Description des Unités d'Enseignement (UE) : M1

UE 701 : Fondamentaux en SIG et télédétection – 135h –10 ECTS – semestre 7

Coordination : Sébastien Le Corre

Intervenants : L. Jégou, S. Le Corre, M. Lang, M. Paegelow, D. Sheeren

Objectifs

• Apprentissage des fondamentaux théoriques et appliqués en matière de (1) Système d’Information Géographique, (2) télédétection optique et traitement d’image et (3) de cartographie et
•  
•  graphique. Un module est également consacré aux techniques géomatiques sur le terrain.

Contenu

(1) Module SIG :

• Nature de l’information géographique numérique. Fondements et finalités de la géomatique et des SIG.
• Concepts et représentations vecteur / raster. Sources des données raster / vecteur (propriétaires, ouvertes). Structures de stockage des données raster / vecteur, modèles topologiques (DE-9IM)
• Systèmes de référence (géodésie, projections)
• Acquisition de données : import, numérisation, géoréférencement, gestion de la topologie (vérification, correction)
• Traitements spatiaux élémentaires en mode vecteur et raster (opérateurs spatiaux, algèbre de carte)
• Requêtes attributaires et spatiales (fonctions SQL élémentaires), jointures
• Mise en page cartographique élémentaire

Mise en œuvre au sein des logiciels QGIS et ArcGIS Pro.

(2) Module Télédétection optique :

• Fondements physiques de la télédétection (grandeurs, transfert radiatif, propriétés optiques des matériaux, signatures spectrales)
• Caractéristiques d’une image (résolutions, codage), visualisation et composition colorée, amélioration de contraste.
• Extraction de caractéristiques spectrales, calcul d’indices spectraux, génération de masques
• Corrections géométriques, corrections radiométriques (transformation des comptes numériques en réflectance, prise en compte des effets de pente), corrections atmosphériques empiriques (Dark Object Substraction), gap-filling de séries temporelles
• Filtrage (convolution, détection de contours)
• Classification non supervisée (clustering)
• Classification supervisée : principe, échantillonnage et construction d’un jeu de références, apprentissage de modèles non paramétriques (SVM, Random Forest), validation

(3) Conception graphique et cartographie thématique :

• Design graphique, communication visuelle
• Rappels des fondamentaux de la sémiologie graphique.
• Méthodes et outils pour la représentation cartographique

(4) La géomatique de terrain

• Aller-retour entre réalité terrain et représentations associées (BD, cartes, imagerie spatiale) ; projet de sortie

Bibliographie

• Aschan-Leygonie C. Cunty C. et Davoine P.-A. 2019. Les Systèmes d’Information Gépgraphique : Principes, concepts et méthodes, Armand Colin.
• Denègre J. et Salgé F. 2004. Les Systèmes d’Information Géographique, Que sais-je ? 128 p.
• Girard M.-C. et Girard C. 2017. Traitement des données de télédétection, Environnement et ressources naturelles, Dunod, 2^ème édition, 576 p.
• Roelandt N. 2019. SIG – Introduction à la géomatique et mise en place d’un système d’information géographique libre.
• Walser O., Thévoz L., Joerin F. et al. (dir) 2011. Les SIG au service du développement territorial. Lausanne : Presses polytechniques et universitaires romandes.
• Suite d’ouvrages de la série « Utilisation de QGIS en télédétection » (4 volumes) coordonnés par N. Baghdadi, C. Mallet et M. Zribi, ISTE éditions.
• Suite d’ouvrages de la série « Télédétection pour l’observation des surfaces continentales » (6 volumes) coordonnés par N. Baghdadi, et M. Zribi, ISTE éditions.
• Tupin F., Nicolas J.-M. et Inglada J. 2014. Imagerie de télédétection, Hermès-Lavoisier, 369 p.

UE 702 : Ingénierie des bases de données spatiales – 40h – 6 ECTS – semestre 7

Coordination : Laurent Jégou

Intervenants : G. Cabanac, V. Thierion, Émilie Lerigoleur

Objectifs

• Apprentissage des fondamentaux théoriques et appliqués en matière de conception et implémentation de Système d’Information (Géographique) et bases de données, (spatiales).

Contenu

• Analyse et Conception des Systèmes d'Information (ACSI), apprentissage d’une démarche de conception logicielle basée sur des outils et modèles de Génie Logiciel.
• Théorie et ingénierie des bases de données, modèles conceptuels de bases de données. Structure et fonctionnalités avancées des bases de données.
• L’intégration, la gestion et l’exploitation des données spatiales dans les bases de données, théorie et pratique avec PostGIS (langage SQL).
• L’échange de données normalisé, les métadonnées.

Bibliographie

• Bergougnoux, P., 2019, Modélisation Conceptuelle de Données - Une Démarche Pragmatique, ISBN : 979-1069930872.
• Obe, R et Hsu, L., 2015, PostGIS in action, Manning Publications.
• Pantazis D. & Donnay J.-P. 1999. La conception de SIG : méthode et formalisme, Hermès, 343 p.

UE 703 : Projets géomatiques – 25h (150h étudiant) – 4 ECTS – semestre 7

Coordination : Claude Monteil, Martin Paegelow

Intervenants : toute l’équipe

Objectifs

• Mise en pratique des compétences fondamentaux fondamentales géomatiques acquises dans le cadre d'un projet en petit groupe autonome et accompagné par l’équipe pédagogique tout au long du semestre.

Contenu

• Les étudiants doivent mener à terme, sous la direction d’un enseignant et par petits groupes, la totalité d’un projet (en faisant appel aux techniques de gestion de projet) : définition de la problématique, identification des objectifs, inventaire des sources et ressources disponibles, établissement de la méthodologie et choix des outils, en particulier des outils géomatiques et/ou informatiques, exploitation, validation, rédaction et présentation orale du rapport de projet.

UE 704 : Lois et grands programmes de la transition environnementale – 25h – 4 ECTS – semestre 7

Coordination : Daniel Marc

Intervenants : Daniel Marc

Objectifs

• Connaissance des principes et textes règlementaires et leur application territoriale

Contenu

• UE mutualisée avec la mention GAED du département de Géographie de l'UT2J.
• Présentation des principaux grands programmes internationaux et européens en lien avec la transition environnementale et leur déclinaison nationale (Accords de Paris ; Convention sur la biodiversité – Loi Biodiversité 2016 ; Indicateurs du Développement Durable, Grenelles 1 et 2…).
• L’enseignement apportera une rapide perspective historique, puis une présentation des grands textes fondateurs de la transition avant d’aborder les modalités de la mise en œuvre de leurs principes. On abordera notamment leur traduction territoriale et leurs modalités d’application (la hiérarchie des normes dans les documents d’aménagements, l’applicabilité du droit : entre la question du contrôle et l’acceptation sociale, les types d’évaluation environnementale), ainsi que quelques exemples d’outils d’application ou d’évaluation (la démarche d’autorisation environnementale unique, les indicateurs dans la transition écologique, etc…) 

Pour plus d’information : cf. fiche du Master mention GAED : https://geo.univ-tlse2.fr/geographie-amenagement-environnement-developpement-gaed-/

UE 705 : Communication - 25h – 3 ECTS – semestre 7

Coordination : Anne Alibert

Intervenants : Anne Alibert, Leïla Bachir, Sabrine Chibane, Arnaud Mansat

Objectifs

• Comprendre les enjeux de la communication numérique et développer des compétences spécifiques basées sur une approche opérationnelle de la communication.

Contenu

• Enjeux et création de portfolio (7h)
• Enjeux de la communication numérique et veille technologique (4h)
• Réalisation d’un document de communication numérique à des fins de valorisation d’information (7h)
• Comprendre les enjeux d’un pitch et développer des compétences de communication efficace (6h)

L'évaluation sera réalisée en liaison avec les projets géomatiques (UE 703).

UE 706 : Anglais appliqué à la géomatique - 25h – 3 ECTS – semestre 7

Coordination : Anne Alibert

Intervenants : Anne Alibert, Peter Lake

Objectifs

• Développer les compétences orales transverses en Anglais, nécessaires à la vie professionnelle

Contenu

• Préparation d’un CV et d’une lettre de motivation pour un environnement international
• Réussir un entretien professionnel
• Développer les compétences pour participer à une réunion
• Présenter à l’oral des données scientifiques et techniques

L’évaluation se fera au travers des différents ateliers + présentation scientifique

UE 801 : Stage - 25h (450h étudiant) – 8 ECTS – semestre 8

Coordination : Claude Monteil, Martin Paegelow

Intervenants : toute l’équipe pédagogique

Objectifs

•  Mise en application des enseignements dans un contexte de professionnalisation

Contenu

• L’étudiant réalise un stage de 3 mois dans le domaine de la géomatique appliquée aux questions d’aménagement du territoire et de la gestion environnementale.
• L’orientation (recherche ou professionnel) se fera à travers le type de structure d’accueil ciblé par l’étudiant : structure professionnelle/ entreprise ou organisme de recherche.
• Le stage, en entreprise comme dans un organisme de recherche, donne lieu à la rédaction d’un rapport de stage et une soutenance et se basent sur un tandem maître de stage et enseignant-tuteur.

UE 802 : Algorithmique et programmation – 125h - 8 ECTS – semestre 8

Coordination : Claude Monteil

Intervenants : C. Monteil, M. Lang, H. Bohbot, G. Sueur, N. Lagarrigue.

Objectifs

• Apprentissage des fondamentaux théoriques et appliqués en matière d’algorithmique et de programmation informatique. Application au sein des SIG. Connexion à des bases de données par la programmation. Développement Web. Personnalisation de logiciels de gestion d’informations géographiques propriétaires ou libres

Contenu

• Rappel des données informatiques fondamentales. Architecture des systèmes informatiques et des réseaux. Interface Homme-Machine (IHM) : modèles, implications, conception de systèmes interactifs et techniques de prototypage.
• Algorithmique et programmation : algorithmique procédurale et algorithmique orientée objet (langage Python).
• Réalisation de Scripts étendant les capacités standard des logiciels de SIG (création automatique de couches, extraction d'informations, liens avec bases de données externes, opérations spatiales spécifiques, etc.). Approche objet (principe et adaptation géomatique). Programmation Python sous ArcGIS Pro.
• Interfaçage SIG-bases de données relationnelles (liens dynamiques, architectures serveur-client). Connexion à des BD par la programmation.
• Développement d’applications pour le Web (html et frameworks). Création de WebMap et tableaux de bord (ArcGIS Online) 
• Outils de versionnement du code (type Git)
• Interfaçage SIG- bases de données relationnelles (liens dynamiques, architectures serveur-client).

Bibliographie 

• Scott Davis, « GIS for Web Developers, adding where to your applications », The Pragmatic bookshelf, 2007, ISBN : 0-9745140-9-8, 254 pages.
• Erik Westra, « Python Geospatial Development », Packt Publishing, 2016, 446 pages.

UE 803 : Gestion de projet – 25h – 4 ECTS – semestre 8

Coordination : Géraldine Fayolle

Intervenants : Géraldine Fayolle

Objectifs

• Acquérir des connaissances sur les fondamentaux de la gestion de projet notamment dans la réalisation de projets portant sur la mise en place et la gestion de systèmes d’information géographique. 

Contenu

• L'objectif principal de cette formation est de voir ou revoir les fondamentaux de la gestion de projets avec ses principes fondateurs. L’intérêt est d’appréhender et faciliter la mise en œuvre d'un projet, d’en comprendre et de détailler chacune des étapes clés.
• La formation se base d’abord sur les méthodes classiques (cascade et en V) puis sur les méthodes agile (Scrum).
• Seront abordés :
  • Les différents types de projet,
  • Les différentes méthodes de réalisation,
  • Les étapes clés,
  • L’équipe projet : rôles et animation,
  • Le rôle du chef de projet,
  • Les enjeux d’un projet (gestion des risques, des délais, des enjeux financiers, des contraintes…),
  • La communication,
  • La planification,
  • Les outils nécessaires (planification, suivi…),

• Un projet, défini en début de session et dont le sujet est défini par les étudiants, est réalisé en petit groupe tout au long des interventions et est présenté par les étudiants lors des ateliers. Le but étant de permettre aux étudiants de définir la mise en œuvre et décrire l’ensemble des étapes de réalisation de leur projet afin d’en garantir sa bonne mise en œuvre.
• Le but est de permettre aux étudiants de disposer des méthodes et des outils qu’ils pourront mettre en œuvre lors de leur stage de fin d’études et en suivant dans leur vie professionnelle quel que soit le type de structure (entreprise, organisme de recherche…). 

Bibliographie

• Cohen R. 2016, Concevoir et lancer un projet : De l’idée au succès sans business plan. Eyrolles, 300 pages.
• Pairis T., 2018, Gérez vos projets – Les clés pour réussir étape par étape ; ENI, 318 pages
• Maes J. et Debois F., 2019, La booîte à outils du chef de projet ; DUNOD, 192 pages

UE 804 : Analyse spatiale – 25h – 4 ECTS – semestre 8

Coordination : Laurent Jégou, David Sheeren

Intervenants : Laurent Jégou, David Sheeren

Objectifs

• Acquérir les bases de l’analyse spatiale et de la modélisation des phénomènes géographiques avec une mise en pratique sous R

Contenu

• Enseignement théorique et appliqué de différentes méthodes de (géo)statistiques  uni et multivariées.Statistiques uni et bivariées, corrélations et régression linéaire simple
• Opérateurs spatiaux, analyse de voisinage, indices de dépendance spatiale
• Théories des distributions spatiales, lissage spatiale
• Découverte du langage et mise en pratique avec R.

Bibliographie

• Husson, F., 2018, R pour la statistique et la science des données, PU Rennes.
• Bivand, R.S. , 2013, Applied data analysis with R, Springer.
• Brunsdon, C., Comber, L., 2018, An Introduction to R for Spatial Analysis and Mapping, SAGE.
• Sanders, L. (dir.), 2007, Models in spatial analysis, ISTE Editions.
• Feuillet T., Cossart E. et Commenges H. 2019. Manuel de géographie quantitative : concepts, outils, méthodes. Armand Colin, 227 p.
• Loonis V. (dir) 2018. Manuel d’analyse spatiale. Théorie et mise en œuvre pratique avec R, Insee Méthodes n°131, 390 p.
• Groupe ElementR 2014. R et espace. Traitement de l’information géographique. Framasoft Edition, 244 p.

UE 805 : Planification stratégique et urbanisme opérationnel – 25h – 3 ECTS – semestre 8

Coordination : Fabrice Escaffre

Intervenants : Fabrice Escaffre

Objectifs

• Connaissance des outils et documents pour l’aménagement du territoire et l’urbanisme

Contenu

• UE mutualisée avec la mention UA
• Il s'agit de permettre aux étudiants de rentrer en contact avec des problématiques concrètes afin de les former à la compréhension des documents techniques, de leurs enjeux, du rôle des différents acteurs (collectivités, SEM, EPFL, SAFER, acteurs privés…). Les enseignements apporteront des connaissances méthodologiques et un regard critique précis mobilisant les outils de planification stratégique (SCOT, PLU, PLUi), les outils d’aménagement opérationnel (ZAC, lotissement, etc.), les outils de la maîtrise foncière, les outils fiscaux et financiers. 

Bibliographie

• Dumont GF., Diagnostic et gouvernance des territoires, Armand Colin, 2012.
• Ingallina P., Le projet urbain, QSJ ?, PUF, 2010.
• Mangin D et Panerai P., Le projet urbain, Editions Parenthèses, 1999.
• Panerai P., Analyse urbaine, Editions Parenthèses, 1999.
• Roux E. et Escaffre F., « Métropoles en observation », in Le Bras D., Seigneuret N. et Talandier M. (dir.), Métropoles en chantiers, Berger-Levreault, 2016.

Pour plus d’information : cf. fiche du Master mention Urbanisme et Aménagement : https://geo.univ-tlse2.fr/urbanisme-et-amenagement/

UE 806 : SIG : mise en situation – 25h – 3 ECTS – semestre 8

Coordination : Sébastien Le Corre

Objectifs

• Gérer un projet SIG, modéliser et élaborer d’une chaîne de traitements dans une situation-problème proposée.

Contenu

• L'objectif de cette UE est l’acquisition d’un savoir-faire en matière de mise en pratique et de transposition des fondamentaux en SIG.
• Cette UE s’appuie sur les acquis de gestion de projet et de la réalisation de projets géomatiques du premier semestre.
• Sur le plan pédagogique, l’UE se base sur une mise en situation concrète avec un cahier de charges à respecter.
• L’apprenant(e) n’est plus en situation où la donnée est mise à disposition, pour des traitements, il faut construire une démarche complète. Il s’agit alors de mettre en place un moissonnage, une intégration et des traitements des données adaptées aux besoins d’un utilisateur qui lui permette de répondre à une question opérationnelle. Un retour critique sur les méthodes et les limites est également attendu.