2023-2024 / ENVT2027-4

Application de la télédétection et des systèmes d'information géographique à la gestion de l'environnement

Durée

12h Th, 24h Pr

Nombre de crédits

 Master de spécialisation en Nexus Eau-Energie-Alimentation3 crédits 

Enseignant

Antoine Denis, Bernard Tychon

Coordinateur(s)

Bernard Tychon

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Théorie

- Partie télédétection

  • Le rayonnement électromagnétique.
  • Interaction du rayonnement électromagnétique avec la surface.
  • Acquisition et transfert du signal de la surface.
  • Analyse et interprétation des images.
  • Exemples d'applications de l'utilisation de la télédétection dans des projets de type Nexus Eau-Energie-Alimentation dans les Pays du Sud.
- Partie SIG

  • Données, information et connaissances.
  • Système d'information.
  • Informations géographiques : concepts et spécificités.
  • Les questions posées à l'information géographique.
  • Définition et classification de SIG.
  • Exemples d'applications de l'utilisation des SIG dans des projets de type Nexus Eau-Energie-Alimentation dans les Pays du Sud.
Pratique

  • Initiation à l'utilisation de logiciels, applications et données relevant des SIG et de la télédétection via une série d'études de cas dans les Pays du Sud et relevant du concept Nexus Eau-Energie-Alimentation.
  • En particulier, exercices relatifs à la création, gestion et manipulation de projets SIG et de données spatiales (données vecteurs et raster, images satellites, etc), aux concepts techniques et manipulations SIG les plus courants (création et édition de données, gestion de la symbologie, jointures, sélection, visualisation, statistiques spatiales, géoréférencement, etc), à la représentation cartographique des données (dont indicateurs ; en 2D, 3D, 4D (animation spatio-temporelle) et en format web (webmap)), à l'analyse spatiale (logique de chaines de géotraitements pour la production d'informations nouvelles à partir de données de base, identification de zones à risque par création de zones tampon, cartographie des zones inondées par télédétection RADAR, analyse hydrologique générale et caractérisation des bassins versants à partir de Modèles Numériques de Terrain), à la modélisation spatiale (modélisation matricielle multicouches d'un processus biophysique avec impact anthropique), à l'utilisation de serveurs et plateformes web de référence (géoportails de données, serveurs de données, Google Earth, Google Earth Engine, EOBrowser, Digital Earth Africa, portails de monitoring des forêts, des masses d'eau, de l'état de la végétation agricole, etc), à l'étude des dynamiques d'occupation du sol (analyse de changement, classification supervisée d'images satellites pour la production d'une carte d'occupation du sol), etc.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Dans le cadre de la mise en œuvre de projets de type Nexus EEA, et de manière plus large de projets relatifs à la gestion de l'environnement :

  • Maitriser les connaissances théoriques de base utiles à l'utilisation des SIG et de la télédétection pour ce type de projet ;
  • Comprendre l'utilité des SIG et de la télédétection pour la mise en œuvre de ce type de projets ;
  • Pouvoir identifier et savoir utiliser les logiciels, applications et données SIG-télédétection de référence et pertinents pour répondre à un objectif bien précis, et en particulier pouvoir concevoir et exécuter une chaine de traitements de données spatiales permettant de produire le résultat désiré.

Savoirs et compétences prérequis

  • Notions de bases en physique et en mathématiques et utilisation de base d'un ordinateur.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel


Explications complémentaires:

  • 12h Théorie, 24h Pratique.
  • Théorie : cours magistral avec exemples de cas d'études de types Nexus Eau-Energie-Alimentation.
  • Pratique : exercices et manipulations de données sous forme de classe inversée. Une introduction générale est réalisée en présentiel et présente aux étudiants les ressources principales du cours (logiciels, données, supports pédagogiques,...), les grands concepts à mobiliser, la philosophie de la partie pratique du cours et la marche à suivre pour sa bonne réalisation, de même que les modalités et consignes de l'évaluation. Ensuite, les étudiants sont amenés à progresser à leur rythme, en autonomie, individuellement ou en groupe, à l'aide des ressources pédagogiques claires et complètes mises à disposition, et avec la possibilité d'interagir, à la demande, avec l'enseignant à distance (email, visio-conférence) ou en présentiel, pour d'éventuels questions de compréhension, difficultés techniques, etc. En outre, des séances de questions-réponses à destination de l'ensemble de la classe sont prévues à intervalles réguliers. Enfin, l'évaluation demande la mobilisation des compétences acquises lors de la phase précédente à travers la réalisation d'une étude de cas que l'étudiant doit concevoir lui-même sur une thématique de son choix en lien avec le concept de Nexus EEA et si possible dans le contexte et avec les données de son pays d'origine. Ce processus de classe inversée présente en particulier l'avantage de répondre à des questions que les étudiants se posent plutôt que de leur donner des réponses à des questions qu'ils ne se posent pas encore (immersion personnelle dans une problématique > émergence de questions > recherche et apport de solutions). La méthode d'évaluation, demandant aux étudiants de conceptualiser et solutionner une problématique dans leur contexte d'origine et en lien avec leurs intérêts personnels, leur permet de s'impliquer, de s'intéresser et de se projeter plus facilement dans leur apprentissage et dans la mobilisation des compétences en cours d'acquisition. L'ensemble de la pratique se déroule avec des logiciels et applications web libres et parfois open source dont principalement le logiciel SIG open source de référence QGIS (https://www.qgis.org/fr/site/) et des ressources pédagogiques et données libres.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

  • Théorie : diaporamas, références bibliographiques, sites internet.
  • Pratique : logiciels et applications libres et souvent open source, manuels de travaux pratiques avec données libres et disponibles en ligne, tutoriels vidéo.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

Rapport individuel relatif à une étude de cas conceptualisée et réalisée par l'étudiant sur une thématique de son choix en lien avec le concept de Nexus EEA et si possible dans le contexte et avec les données de son pays d'origine. 

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Contacts

Bernard Tychon (Bernard.Tychon@uliege.be)

Antoine Denis (Antoine.Denis@uliege.be)

Association d'un ou plusieurs MOOCs