Open Data et citoyenneté numérique

Ce billet est un résumé de la conférence tenue le 4 mai 2023 à Montréal lors du 11e sommet du numérique en éducation.

Cette présentation s’inscrit dans une réflexion de plusieurs années, initiée avec Mathieu Merlet, enseignant au lycée français de Casablanca, et qui a déjà donnée lieu à des travaux présentés au Festival International de Saint-Dié-des-Vosges. Ces démarches pensées et mises en œuvres à l’Institut International de Lancy ont pour ambition de donner une autre dimension à l’approche disciplinaire afin de construire du sens dans un contexte informationnel largement redéfini par la médiatisation numérique.

Après l’enthousiasme qu’a suscité la démocratisation de l’Internet dans les années 1990, une forme de «cyberpessimisme» lui a succédé, dénonçant certains travers et, aujourd’hui, l’omniprésence souvent jugée menaçante des données et des algorithmes qui les traitent. Pourtant, bien utilisées, ces données permettent à la presse de proposer des visualisations (dataviz) qui font sens. Ce sens est aussi accessible pour les élèves par des visualisations rendues disponibles, comme sur celle de MeteoSuisse, qui permet de mettre en évidence les changements climatiques et donc d’intervenir dans le débat public.

La disponibilité des données s’inscrit dans une perspective historique longue remontant aux révolutions des XVIIe et XVIIIe siècles qui permettent l’émergence d’un État moderne plus démocratique offrant une place à l’opinion publique : en Angleterre, avec le Bill of Rights, aux État-Unis avec la mise en place de la démocratie américaine et en France par la Révolution de 1789. L’article 15 de la Déclaration des droits de l’Homme et du Citoyen qui est issue de cette dernière, proclame que « La société a le droit de demander compte à tout agent public de son administration. » En termes modernes, on entre dans une ère de gouvernance transparente, d’abord destinée à lutter contre la corruption. Une définition modernisée a récemment émergé avec notamment la création de lOpen knowledge Foundation en 2004 et la campagne du Guardian en 2006 promouvant l’idée que l’État, qui produit des données payées par l’impôt, doit rendre celles-ci accessibles aux citoyens, média et ONG. En 2008, la conférence de Sebastopol, en Californie, pose les huit principes qui définissent la donnée ouverte : complète, primaire, fraîche, accessible, lisible par les machines, non discriminatoire, ouverte dans son format et sa licence. Dans de nombreux pays on dispose ainsi de plate-formes officielles qui proposent des jeux de données et incitent les citoyens à se les approprier pour proposer des réutilisations monétisables ou non. Ces données concernent des domaines variés comme la santé, les transports, la culture, etc.

Aujourd’hui, trois grands axes supplémentaires témoignent de l’importance des données et de leur exploitation :

  • une mise à disposition accrue dans les pays en développement, car leur usage est perçu comme un levier du développement, notamment pour attirer des investisseurs ;
  • une gestion des espaces urbains par le traitement de la donnée, dans le cadre des villes intelligentes (smart cities). Les villes sont en effet devenues des ensembles complexes aux multiples capteurs (caméras, stations météo, smartphones,….), mais l’usage des données qui en sont issues n’est jamais neutre comme en témoignent les tensions entre différents modèles : contrôle social en Chine, capitalisation aux États-Unis, respect des données privées à Montréal ou en Europe de l’Ouest ;
  • la pertinence du Renseignement d’Origine Source Ouverts (ROSO ou OSINT en anglais) consistant à trouver, croiser et traiter des données librement accessibles. C’est souvent en période de guerre que cette démarche se révèle pertinente.

En contexte éducatif le traitement et la constitution des données par les élèves eux-mêmes permet de travailler une chaîne de valeur cognitive, exprimée par le modèle DIKW (Data – Information – Knowledge – Wisdom) :

  • Trouver les données, les créer, requiert de travailler des compétences de recherche, de lecture, de manipulation d’outils informatiques ;
  • Les mettre en forme corresponde, étymologiquement, à créer de l’in-formation, c’est-à-dire produire du sens avec déjà en perspective l’usage qui en sera fait. La donnée, rappelle Antoine Courmont, est toujours le produit d’un dispositif socio-technique et ne préexiste pas à sa conception ;
  • Utiliser cette information c’est produire de la connaissance ;
  • Et ainsi, au terme du cheminement, on renforce des compétences telles que la créativité, la résolution de problèmes, le travail collaboratif et la pensée critique.

Le domaine de la cartographie numérique se prête pertinemment au traitement de l’information, notamment via des outils de visualisation en ligne assez simples à prendre en main (Magrit, Khartis). Chercher à créer une carte, c’est d’abord s’interroger. Quelles données, quel producteur, quelle fiabilité ? C’est un questionnement fondamental pour des élèves peu ou mal confrontés aux sources, et dans un temps de surexposition médiatique volatile. On peut alors mettre en évidence le crédit à donner aux administrations, aux États et aux organisations internationales (ONU, Banque mondiale, FMI,…). 

Dans une autre activité, on peut rendre un groupe classe créateur par l’exploitation collaborative d’un article Wikipédia afin de produire un jeu de données complet et exploitable qui permettra de renforcer l’engament dans l’analyse d’une information qu’on a mise en forme. Cette démarche implique à la fois un travail collaboratif, mais aussi coopératif puisque de petits groupes doivent, a priori, définir les modalités du jeu de données (format, descripteurs,…).

Enfin, un travail avec le projet Missing Migrants, de l’Organisation Internationale des Migrations, qui vise à documenter les morts et disparus sur les routes migratoires depuis 2014, permet d’aller plus loin dans la réflexion sur la valeur citoyenne de la donnée et de son traitement. Le référentiel du Conseil de l’Europe sur La citoyenneté démocratique et engagée, met notamment en valeur la question des droits de l’homme, l’analyse et la réflexion critique, l’empathie, la coopération, l’esprit civique et la connaissance critique du monde. En faisant travailler les élèves sur différents espaces pour faire émerger une compréhension multiscalaire des enjeux migratoires, on aborde une question sensible, mais qui permet aussi de déconstruire des discours médiatiques anxiogènes. Cette (re)construction de l’information et de la connaissance est un remède contre la désinformation et une porte ouverte pour une réflexion et un engagement civique reposant sur des valeurs ainsi raffermies.

Ainsi, les pratiques pédagogiques engagées ont pour ambition de participer activement à la formation de l’esprit critique et engagé, particulièrement face au risque de désinformation. Le traitement des données ouvertes est une opportunité pour renforcer non seulement la littératie mais aussi à la fois l’esprit et les compétences de la citoyenneté numérique.

Les sociétés face aux risques [2nde – G 1.1]

Thème 1 – Sociétés et environnements : des équilibres fragiles

Chapitre 1 – Les sociétés face aux risques

Objectifs de la séquence

Je maîtrise des concepts

  • environnement
  • milieu
  • aléa
  • risque
  • culture du risque
  • vulnérabilité sociale / matérielle
  • catastrophe

Je maîtrise des repères (cf fiche de cours)

Je développe le raisonnement géographique

  • changement d’échelle
  • sémiologie graphique : le ratio

J’utilise des outils numériques

  • cartographie numérique : Magrit
  • cartographie interactive : uMap

Préambule avant d’aborder la géographie au lycée : la carte, une histoire qui raconte quelque chose

Représenter le monde, une vielle histoire

La question de la projection

The Impossible Map, Evelyn Lambart, provided by the National Film Board of Canada

Des projections qui font sens

Ressources internes complémentaires : Des cartes pour comprendre le monde et L’épreuve de croquis au bac. Voir aussi cette expo en ligne sur le site de l’IGN : 30 cartes qui racontent l’histoire de la cartographie.

Introduction

1. L’occupation de l’espace

Comment les sociétés occupent-elles l’espace ?

2. Visualiser et comprendre des risques

  1. Définir et localiser les risques qui menacent les sociétés humaines.
  2. Les différentes visualisations proposées permettent-elles de bien comprendre les phénomènes ?

Plusieurs ressources permettent d’aborder la définition et la géolocalisation des risques à l’échelle mondiale :

  • Le service suisse de sismologie propose une carte interactive pour aborder le risque tellurique (dans l’onglet « Layers » penser à afficher les données depuis 2012) ;
  • L’impact de la montée des eaux sur les populations peut être visualisé avec le site Surging Seas Risk Zone Map en travaillant sur plusieurs scénarios de réchauffement climatique ;
  • Cette carte interactive des vents permets observer la formation et le déplacement des cyclones : penser à changer d’échelle et à varier les projections, tout en utilisant le calendrier. La saison cyclonique se déroule principalement mai à septembre. Par exemple, observer le cyclone Matthew sur Haïti fin septembre-début novembre 2016.
  • Une carte des risques industriels et technologiques.

Note : la visualisation de la répartition de la population sur terre inspire les cartographes, comme ceux du site Radical Cartography ou encore Alasdair Rae.

3. Vers la cartographie numérique

Pour aller plus loin, il est possible de construire soi-même une carte numérique. Le processus présente plusieurs intérêts :

  • comprendre comment se fabrique une carte ;
  • réfléchir sur les données utilisées ;
  • amorcer une réflexion sur la sémiologie graphique ;
  • prendre conscience que les choix effectués pour présenter les données influencent sur le sens.

Pour affiner la réflexion sur le sujet des sociétés face aux risques, ce sont les niveaux de richesse qu’il faut aborder. Les étapes de la construction de la carte sont les suivantes :

  1. Récupérer des données : ici on utilisera le PIB par habitant. On sélectionne l’information sur un site fiable, comme celui de la Banque mondiale qui permet de récupérer les données au format csv (fichier texte de description de données). Le fichier comprenant beaucoup de données, on utilisera, pour cette initiation, ce fichier allégé à télécharger.
  2. Se rendre sur le site du logiciel en ligne Magrit.
  3. À gauche, choisir « Sélectionner un fond de carte d’exemple » et prendre « Pays du monde (polygones) ». On confirme qu’il s’agit du fond de carte principal.
  4. Puis on procède à l’ « Ajout d’un jeu de données » en sélectionnant le fichier CSV précédemment téléchargé.
  5. Il faut ensuite faire le lien, appelé jointure, entre le jeu de données et les polygones vectoriels représentant les pays. Pour cela on utilise le « Country code » du fichier qu’on associe à l’ISO 3 du jeu vectoriel des pays du monde.
  6. On peut maintenant demander au logiciel d’afficher ce qu’on souhaite. Dans le bloc « Choix de la représentation », cliquer sur « Réalisation d’une carte de ratios« . Dans le Champ de sélection des données, bien choisir « PIB/hab 2019 ». Cliquer enfin sur « Dessiner le résultat ».
  7. Pour aller plus loin : dans le bloc « Gestion des couches », cliquer sur l’icône engrenage de la couche du PIB. Dans la boite qui s’ouvre, cliquer sur « Choix de la discrétisation« . Modifier la discrétisation, c’est-à-dire les classes (nombre de plages) et les seuils de valeurs pour changer de couleur. Comparer les cartes obtenues avec les autres : donnent-elles toutes une même image du monde ? Que peut-on en conclure ?

Stock ou ratio ?

De manière générale une donnée chiffrée se présente sous la forme :

-> d’une donnée brute (exemple : le PIB, le nombre d’éoliennes installées, etc) : c’est alors un stock qu’on représente par un figuré géométrique proportionnel.

-> d’un taux ou un indice ou le phénomène mesuré est rapporté à une valeur ou mesure de référence (exemple : PIB par habitant, taux de croissance de la population en %, etc) : c’est alors un ratio qui est représenté par une plage de couleur.

II. Des situations locales qui témoignent de la variété des risques et de leur gestion

Consignes :

  1. Constituer des groupes et se répartir les cas proposés.
  2. Rédiger un petit paragraphe de synthèse à partir des questions posées.
  3. Le placer dans une carte uMap avec un document. Exporter le fichier et l’envoyer au professeur pour créer une carte carte de synthèse. Note : voir la Boite à outils pour les fonctions de base de uMap.

1. Un risque naturel : le cyclone Charley en Floride en 2004

D’après les documents iconographiques et cet article [png], montrer quels sont les manifestations du Cyclones. Quelles sont ses conséquence immédiates et à long terme ?

2. Le risque technologique : l’échouage du vraquier MV Wakashio

D’après les documents iconographiques et avec cet article [PDF], expliquer ce qu’il s’est passé. Quels sont les acteurs impliqués dans cette catastrophes et ses conséquences à court et long terme ?

3. La vulnérabilité humaine : Quito

En complétant les documents iconographiques par cet article [PDF complet, PDF allégé], définir quelles sont les vulnérabilité de la ville de Quito. Quelles sont les problématiques de la croissance urbaine dans un pays en développement et pourquoi cela aggrave-t-il la vulnérabilité ?

4. La vulnérabilité matérielle : les crues en Île de France

En complétant les documents iconographiques par cet article [PDF], expliquer la nature et l’ampleur du risque. Pourquoi peut-on parler de vulnérabilité matérielle ? Comment la vulnérabilité est-elle appréhendée dans un pays développé ?

5. La culture du risque : l’Islande

En complétant les documents iconographiques par les consignes de sécurité du site de la sécurité civile islandaise, définir les risques présents en Islande. Comment sont-ils gérés ? Pourquoi peut-on parler de culture du risque ?

III. L’ouragan Ian en Floride – septembre 2022

  • Quel est l’intérêt mais aussi les limites de cette vidéo ?
  • En quoi cet article du Washington Post est-il plus intéressant ?
  • Quel bilan Le Monde dresse-t-il du passage ?
  • Le risque transforme-t-il le rapport des sociétés au territoire (vidéo ci-dessous) ?

FIG 2019

La séquence de travail sur les migrations réalisée avec Mathieu Merlet a été proposée aux ateliers numériques de l’édition 2019 du Festival International de Géographie de Saint-Dié-des-Vosges. Elle a paru sous le titre Étudier les enjeux et les acteurs des migrations internationales avec la cartographie numérique. Le parcours proposé est présenté dans la brochure téléchargeable sur le site disciplinaire Eduscol.

Vous trouverez ci-dessous le diaporama de la présentation lors des ateliers :

La France : la métropolisation et ses effets

Thème 1 – La métropolisation:un processus mondial différencié

Chapitre 3 – La France : la métropolisation et ses effets

Compléments au cours. Les fichiers proposés au téléchargement sont également disponibles dans le dossier NextCloud.

1. La France des métropoles

1.1 les aires urbaines métropolitaines françaises – initiation à Khartis

Visualisaons ces aires urbaines par un exercice de cartographie numérique pour découvrir Khartis.

  1. Téléchargez ce fichier CSV qui contient les 30 premières aires urbaines françaises, leur localisation et leur variation relative annuelle (source des données : INSEE au 22/09/19).
  2. Sur l’application en ligne Khartis, choisissez d’abord un fond de carte, par exemple « France › Région (2016) ». Puis, en dessous, glissez/déposez le fichier CSV.
  3. Cliquez sur « Suivant » puis sur « Ajouter une visualisation » en choisissant « symboles proportionnels (ordre) ».
  4. Dans le choix des variables, sélectionnez « Population municipale 2015 » pour les symboles, et « variation relative annuelle 2010-2015 en % » pour les surfaces.
  5. Réglez la visualisation : taille des symboles, couleur du dégradé, choix de discrétisation.
  6. Dans l’onglet « Export », changez la taille de la carte pour optimiser la visualisation et faites afficher les étiquettes avec le champ « Aire urbaine » pour obtenir le nom de l’aire urbaine sur la carte. Notez que ces étiquettes sont des éléments vectoriels qui peuvent être déplacés.

Vous devriez obtenir un résultat similaire à celui-ci :

N’hésitez pas à zoomer pour mieux analyser des situations régionales :

Pour bien comprendre : le fichier CSV comprend les champs Latitude et Longitude qui sont immédiatement reconnus par Khartis. Le choix de visualisation permet de combiner deux informations : des données dites stock qui servent à tracer des cercles dont la surface est proportionnelle au nombre indiqué (ici le nombre d’habitats) ; des données ratio, qui apparaissent par un dégradés car les valeurs (ici la variation démographique) sont organisées dans des classes.

Quelle image cette visualisation nous donne-t-elle de la France urbaine ?

1.2 Une définition fonctionnelle

Depuis 2010, comment l’INSEE définit-il ce concept d’aire urbaine ?

Sur la page de l’INSEE consacrée à l’Analyse fonctionnelle des emplois et cadres des fonctions métropolitaines de 1982 à 2016, téléchargez le fichier « Données communales 2016 ». En terme d’emplois, quelles sont les caractéristiques des grandes aires urbaines visualisées avec Khartis ?

1.3 Le rôle des réseaux

Quel tableau le Commissariat Général à l’Égalité des Territoire (CGET) dresse-t-il de la France métropolitaine ?

En observant les réseau TGV et autoroutier, que peut-on dire des connexions entre ces métropoles ?

Expliquez la manière dont la carte ci-dessous a été construite. En quoi est-elle pertinente pour décrire une nouvelle vision du territoire ?

Source

2. Les mutation des métropoles régionales

Le cas de Lyon est emblématique d’une métropolisation dynamique; Ainsi, la mutation du quartier de la Part-Dieu conduit-il à repenser les mobilités.

Première Tronc commun : les repères spatiaux du Thème I

La publication des documents d’accompagnement du programme de Première Tronc commun en septembre 2019 a fait apparaître des « repères spatiaux ». Sans autre précision on s’interroge pour savoir s’il s’agit de repères exigibles dans le cas d’un croquis lors d’un E3C. Même si ces accompagnement n’ont pas valeur de programme officiel, il faut être prudent et les connaître.

Thème I – La métropolisation : un processus mondial différencié

Le texte officiel

• Les 10 villes les plus peuplées selon le classement de l’ONU (United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division).
• Les 10 premières métropoles selon le GaWC.
• Les principales métropoles régionales françaises : Bordeaux, Grenoble, Lille, Lyon, Marseille, Metz, Montpellier, Nancy, Nantes, Nice, Strasbourg, Toulouse.
• Les métropoles dynamiques (Bordeaux, Lyon, Marseille, Nantes, Rennes, Strasbourg) et les métropoles en difficulté (Metz, Nice ou encore Rouen) selon le CGET.

Le Department of Economic and Social Affairs Population de l’ONU donne accès a des rapports intéressants. Les données essentielles pour 2018 présentent en annexe (page 29) la liste des plus grandes agglomérations : Tokyo, Dehli, Shanghai, Sao Paulo, Mexico City, Le Caire, Mumbai, Beijing, Dhaka et Osaka pour les 10 premières.

« Le GaWC (Globalization and World Cities Research Network) est un think tank basé dans le département de géographie de l’université de Loughborough, en Angleterre, qui étudie les relations entre les villes mondiales dans le contexte de la mondialisation » (Wikipedia). Pour 2018 il établit le classement suivant de villes mondiales/globales : Londres, New York, Singapour, Hong Kong, Paris, Beijing, Tokyo, Dubai, Shanghai, Sydney, Sao Paulo.

On obtient donc la carte suivante :

Pour aller plus loin : la cartographie numérique

Le département Population de l’ONU propose des statistiques exploitables. Ainsi sur cette page, dans l’onglet « Urban and Rural Populations », le fichier File 1: Population of Urban and Rural Areas at Mid-Year (thousands) and Percentage Urban, 2018 peut être ouvert dans un tableur et nettoyé pour ne laisser apparaître que les données de l’année en cours et par pays. Vous pouvez le faire ou le télécharger déjà nettoyé. Ce fichier est au format csv afin d’être facilement interprété par un logiciel de cartographie comme Magrit.

  • Démarrer un nouveau projet
  • Dans « import des données » choisir « Sélection d’un fond de carte d’exemple » puis « Pays du monde (polygones)
  • Dans « import des données » choisir « Ajout d’un jeu de données » et choisir le fichier CSV
  • Accepter la jointure pour faire le lien entre les polygones et les données du tableur. Choisir les champs « NAMEen » et « pays ». Cela permet de faire le lien entre les données du fichier CSV et les polygones vectoriels du fond de carte.
  • Dans « Choix de la représentation » sélectionner une carte de ratio (car on affichera des dégradés). Puis, dans le menu déroulant, aller chercher « Pop urbaine » et faire dessiner la carte.

On peut ensuite ajouter les grandes agglomérations. Dans le 2e onglet du site utilisé, appelé « Urban Agglomerations », on peut de même utiliser le premier fichier proposé en le nettoyant ou en le réduisant aux 10 premières métropoles. Comme précédemment on ajoute une couche de donnée. On prendra bien soin de choisir « stock » pour le champ « Population Mégapole ». Ainsi, cette fois, dans le choix de la représentation on choisit une carte de stocks pour obtenir des cercles proportionnels à la taille des métropoles.

La situation est plus simple pour les métropoles françaises et on trouvera plus d’informations sur le Commissariat général à l’égalité des territoires (CGET). Le document d’accompagnement retient 10 métropoles régionales, considérées comme les plus dynamiques, sur les 22 définies par le CGET.