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utiliser les cartes d'état major anciennes de l'IGN pour étudier l'action de l'homme sur la biodiversité

mis à jour le 08/09/2012


carte d'état major

L'IGN vient de mettre en ligne les cartes d'état major du XIX° siècle. Elle sont maintenant disponibles gratuitement en téléchargement depuis le geoportail. Elles peuvent être utilisées pour étudier l'action de l'homme sur l'environnement au fil du temps.

mots clés : SIG, IGN, état_major, QGIS, géoréférencement, geoportail, tutoriel, forêt, reboisement, montagne


Les cartes d'état major françaises ont été dressées entre 1818 et 1881 dans un but militaire. Elles couvrent la totalité du territoire métropolitain et font suite à la carte de Cassini initiée sous l'ancien régime et terminée sous la Restauration. Bien documentées en ce qui concerne l'urbanisation, la toponymie, les réseaux routiers, ferroviaires et hydrographiques, elles sont par contre peu loquaces sur les milieux naturels et l'altimétrie. Elles utilisent les hachures pour rendre compte du relief. Les fichiers en téléchargement sont au format jpeg2000 et représentent des volumes de données importants, ce qui pose des problèmes de lecture et de conversion avec les logiciels d'imagerie courants. Les images n'étant pas géoréférencées, il sera nécessaire de le faire pour utiliser ces données dans des Systèmes d'Informations Géographiques. Nous avons utilisé pour notre part le module de géoréférencement du SIG QGIS qui est gratuit. Malgré la faiblesse des informations biogéographiques, il est possible d'utiliser ces données en classe de seconde dans le chapitre consacré à l'action de l'homme sur la biodiversité en particulier en ce qui concerne les milieux humides et forestiers. C'est en effet au XIX° siècle que se situe le maximum de déforestation en particulier en montagne et que sont achevés les grands travaux de modification des milieux humides pour gagner des terres agricoles et faciliter la navigation intérieure.

Télécharger les cartes d'état major sur le geoportail
Ouvrir et traiter les clichés avec irfanview en vue de les utiliser
Redresser et géoréférencer les images numériques avec QGIS pour les utiliser dans un SIG
Utiliser les documents dans un travail sur l'évolution du couvert forestier en moyenne montagne

Télécharger les cartes d'état major sur le geoportail

 
etat_major24Le géoportail (http://www.geoportail.gouv.fr/accueil) offre en téléchargement gratuit des cartes d'état-major numérisées.
 
etat_major26La sélection de la localité permet ensuite d'utiliser le bouton "Remonter le temps". Il faut ensuite sélectionner les cartes d'état-major.

etat_major25
 
etat_major27L'ajustement de l'échelle est parfois demandé.
 
etat_major29Après avoir sélectionné l'échelle adéquate et la feuille désirée, il faut cliquer sur cette feuille pour accéder au menu de téléchargement.

etat_major28
Un clic sur la feuille souhaitée fait apparaître une fenêtre de choix. Nous voyons que la feuille sélectionnée correspond à la feuille de Roanne dressée en 1866.
 
etat_major30Un clic sur "Télécharger la carte" lance la procédure de téléchargement. Celui-ci peut être très long car le fichier correspondant à une feuille est de très grande taille. Il faut mettre ce fichier dans un dossier spécifique et non sur le bureau.
 

Ouvrir et traiter les clichés avec irfanview en vue de les utiliser


état major05Le fichier téléchargé est au format jp2 (JPEG 2000) qui n'est pas ouvert par tous les logiciels de traitement d'image. Une bonne solution consiste à installer une version récente de irfanview qui est un logiciel gratuit disponible sur le site de son auteur :

http://www.irfanview.com/;

 état major04 état major06

état major07Il faut télécharger le logiciel lui même, l'installateur de francisation et le fichier installateur des PlugIns conformément aux copies d'écran ci-contre.
 
état major08Il faut exécuter les trois installateurs en commençant par iview430...

état major09
 
état major10
Permet de sélectionner l'image téléchargée précédemment.
Compte tenu du très grand nombre de pixels cela peut prendre beaucoup de temps. L'utilisation des zoom et du curseur permet de délimiter la zone de l'image que l'on désire utiliser.
état major 11
 
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état major14La commande "Editer/Rogner la sélection" permet ensuite de faire une sauvegarde au format jpg de l'image partielle qui sera enregistrée dans un dossier spécifique.

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état major19état  major20

La fonction "Image/Ajustement couleurs automatique" permet d'améliorer sensiblement la qualité de l'extrait.

Redresser et géoréférencer les images numériques avec QGIS pour les utiliser dans un SIG


état major15L'image de la carte doit être rendue superposable avec les autres documents du Système d'Informations géographiques. Cette opération de géoréférencement et de redressement va être entreprise avec QGIS 1.8. On trouvera dans cette rubrique un tutoriel complet de cette fonction.
 
état major16L'opération consiste à repérer des points équivalents appelés "points de contrôle" sur deux documents dont l'un est déjà géoréférencé. La carte est ici "calée" avec le scan25 de l'IGN qui est maintenant disponible gratuitement pour les établissements d'enseignement. Voir pour cela la ressource "Télécharger et utiliser les données géographiques de l'IGN en accès gratuit".

Compte tenu de l'échelle de la carte d'état major (1/80 000), de son manque de précision, des difficultés à trouver des points de repère fiables, ce sont les limites communales qui ont servi de repère. Elles correspondent à des traits de couleurs différentes en fonction de leur nature administrative (départementale, cantonale ou communale). Ces limites sont reportées sur la carte d'état major avec une précision parfois peu satisfaisante. Il est aussi possible d'utiliser le fichier vectoriel des limites administratives (GEOFLA) disponible en téléchargement sur le site de l'IGN.
 
état major17Au terme du travail en utilisant la fonction polynomiale 1, des erreurs subsistent mais la carte est cependant exploitable pour un travail sur le couvert forestier.

L'opération est évidemment effectuée par le professeur au cours du travail préparatoire.
 
état major18Le fichier TIF correspond à l'image géoréférencée. Il est ensuite recopié sur les ordinateurs ou le réseau de l'établissement.
 

Utiliser les documents dans un travail sur l'évolution du couvert forestier


état major21Avec QGIS (voir le tutoriel dans cette rubrique), le figuré vert de la carte d'état major a été utilisé pour tracer les polygones correspondant aux forêts en 1836.



 
état major22L'utilisation de la BDOrtho 2006, d'une photo aérienne de 1954 et des données de MNT d'ombrage et de courbes de niveau conduit à une représentation de la progression de la forêt sur 160 ans. Une analyse détaillée permet de s'apercevoir que ce sont les parcelles de landes et celles qui présentent des fortes pentes qui ont été la cible privilégiée de ces reboisements.
 
état major23Les observations sur le terrain permettent de constater que ces nouveaux peuplements forestiers sont pour une bonne partie le résultat d'une évolution naturelle vers le climax (chêne, frêne, noisetier, hêtre, merisier). Le reste est constitué de plantations de résineux à croissance rapide comme le sapin de Douglas ou l'épicéa.


 
auteur(s) :

François Cordellier, ancien professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé

information(s) pédagogique(s)

niveau : 3ème, 2nde, 1ère ES, 1ère L, 1ère S

type pédagogique : tutoriel, travaux pratiques

public visé : enseignant

contexte d'usage : atelier, classe, salle multimedia, sortie pédagogique, laboratoire

référence aux programmes :

Education pour un développement durable

Responsabilité humaine en matière de santé et d'environnement

La biodiversité, résultat et étape de l'évolution

Science et vision du monde

Science et prévention des risques d'origine humaine

Alimentation et environnement

Nourrir l'humanité

Tectonique des plaques et géologie appliquée

ressource(s) principale(s)

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