Cette étude de cas s'insère dans le chapitre Dynamiques urbaines et environnement urbain.

Rappel du Programme et des instructions Dynamiques urbaines et environnement urbain - L'explosion urbaine - Les espaces de la ville - L'environnement urbain La croissance urbaine constitue un phénomène majeur à l'échelle de la planète. Dans les pays en développement, l'urbanisation des populations s'effectue aujourd'hui encore à un rythme très soutenu : de plus en plus de mégapoles s'y localisent. L'étude des villes à l'échelle intra-urbaine lie l'analyse des paysages et des fonctions, en particulier les fonctions de commandement responsables du phénomène de métropolisation et le phénomène technopolitain qui renforce la centralité des villes en y concentrant les activités de recherche et de haute technologie. Les fonctions urbaines et la centralité que les villes impliquent ne sont pas étudiées de manière exhaustive, ni pour elles-mêmes. La concentration croissante des populations dans les villes fait de l'environnement urbain un enjeu de plus en plus sensible. La ville est donc envisagée dans son environnement (paysage d'entrée de ville, type d'habitats, friches urbaines, espaces verts...) et en termes environnementaux : les sociétés utilisent des ressources inégalement accessibles et coûteuses comme l'eau ; elles doivent prendre en compte les risques naturels (inondations, instabilité des substrats...), gérer les risques technologiques et réfléchir aux types de transports urbains. Cette approche met en évidence les inégalités entre les villes des pays riches et celles des pays pauvres.

Objectifs de l'étude de cas

Notions : Approche des notions de différenciation spatiale et d'étalement urbain à partir de l'exploitation des images satellitales sur un espace connu des élèves du lycée : l'aire urbaine et périurbaine qui s'étend de Cannes à Grasse

Vocabulaire : termes spécifiques de la typologie urbaine; termes techniques de l'analyse d'images satellitales :
- métropole, agglomération, technopole, étalement, périurbanisation, centralité, fonctions urbaines , migrations pendulaires, ségrégation spatiale et sociale, mitage ;
- fausses couleurs, réflectance, compositions colorées, canaux

Savoir faire :
- Restitution d'une image satellitale sous TITUS
- Zonage et interprétation des images satellitales :
o Identifier des espaces sur une image satellitale, une carte, une photographie aérienne
o Etablir une correspondance entre des aspects de l'image et la réalité géographique
o Etablir une typologie des espaces et un schéma interprétatif
- Utilisation du Géoportail
- Travail avec des documents de différents types (images, cartes, croquis) et à différentes échelles
- réalisation d'une présentation multimedia avec Open Office
- Réalisation d'un schéma

La première étape (1 h en salle informatique, en autonomie) a porté sur l' apprentissage du logiciel Titus, avec quelques objectifs : affichage d'une composition colorée et seuillage d'un seul canal de l'image ; exploration des fonctions les plus simples du logiciel ; notions de photointerprétation ; comprendre que l'image satellite est un enregistrement de nature différente d'une photographie aérienne.
J'avais initialement envisagé de faire produire aux élèves une classification supervisée sur 3 canaux de façon à aboutir à une cartographie thématique ; mais j'ai renoncé à cela en raison de la complexité du paysage, le mitage périurbain associant des micro-surfaces aux spectres différents. Novice dans l'utilisation du logiciel Titus et dans ce type de travail, j'ai tâtonné plusiuers heures pour un résultat peu satisfaisant. Les exemples pédagogiques disponibles, surtout en SVT, étaient appliqués à des paysages plus faciles à traiter.
J'ai donc limité cet apprentissage du logiciel TITUS à quelques fonctions élémentaires (voir fiche élèves), finissant sur un affichage en fausses couleurs inversant l'ordre des canaux par rapport à l'ordre conventionnel, ce qui permettait d'afficher la végétation en vert et les espaces construits dans différences nuances de violet.
La deuxième étape (2 h en salle informatique) a porté sur le zonage et l'interprétation de l'image satellitale, par l'utilisation combinée de l'image élaborée sous titus, des cartes et photographies aériennes du géoportail, à partir de consignes de travail simples (fichier mis à disposition des élèves, version corrigée).
Il est apparu que le nombre d'espaces à observer, de photographies à copier, recadrer, mettre en page et expliquer dans les pages de la présentation, était trop élevé dans cette première version de l'exercice. Seuls quelques élèves ont réalisé la totalité de l'exercice (voir un exemple de réalisation d'élève). Les autres ont pu travailler sur la plus grande partie de l'espace observé, mais n'ont pas eu le temps d'aller jusqu'à la typologie des espaces. Celle-ci a été élaborée collectivement lors de la correction et les élèves ont alors eu à réaliser un schéma de l'espace urbain observé (exemples de schémas) (2 h). J'ai donc corrigé l'exercice (version téléchargeable au format .odp) en limitant la quantité d'espaces à "échantillonner" par les élèves. Bien que n'ayant pas été testée avec des élèves, cette version est probablement réalisable en 2 heures.
J'avais initialement prévu un exercice sur la technopole de Sophia-Antipolis, destiné à aborder les fonctions métropolitaines de cet espace polycentrique (Nice Côte d'Azur), mais il est apparu que ce n'était pas réalisable dans le temps imparti. Aussi ces aspects ont-ils été traités, de façon sommaire, dans le cadre d'un cours collectif sur la " métropole Nice - Côte d'Azur ", aboutissant à la réalisation très guidée d'un schéma de cette métropole, d'après les travaux de G. Jourdan.

La mise en perspective s'est faite par la comparaison avec une métropole mondiale des USA, Los Angeles, et par la comparaison entre les dynamiques urbaines des pays du Nord et du Sud, à partir de l'exemple de Jakarta. Les élèves ont réalisé en devoir maison, après un cours sur l'ampleur du phénomène urbain dans le monde, un croquis sur la croissance urbaine et ses contrastes.
L'évaluation de ce travail portera sur le transfert de cette démarche (analyse de l'espace à partir d'une image satellitales et de documents divers : photos, textes, cartes) à une ville non étudiée en classe : Le Caire. Ce travail doit permettre un réinvestissement des notions et du vocabulaire de la différenciation spatiale et sociale et de l'étalement urbain. Les élèves ont été informé des objectifs de l'exercice, de ses modalités et ont pu prendre connaissance des caractéristiques de la ville du Caire à partir de références mises en ligne.

Quelques élèves ont bien voulu donner leur avis sur l'étude de cas.

En ce qui me concerne, j'ai trouvé que la démarche proposée a intéressé les élèves. Ceux-ci ont eu en particulier un réel plaisir à manipler le Géoportail. L'intérêt de l'image satellitale, par rapport aux photographies aériennes et à la carte IGN, repose sur son aspect abstrait, sur l'impossibilité de faire ce que les élèves font (comme moi aussi, d'ailleurs) avec les photos aériennes de Géoportail : zoomer pour se précipiter sur les détails. Il est plus facile d'observer l'existence de surfaces relativement homogènes sur l'image satellitale. Très concrètement, elle permet de passer de la multiplicité des situations concrètes observables sur les photos et les cartes, à la simplification interprétative du schéma. Il aurait probablement été intéressant de faire réaliser, plutôt qu'un schéma, un croquis, en superposant un calque à l'image satellitale, dans la présentation open office ou Powerpoint, après la réalisation de la typologie des espaces. Peut-être ferai-je cela dans une prochaine version de l'exercice ?

Bernard Gassin
bernard.gassin@ac-nice.fr