettre l'accent lors des séquences suivantes. C'est la première fois que nous essayons de mettre en œuvre une séquence qui vise à faire acquérir aux élèves une meilleure compréhension de ce qu'est une carte et à les amener à réaliser eux-mêmes et consciemment une carte à l'aide d'outils en libre accès. Notre évaluation veut donc identifier une série d'état des lieux en rapport avec la création de cartes, les possibles intentions du cartographe et les éléments qui pourraient être améliorés. L’objectif principal de cette séquence est de préparer les élèves à discuter des cartes qui leur seront présentées tout au long de l’année. Il s’agit d’une première étape en vue de leur permettre de développer leur littératie cartographique, et, à ce stade, cela doit rester ludique.

Piste de régulation
Nous avons remarqué que pour certains élèves, les difficultés en lien avec la prise en main d'un outil de cartographie sont telles qu'ils se concentrent sur les aspects de maîtrise des outils et passent totalement à côté des objectifs visés par cette séquence (prendre du recul par rapport à la carte).  Nous pensons donc que pour améliorer la séquence, il faudrait avoir une phase de maîtrise et de compréhension du fonctionnement des outils. Ce n'est que lorsqu'un niveau de maîtrise suffisant sera atteint, qu'il sera possible de diriger la totalité des élèves vers ces objectifs de plus haut niveau taxonomique. Il faudrait donc mettre en œuvre un ou deux cours très encadrés, centrés sur l'utilisation des outils de visualisation de Khartis avec des exemples bien ciblés.

Gestion de la classe
Éducation aux médias 
Les informations utilisées lors de la séquence sont des données qui proviennent d'une récolte personnelle de données. Le site de cartographie est lui aussi libre de droit puisqu’il est utilisable à partir du Web. Seuls les logos et les images du site sont soumises aux droits d’auteurs. Il est prévu de présenter ces aspects aux élèves durant la séquence.  Des données sont aussi à disposition pour permettre d'essayer les outils de visualisation de Khartis. Il s'agit de données ouvertes fournies par des instances internationales. 

Pour ce qui concerne l’ergonomie des documents, une version pour élèves avec des troubles du langage est prévue. Je n’ai pas connaissance d’autres troubles (dyscalculie, ou daltonisme par exemple). Par contre, si tel devait être le cas, je dispose d’outils pour simuler la vision des principaux types de daltonisme qui pourraient me servir au besoin.
https://www.bdrp.ch/document-pedagogique/ressources-pour-faciliter-linteraction-avec-des-eleves-daltoniens

Retour d'expérience
La nature des données utilisées (suite à une récolte sur le terrain) n'a pas suscité d'interrogation quant à l'utilisation de ces données. Par contre, pour les élèves qui ont pris de l'avance et qui ont décidé de fureter sur l'outil Khartis, ils ont été confrontés à des données nouvelles, notamment pour ce qui concerne les fonds de cartes disponibles (les pays du monde, certains découpages administratifs, etc.). ou les valeurs de population des différents pays.  Parmi les questions qui ont surgi, il y a notamment eu: d'où viennent ces données? qui les fait,? est-ce que les valeurs sont justes? les différences entre les types de projection pour la représentation du monde.

Planification
Cette séquence s’insère dans notre planning annuel de la façon suivante. En début d’année nous avons annoncé qu’ils allaient faire l'objet d'une expérience. Nous leur avons demandé de nous fournir la liste de leur centre d’intérêt principal, passion ou hobby et que nous allions essayer de trouver des cartes qui illustrent ou qui sont en rapport avec les éléments de leur liste. Nous voulons donc utiliser les compétences développées durant cette séquence pour que les élèves puissent discuter des cartes en relation avec leurs centres d'intérêts. Par ailleurs, pour ne pas faire une séquence complètement indépendante, nous avons inscrit celle-ci dans le cadre d'une séquence plus large, l'agriculture.

Retour d'expérience

Cette séquence s'inscrivait dans un séquence plus large, en l’occurrence l'agriculture. Les résultats formatifs ont mis en évidence la nécessité de multiplier ces activés de cartographie pour être en mesure de leur faire acquérir une littératie cartographique suffisante. Ceci a eu un impact sur les séquences suivantes. Leur planification a été modifiée en y intégrant des phases de cartographie interactive.   

Quelle organisation dois-je prévoir ?
L’organisation est assez simple. L’école dispose d’une armoire mobile d’ordinateurs portables qu’il suffit de réserver. On peut ensuite amener ces ordinateurs en classe, les connexions Web sont garanties par Wi-Fi. Il faut un ordinateur par groupe de deux personnes, le fichier de données est déposé dans le dossier de partage du cours et accessible à tous les élèves. Comme enseignant, nous disposons d’un tableau électronique avec un ordinateur branché, ce qui nous permet d’être face à la classe et de projeter tout ce qui est nécessaire. Chaque groupe va disposer d’une marche à suivre pour se connecter sur le site de cartographie Khartis, importer les données à partir d'un tableau préparé (suite à la récolte de données sur le terrain, dans notre cas, la provenance des fruits et légumes), commencer la création d'une carte, ainsi que répondre à une série de questions. 

Déroulement
Cette séquence se développe sur 4 périodes (2x2 puisque deux heures consécutives chaque semaine). La première période est destinée à présenter l’ensemble de la séquence, à installer les ordinateurs et à importer les données pour réaliser les cartographies (par groupe de deux). Une phase de récolte des données a déjà été précédemment faite par les élèves comme devoir. La deuxième et la troisième heures sont prévues pour réaliser les cartes thématiques et la dernière heure doit permettre au groupe de présenter sa carte. Au besoin, il est possible de prolonger cette dernière étape la semaine suivante puisqu’il n’est pas nécessaire d’utiliser les ordinateurs portables puisque les cartes sont stockées dans le dossier du cours, accessibles en tous temps.

Les facteurs de réussite de cette séquence sont: 
  • être en mesure de mettre en place rapidement l'infrastructure technique (ordinateurs portables ou salle informatique) afin de ne pas perdre trop de temps de séquence,
  • que les élèves soient familiers avec les processus de gestion informatique utilisés par l'établissement et la DGEO (connexion au serveur dossier de travail, navigation dans l'arborescence, mode de connexion, sauvegarde, identifiant, mot de passe, etc.),
  • les instructions du document de soutien doivent être claires et très bien correspondre aux interfaces du site Web pour éviter les confusions,
  • les élèves doivent se sentir à l'aise de demander de l'aide afin de ne pas rester bloqués en cours de route

Pistes de régulation
Dans l'ensemble le déroulement s'est passé comme anticipé. 
Cependant, tous les élèves n'avaient pas le même niveau de confiance et de compétence en matière d'utilisation des outils informatiques de l'établissement. Il serait donc judicieux de vérifier au préalable cette compétence et de leur mettre à disposition un document de rappel auquel ils puissent se référer.
Bien qu'il faudrait favoriser l'autonomie (le document de soutien a aussi ce rôle), il serait nécessaire de rappeler qu'il s'agit d'un logiciel qui permet de faire des choses complexes et qu'il n'est pas honteux de poser des questions sur les outils.
Nous avons dû prolonger la séquence sur une période supplémentaire. En effet, les discussions autour des cartes ont pris plus de temps que prévu, notamment parce que les élèves avaient beaucoup de questions sur la cartographie, en périphérie de la séquence. Nous avons pensé qu'il était nécessaire de répondre à certaines d'entre elles immédiatement. Pour les autres, elles serviront à préparer une nouvelle séquence.

Formulaire liste .pdf 3.07 MB

paysProduit.csv 3.2 KB

Mode d'emploi Khartis.pdf 487.88 KB

Résultats Khartis.pdf 421.35 KB




[1]Mark Monmonier M., Lying with Maps, , Vol. 20, No. 3, 215–222,  Statistical Science 2005
[2] Poidevin D., La carte comme moyen d’action - guide pratique pour la conception & la réalisation de cartes. Ed. Coll. Ellipses, Ed. Marketing SA, 1999
[3] https://www.sciencespo.fr/cartographie/khartis/ consulté le 2 septembre 20202