Dans nos écoles, nous avons besoin de pouvoir réaliser des plans pour des activités sportives (courses, orientation, randonnées,...) mais aussi en géographie ou en maths (travail sur la proportionnalité et les échelles). Le but de ce tutoriel est de montrer que ceci est parfaitement réalisable uniquement à partir de logiciels libres avec une précision remarquable. Pour cela, nous partirons d'une image satellite capturée sur Géoportail (mais rien ne vous empêche d'utiliser un autre fournisseur... même s'il vous espionne impunément) que nous "retravaillerons" avec le logiciel de dessin vectoriel libre Inkscape.
I- Faire une capture d'image aérienne à partir d'un site spécialisé
On peut partir de n'importe quel site fournissant des images satellites. Par contre, il faut veiller à regarder les conditions d'utilisation des cartes pour savoir si on a le droit de s'en servir. Par exemple, à partir de Géoportail intégrant les données de l'IGN, les cartes peuvent être utilisées à des fins documentaires (pas de but lucratif) et l'impression limitée à du A4 avec une définition de 150px (voir dans les mentions légales, partie 10, ici : https://www.geoportail.gouv.fr/mentions-legales).
Important : Il faudra veiller à ce que sur la capture d'écran apparaisse bien l'échelle qui nous permettra d'agrandir ou réduire l'image tout en gardant cette information capitale pour nos mesures ou nos tracés futurs.
Voici par exemple ci-dessous une capture du stade du Moulin à Lézignan-Corbières réalisée à partir du site Géoportail et des données de l'IGN.
Remarque : dans la capture ci-dessus, l'échelle se présente sous 2 formes : une forme chiffrée avec un rapport 1 : 1066 et une forme graphique avec un trait qui représente 20m. C'est la forme graphique qui importe car lorsqu'on agrandit ou réduit l'image le trait fait de même alors que le rapport chiffrée ne change pas (il est donc faux dès qu'on manipule l'image).
Conseil pour le logiciel de capture d'écran : sous GNU/Linux, je recommande l'utilisation de Shutter qui est très simple et assez complet (choix du format de l'image en .png ou .jpg, différentes zones, annotations, ...).
II- Intégration de la capture dans Inkscape avec mise à l'échelle
a) Importation de la capture dans Inkscape :
Ouvrir le logiciel Inkscape et importer la capture d'écran. Il faut veiller à travailler avec des unités métriques comme en millimètres ou centimètres. Pour cela, aller dans le menu "Propriétés du document" en cliquant dans la barre d'outil sur la roue crantée "Éditer les préférences du document" et en modifiant les 2 cases traitant des unités (par défaut, c'est le pixel px) :
b) Tracé du repère d'échelle :
Ensuite on trace un trait (trait de couleur rouge) avec l'outil "Courbe de Béziers" qui a la même longueur que le trait d'échelle :
c) Calculs et redimensionnement
Ensuite dans la barre d'outils, on regarde combien mesure ce nouveau trait dans la case L (ici 24,527 mm) :
Cette étape est importante car on va alors choisir une longueur de trait d'échelle adaptée à notre page mais aussi qui facilite les calculs et les mesures des élèves. Dans notre exemple, l'idéal serait que le trait d'échelle mesure 20 mm pour 20 m. On va donc réduire notre trait rouge à 20 mm en tapant 20 dans la case L :
Maintenant il faut réduire notre image dans la même proportion. On peut le faire de manière empirique en réduisant à tâton jusqu'à ce que le trait d'échelle ait la même longueur que notre trait rouge (c'est un peu long mais réalisable par des élèves) ou bien de façon mathématique (bien plus rapide en utilisant la proportionnalité).
Exemple de calcul : largeur du trait d'échelle de départ / largeur du trait d'échelle d'arrivée = 24,527 / 20 = 1,22635 = largeur de la capture d'écran de départ / largeur de la capture d'écran d'arrivée. Il faut donc que la largeur de l'image capturée soit égale à la largeur de l'image de départ / 1,22635.
Pour redimensionner la capture d'écran, il suffit de la sélectionner puis d'aller dans la barre d'outils, de verrouiller le cadenas (très important pour que l'image soit redimensionnée dans toutes les directions) et de rajouter après la largeur L l'opération "/1,22635" et d'appuyer sur entrée. Inkscape fait le calcul et redimensionne directement l'image :
Si tout s'est bien passé, le trait d'échelle devrait avoir la même largeur que notre trait rouge c'est à dire 20 mm. Cela signifie donc que désormais sur notre carte 20 mm représente 20 m : les élèves pourront facilement retrouver les longueurs réelles à partir des mesures qu'ils feront sur le plan (1mm<->1m).
III- Calculer la longueur d'un parcours directement avec Inkscape
Inkscape est un logiciel très puissant notamment du fait de l'apport par des utilisateurs (experts) de nombreux plugins (extensions) qui permettent de rajouter des fonctionnalités touchant tous les domaines en lien avec les graphismes (ça va du traitement d'image jusqu'au pilotage de machines à commande numérique ou d'imprimantes 3D). Il existe notamment une fonctionnalité permettant de mesurer un tracé en fonction de l'échelle.
Mais avant, il faut dessiner un parcours sur le plan. Nous allons donc tracer un trait rouge sur le plan qui correspond à un tour de stade.
a) Tracé du parcours
Pour cela, on va utiliser l'outil "Courbes de Béziers" (le même que tout à l'heure) avec le mode en haut "Créer un chemin de Bézier régulier" (voir ci-contre).
Remarque : On peut faire varier le trait (largeur, couleur) via la boîte "Remplissage et contours" :
b) Mesure de la longueur du trait
On sélectionne le parcours à mesurer puis on va dans le menu "Extensions" -> "Visualisation de chemin" -> "Mesurer un tracé..." (voir ci-contre).
De là, une fenêtre s'ouvre nous demandant de paramétrer l'outil "Mesurer un chemin". On peut soit mesurer les distances :
- sur le plan comme si on mesurait avec une règle : dans ce cas, il faut renseigner 1 dans la case "Facteur d'Échelle" et choisir l'unité de longueur en mm ou cm.
- réelles sur le terrain : dans ce cas, il faut renseigner un "Facteur d'Échelle" de 1000 (1mm<->1m) et choisir l'unité de longueur en mètre.
Ensuite, on clique sur le bouton "Appliquer" et la mesure s'inscrit sur le plan (il faut parfois la chercher et la déplacer pour la rendre plus visible). Dans notre cas, on trouve 419 m :
IV- Entraînement, liens utiles, conclusion
Afin que vous puissiez vous entraîner et réinvestir ce tutoriel, nous vous proposons de travailler à partir du fichier de capture du stade du Moulin, téléchargeable ci-dessous.
Pour Inkscape, vous pouvez l'utiliser sous différents systèmes d'exploitation et le télécharger ici : https://inkscape.org/fr/
Nous espérons que ce tutoriel vous sera utile et vous permettra de réaliser des plans de haute qualité.