Orientation dans la nature - 2014 WLD1060 - Document d'appui Ensemble d'outils destiné aux enseignants du cours WLD1060
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Orientation dans la nature
WLD1060 – Document d’appui
Ensemble d’outils destiné aux enseignants du cours WLD1060
2014
3
ISBN 978-1-4601-1598-5
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____________________
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Table des matières
Section A – Introduction ............................................................................................................. 1
Section B – Organisation et planification du cours ..................................................................... 4
Section C – Unités d’enseignement ........................................................................................... 6
Unité 1 : Les différentes techniques de navigation et leur évolution...................................... 6
Unité 2 : Les différents types de cartes................................................................................. 9
Unité 3 : La santé et la sécurité en excursion ..................................................................... 11
Unité 4 : Mise en pratique .................................................................................................. 11
Section D – Équipement .......................................................................................................... 13
Section E – Techniques de base .............................................................................................. 15
I. Comment lire les cartes ................................................................................................... 15
II. Comment s’orienter avec les astres célestes.................................................................. 20
III. Comment utiliser une boussole ..................................................................................... 20
IV. Comment utiliser l’équerre de report de points .............................................................. 21
V. Comment utiliser un appareil GPS ................................................................................. 22
VI. Comment naviguer par mauvais temps ......................................................................... 23
Section F – Évaluation ............................................................................................................. 25
Section G – Glossaire .............................................................................................................. 26
Section H – Références et ressources ..................................................................................... 29
Annexes ................................................................................................................................... 31
Annexe A-1 : Exemple de plan de cours............................................................................. 33
Annexe C-1 : Recherche sur les techniques ancestrales.................................................... 34
Annexe C-2 : Les signes en milieu naturel ......................................................................... 35
Annexe C-3 : La navigation céleste .................................................................................... 36
Annexe C-4 : Conseils pour utiliser la boussole.................................................................. 37
Annexe C-4.1 : Les différentes parties de la boussole ........................................................ 38
Annexe C-5 : Composantes du système GPS .................................................................... 39
Annexe C-6 : Types de cartes ............................................................................................ 40
Annexe C-7 : La santé et la sécurité en excursion .............................................................. 41
Annexe C-8.1 : Suggestions d’activités de géocachette ..................................................... 42
Annexe C-8.2 : Recherche de géocachettes ...................................................................... 43
WLD1060 – Document d’appui Table des matières /iii
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Annexe C-8.3 : Géocachette avec cartes et boussole ........................................................ 44
Annexe C-8.4 : Géocachette avec GPS ............................................................................. 45
Annexe C-8.5 : Créer une géocachette .............................................................................. 46
Annexe C-9 : Suggestion pour organiser une course d’orientation ..................................... 48
Annexe E-1.1 : Comment plier une carte topographique .................................................... 50
Annexe E-1.2 : Soin des cartes .......................................................................................... 51
Annexe E-1.3 : La projection UTM...................................................................................... 52
Annexe E-1.4 : Les signes conventionnels hydrographiques .............................................. 53
Annexe E-1.5 : Les trois nord ............................................................................................. 54
Annexe E-1.6 : Exercices sur la déclinaison ....................................................................... 55
Annexe E-2.1 : Comment s’orienter en s’aidant du soleil .................................................... 56
Annexe E-2.2 : Comment s’orienter avec les étoiles........................................................... 57
Annexe E-3.1 : Comment orienter sa boussole .................................................................. 58
Annexe E-3.2 : Exercice de relevé d’azimuts à la boussole ................................................ 59
Annexe E-4.1 : Comment fabriquer une équerre de report de points .................................. 60
Annexe E-4.2 : Comment utiliser une équerre de report de points...................................... 61
Annexe E-5 : Le GPS ......................................................................................................... 62
Annexe E-6 : Comment naviguer par mauvais temps ......................................................... 63
Annexe F-1 : Choix de carrière ........................................................................................... 65
Annexe F-2 : Grille des compétences de base ................................................................... 66
Annexe F-3 : Évaluation des connaissances du cours........................................................ 68
Annexe F-4 : Évaluation des compétences personnelles ................................................... 69
iv/ Table des matières WLD1060 – Document d’appui
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Section A – Introduction
Ce document se veut une aide précieuse pour l’enseignant qui planifie son
cours et qui peut l’adapter comme il l’entend, selon ses préférences et ses
connaissances personnelles. Il comprend les éléments nécessaires pour
que l’élève puisse atteindre les résultats d’apprentissage du cours
WLD1060 : Orientation dans la nature. Il a été élaboré conformément au
programme d’études de l’Alberta. Ce dernier apparait dans le tableau
présenté aux pages 2 et 3.
Ce cours permettra à l’élève d’acquérir des compétences, de développer ses habiletés et
d’avancer dans son choix de carrière. L’élève apprendra les principes et les techniques
fondamentales de l’orientation et renforcera sa confiance lors de la pratique d’activités de ces
techniques en milieu naturel. Le travail en milieu naturel demande des connaissances en
orientation : que l’on souhaite devenir garde forestier ou garde-chasse, prospecteur géologique,
technicien en arpentage, biologiste, archéologue ou encore guide, il faut savoir s’orienter. En
effet, l’orientation et l’utilisation des cartes sont des techniques essentielles dans ces métiers.
Le cours WLD1060 : Orientation dans la nature comprend plusieurs volets.
L’étude de l’aspect historique de la navigation et de la cartographie, ainsi
que des différents outils et de leur évolution, fera comprendre à l’élève
l’importance de cette technique et de ses effets sur l’histoire et le
développement des civilisations. Les élèves seront initiés aux techniques
de base de l’orientation, principalement à l’utilisation de la boussole, de la
carte et d’un appareil GPS. Cela leur permettra de développer les
aptitudes nécessaires pour s’orienter.
L’aspect pratique de ce cours est très important et plusieurs activités
devraient se dérouler en plein air afin de permettre la mise en pratique de
la théorie vue en classe. Ainsi, pour que l’expérience colle à la réalité le
plus possible, cette ressource comprend des exemples d’activités pouvant se dérouler dans la
cour d’école ou dans un parc avoisinant. Il est fortement suggéré d’organiser une activité finale
dans un milieu naturel présentant un peu plus de défis afin de rendre le cours motivant et de
faire constater aux élèves l’utilité des connaissances qu’ils ont acquises.
Un exemple de plan de cours à l’intention des élèves et
des parents est fourni en annexe. Voir l’annexe A-1
WLD1060 – Document d’appui Section A – Introduction /1
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Résultats d’apprentissage
Voici les résultats d’apprentissage énoncés dans le programme d’études relativement au cours
WLD1060 : Orientation dans la nature.
L’élève va :
1. identifier et décrire différentes techniques de navigation ainsi que leur évolution
1.1. entreprendre des recherches sur d’anciennes techniques
1.2. décrire les techniques de navigation céleste
1.3. décrire les techniques de navigation à l’aide d’une boussole
1.4. décrire les techniques de navigation à l’aide du chronomètre
1.5. faire des recherches sur d’autres techniques
2. identifier et décrire divers types de cartes, y compris :
2.1. les cartes topographiques
2.2. les cartes hydrographiques
2.3. l’imagerie par satellite
2.4. les autres types de cartes
3. appliquer les méthodes employées pour lire et interpréter divers types de cartes, y compris :
3.1. les cartes topographiques
3.2. les cartes hydrographiques
3.3. l’imagerie par satellite
3.4. les autres types de cartes
4. savoir utiliser divers appareils de navigation, y compris :
4.1. les cartes (imprimées et numériques)
4.2. la boussole
4.3. l’équerre de report de points
4.4. le GPS
4.5. les autres appareils
5. savoir utiliser les techniques simples de navigation pour s’orienter dans la nature
5.1. tracer l’itinéraire prévu
5.2. choisir les points de cheminement
5.3. naviguer par mauvais temps
6. démontrer qu’il possède des compétences de base
6.1. démontrer qu’il possède des compétences de base pour :
6.1.1. communiquer
6.1.2. gérer l’information
6.1.3. manipuler des chiffres
6.1.4. résoudre les problèmes éprouvés
6.2. démontrer qu’il possède les compétences requises sur le plan personnel pour :
6.2.1. adopter des attitudes et comportements positifs
6.2.2. agir de façon responsable
6.2.3. s’adapter à la situation
2/ Section A – Introduction WLD1060 – Document d’appui
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6.2.4. acquérir continuellement de nouvelles connaissances
6.2.5. travailler en toute sécurité
6.3. démontrer qu’il possède un esprit d’équipe suffisant pour :
6.3.1. collaborer avec les autres
6.3.2. participer aux projets et aux tâches
7. faire le rapprochement entre les possibilités qui s’offrent à lui, le contenu et les processus du
thème afin de mieux choisir sa voie
7.1. réaliser ou tenir à jour un répertoire personnel, contenant par exemple ses préférences, ses
valeurs, ses convictions, ses ressources, ses apprentissages précédents et ses expériences vécues
7.2. créer un lien entre son répertoire personnel et ses choix de carrière
© Photos.com
WLD1060 – Document d’appui Section A – Introduction /3
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Section B – Organisation et planification du cours
Alberta Education recommande aux enseignants d’allouer 25 heures au cours
WLD1060 : Orientation dans la nature. La répartition du temps est laissée à la
discrétion de l’autorité scolaire et des écoles.
Espace physique
Pour les périodes d’apprentissage théorique, il est conseillé aux enseignants de rester dans la
salle de classe. Pour les travaux pratiques, il est recommandé d’utiliser la cour d’école pour
permettre à l’élève de se replacer dans le contexte du cours et d’avoir différents points de
référence physiques pour les exercices. En cas de mauvais temps, le gymnase permettra de
garder les élèves au sec et offrira un peu plus d’espace pour le travail avec les cartes. Pour les
exercices sur le terrain, il faudra prévoir une certaine préparation et faire le relevé des azimuts
avant le cours.
Formation de groupes de travail
Une rotation des équipes à chaque période est recommandée. Cela
favorisera l’esprit d’équipe chez les élèves et les préparera à la vie
professionnelle. Lors du travail avec une boussole, des cartes et/ou un
appareil GPS, le nombre d’élèves par équipe sera dicté par la quantité de
matériel disponible (boussoles, cartes, GPS, etc.)
Activités supplémentaires visant l’intégration de la matière
FRANÇAIS
– faire une recherche écrite sur les origines des instruments de navigation.
MATHÉMATIQUES
– utiliser des coordonnés UTM ([de la projection] transverse universelle de Mercator) dans le
format cartésien afin de connaitre la distance à vol d’oiseau séparant deux points de
navigation;
– utiliser les degrés et les minutes et les convertir en degrés décimaux (du format DMS
[degrés, minutes, secondes] au format DD [degré, décimal]);
– utiliser une mise en situation de l’emploi de l’inclinomètre pour connaitre soit l’éloignement,
soit la hauteur d’une montagne.
TECHNOLOGIE
– consulter les différents sites Internet offrant des images satellite pour connaitre les
coordonnées des endroits connus;
– utiliser des logiciels d’imagerie pour préparer un itinéraire connu tel qu’un trajet d’autobus et
en noter les repères physiques;
– démontrer les applications d’un logiciel GPS sur un téléphone portable;
– créer un site Web francophone pour une course de géocachette.
4/ Section B – Organisation et planification du cours WLD1060 – Document d’appui
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LEADEURSHIP
– simuler un exercice de secours avec une série de coordonnées :
• gérer le groupe à tour de rôle,
• prendre des décisions;
– organiser, seul ou en équipe, le parcours d’une course d’orientation afin de faire
compétitionner les équipes entre elles.
ÉDUCATION PHYSIQUE
– appliquer les principes de sécurité et démontrer les habiletés de survie reliées aux parcours
des courses d’orientation;
– concevoir une trousse de premiers soins qui contient tout ce qu’il faut pour traiter les
blessures qui pourraient survenir lors de ces courses;
– diriger une activité d’orientation dans l’école ou dans la communauté destinée à des groupes
d’âge et d’aptitude variés (p. ex. une course amicale);
– répondre à des questions telles que :
• Comment augmenter la participation à une course d’orientation d’hommes et de femmes
appartenant à différents groupes d’âge et à diverses cultures?
• Comment faire la promotion d’activités pour des groupes dont les membres n’ont pas tous
les mêmes aptitudes?
Évènements spéciaux
On pourrait demander aux élèves de monter un parcours de
course d’orientation pour les autres élèves de l’école ou même
pour les parents. La participation à un jeu de géocachette ou
sa préparation pourraient aussi motiver les élèves.
Sorties
Il serait très utile d’avoir au minimum une sortie en milieu
naturel à la fin du cours pour que les élèves puissent mettre
en pratique leurs apprentissages. C’est aussi une bonne façon
d’évaluer leurs aptitudes. Cette sortie pourrait tout simplement
se dérouler dans un parc dont on a la carte topographique. Un
projet de sortie en forêt avec de plus grands défis pourrait être
encore plus motivant.
Il est important de préciser à l’avance le type d’activité que l’on
a l’intention de pratiquer. À l’aide des cartes topographiques, il
est possible de préparer un itinéraire sans jamais avoir mis les
pieds sur le site prévu pour l’activité finale.
© Jupiterimages/Photos.com
WLD1060 – Document d’appui Section B – Organisation et planification du cours /5
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Section C – Unités d’enseignement
Le cours WLD1060 : Orientation dans la nature est divisé en quatre unités d’enseignement.
Alberta Education recommande aux enseignants d’allouer 25 heures pour ce cours.
Unités d’enseignement Nombre d’heures
Unité 1 : Les différentes techniques de navigation et leur évolution 8 à 12 heures
Unité 2 : Les différents types de cartes 3 à 4 heures
Unité 3 : La santé et la sécurité en excursion 1 à 2 heures
Unité 4 : Mise en pratique par l’élève 8 à 12 heures
Unité 1 : Les différentes techniques de navigation et leur évolution
Dans cette unité seront abordées l’utilisation des repères visuels, la découverte de l’emploi des
astres comme repères, celle des propriétés de la magnétite et l’utilisation de ce minerai dans
l’élaboration de la boussole.
Les techniques de base et ancestrales
Depuis toujours, on utilise des repères et des techniques pour s’aider à s’orienter. Ces
techniques sont donc le résultat de l’observation de l’environnement, mais c’est surtout la
compilation des connaissances ainsi acquises qui a permis l’élaboration des cartes. Des
gravures et des graffitis retrouvés sur les murs des cavernes de nos ancêtres montrent des
cartes rudimentaires et des repères pour se rendre à
différents points de chasse. Chez plusieurs peuples
nordiques, la chanson a été un moyen utilisé pour Voir l’annexe C-1
transmettre le tracé des routes à suivre.
L’élaboration d’outils de navigation au cours des siècles a permis de rendre la navigation
beaucoup plus précise. La découverte de nouveaux continents, leur exploration et leur
développement économique n’auraient pas pu se faire sans ces techniques. L’invention plus
récente du sextant, le perfectionnement du chronomètre maritime et surtout la mise en place du
système GPS rendent maintenant la navigation et l’orientation beaucoup plus précises.
L’utilisation des repères visuels comme base de la navigation
C’est la forme la plus simple de l’orientation, car les repères visuels sont les plus évidents et les
plus faciles à utiliser. C’est la première source d’information que l’on peut utiliser pour s’orienter
ou pour transmettre des directives pour que d’autres puissent suivre le même chemin. Les
repères visuels sont utilisés pour tracer un itinéraire et placés les uns à la suite des autres sur
une carte.
Sur le terrain, on utilise souvent des repères évidents ou faciles à voir. Par exemple, si on veut
tracer un itinéraire entre deux points, on choisit à partir du point de départ un premier repère
que l’on peut voir et qui est en direction de la destination, soit du deuxième point. Arrivé à ce
point, on en choisira un autre, et ainsi de suite jusqu’à l’arrivée à sa destination finale.
6/ Section C – Unités d’enseignement WLD1060 – Document d’appui
© Alberta Education, Canada, 2014L’origine des points cardinaux
On croit que les Égyptiens connaissaient et utilisaient déjà les points
cardinaux et qu’ils orientaient leurs pyramides en fonction de ces
points. Les premières pyramides auraient été construites il y a plus de
4 500 ans. L’origine du nom de trois des quatre points cardinaux se
trouverait dans la langue indo-européenne. Le mot « sud » signifierait
soleil (là où il chauffe le plus), « est » voudrait dire l’aurore et
« ouest », le soir. Le mot « nord » apparait en Normandie en l’an 1140
seulement. Il signifie « marqué par l’étoile Polaire ». Les Égyptiens
aussi auraient repéré ce point cardinal à cause de l’étoile Polaire,
mais on ne connait pas le nom qu’ils lui ont donné. Les cartes sur
papyrus ou parchemin, trop fragiles, n’ont pas survécu au temps 1.
Les signes en milieu naturel
S’orienter sans boussole est très difficile, mais certaines techniques peuvent être mises à profit
pour y parvenir. L’orientation d’un élément physique en milieu naturel (tels un cours d’eau ou
une colline) peut souvent contribuer à notre habileté à
nous orienter en nous aidant à trouver la direction des
points cardinaux, puisque ces repères ou éléments Voir l’annexe C-2
physiques peuvent aussi être interprétés.
La navigation céleste
L’utilisation de la navigation céleste a débuté simplement par l’observation de la position du
soleil à différents moments de la journée. Le cadran
solaire est un des premiers outils ayant permis de
marquer le temps, mais aussi de se situer et de s’orienter. Voir l’annexe C-3
Par la suite, la lune et les autres astres visibles ont aussi
été mis à contribution.
L’utilisation des astres comme repères visuels a permis aux marins de traverser les océans.
L’observation du mouvement des astres a conduit à l’élaboration de cartes du ciel et, à partir de
ces cartes du ciel, à la possibilité d’établir la position d’un navire par rapport à son point
d’origine. Le sextant est l’outil qui a permis cette navigation.
LE SEXTANT
« Le sextant est un instrument de navigation permettant de relever la
hauteur angulaire d’un astre au-dessus de l’horizon. Il est utilisé pour
se situer quand on ne voit plus la Terre. Le sextant est principalement
utilisé pour relever la hauteur angulaire du soleil à midi, ce qui donne
la latitude de l’emplacement de l’observateur.
Le sextant est toujours utilisé dans l’aéronautique, la marine, etc. Son
usage est moins fréquent en raison du développement des systèmes
de positionnement par satellites (GPS) 2. » © Hemera Technologies/Photos.com
1
« Qui a inventé les points cardinaux? », Radio-Canada, Zone Jeunesse.
2
« Sextant », Techno-Science.net.
WLD1060 – Document d’appui Section C – Unités d’enseignement /7
© Alberta Education, Canada, 2014 3LE CHRONOMÈTRE
Un des problèmes posés par l’utilisation du chronomètre était celui de
sa précision. À l’origine, le chronomètre était utilisé sur les bateaux
pour calculer la longitude selon les principes de la navigation céleste,
mais sa précision était très incertaine en raison du roulis du bateau
sous l’effet des vagues. John Harrison, un charpentier-horloger
anglais, mit au point une horloge utilisant deux pendules oscillant en
sens contraire, qui n’étaient donc pas influencés par les mouvements
du bateau. Ses chronomètres H1, H2, H3 étaient très grands et lourds
et devaient être suspendus aux parois du navire. John Harrison finit
par mettre au point son prototype H4 qui ressemblait plus à une
montre de grand format.
Chronomètre H4
© Phantom Photographer via
La magnétite et l’invention de la boussole Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Les Chinois connaissaient, dès le IVe siècle avant Jésus-Christ,
les propriétés d’orientation de la magnétite, ou pierre d’aimant. En
101 av. J.-C., des navires chinois ont, pour la première fois,
atteint la côte est de l’Inde, peut-être grâce à une boussole. Au
Xe siècle, ils avaient mis au point une boussole liquide destinée à
être utilisée en mer. Les habitants de l’ouest de l’Europe y sont
Maquette d’une cuillère indiquant le sud parvenus vers 1187, les Arabes en 1220 et les Scandinaves en
(appelée Sinan) du temps des Han (206
avant J.-C. – 220 après J.-C.) 1300. Christophe Colomb a utilisé une boussole lors de sa
© Typo via Wikimedia Commons, CC BY-SA.3.0 première traversée de l’Atlantique, en 1492.
FONCTIONNEMENT DE LA BOUSSOLE
Peu importe la méthode de leur utilisation ou leur degré de complexité, la plupart des boussoles
fonctionnent selon le même principe de base. Une petite aiguille allongée, à magnétisme
permanent, est placée sur un pivot de sorte à pouvoir tourner librement sur le plan horizontal.
Le champ magnétique de la Terre, qui ressemble à celui qui entoure un simple barreau
aimanté, agit sur l’aiguille de la boussole, la faisant
tourner jusqu’à ce qu’elle s’arrête dans l’axe horizontal du
champ magnétique. Sur la majeure partie de la surface de Voir l’annexe C-4
la Terre, cette direction correspond au vrai nord, d’où
l’importance de la boussole en navigation.
La navigation par satellites (GPS) :
Le Spoutnik I a été le premier satellite artificiel à orbiter
autour de la Terre. Il a été lancé en octobre 1957 par
l’Union soviétique. Ce fut le départ d’une course Voir l’annexe C-5
internationale pour la conquête de l’espace. Dès le début
des années 1960, la marine américaine exploite un
système de navigation par satellites (appelé système Transit).
Pour sa part, le système de positionnement GPS (Global Positioning System en anglais) a été
mis au point par le département de la Défense des États-Unis au début des années 1970. Les
quatre premiers satellites prototypes ont été lancés en 1978. Une constellation de 24 satellites
opérationnels a été complétée en 1993. Ce projet a couté près de 30 milliards de dollars.
8/ Section C – Unités d’enseignement WLD1060 – Document d’appui
© Alberta Education, Canada, 2014LES COMPOSANTES DU SYSTÈME
Ce système comprend trois composantes principales : 24 satellites orbitant autour de la Terre,
un système de poursuite composé de stations au sol et le récepteur de l’utilisateur. L’acronyme
NAVSTAR (NAVigation Satellite Timing And Ranging en anglais) est utilisé pour décrire le
système de coordonnées utilisé par les satellites.
Les satellites gravitent autour de la Terre à une altitude
d’environ 20 000 km, soit trois fois le rayon de la surface de la
Terre. Chaque satellite est accessible pendant près de six
heures. Cette très grande altitude permet à des utilisateurs
éloignés les uns des autres par plusieurs centaines de
kilomètres de capter simultanément les signaux des mêmes
satellites. Un minimum de quatre satellites est toujours
accessible, mais il est possible de recevoir le signal de
12 satellites en même temps, et ce, 24 heures par jour, ElPak via Wikimedia Commons
indépendamment des conditions météorologiques 3.
POTENTIEL D’UTILISATION
Le système de positionnement par satellites permet le calcul de la position d’un utilisateur de
façon tridimensionnelle (latitude, longitude et altitude), de manière continue et instantanée,
partout sur Terre. Lorsqu’un récepteur GPS se déplace, sa vitesse et la direction de son
mouvement peuvent être également déterminées. De plus, le système GPS fournit l’information
de positionnement associée au temps. Un utilisateur peut connaitre le moment exact du relevé
de chaque point de positionnement. Cette information permet de faire le tracé d’un itinéraire
montrant la position de l’utilisateur à chaque minute.
Au départ conçu à des fins de navigation militaire, le système GPS est maintenant utilisé à des
fins de localisation et de positionnement tant pour les civils que pour les militaires. Le GPS est
utilisé dans des domaines tels que la géodésie, l’hydrographie, le transport routier, la circulation
aérienne, la foresterie et bien d’autres encore.
Unité 2 : Les différents types de cartes
Aujourd’hui, on trouve plusieurs sortes de cartes
présentant différents types d’information. Il est important
de connaitre les différences entre les types de cartes afin Voir les annexes C-6 et C-6.2
de pouvoir utiliser chacun dans le contexte pour lequel on
l’a conçu. Voici quelques exemples :
• Les cartes politiques montrent les différents pays, provinces ou autres délimitations
politiques. On les retrouve surtout sur les globes terrestres et dans les atlas. Elles n’ont
aucune utilité pour l’orientation en raison de leur échelle inappropriée et du peu de repères
qu’elles présentent.
• Les cartes de statistiques contiennent des renseignements sur la population, la production
et/ou l’économie d’un pays ou d’une région. Semblables aux cartes politiques, elles sont
inutiles pour l’orientation en milieu naturel.
3
« Cadets de l’Armée, Programme Cartes et boussole 405-1 », Défense nationale et les Forces armées canadiennes,
Gouvernement du Canada.
WLD1060 – Document d’appui Section C – Unités d’enseignement /9
© Alberta Education, Canada, 2014 3• Les cartes routières sont destinées surtout aux transports et aux voyages touristiques. On y
retrouve principalement les routes, les services et les attractions touristiques. Elles peuvent
être utiles pour l’orientation, mais elles donnent très peu d’informations sur la topographie et
leurs échelles rendent leur utilisation difficile.
• Les cartes hydrographiques montrent la profondeur et le relief des fonds marins. Destinées à
la navigation maritime commerciale ou de plaisance, elles ne donnent que peu d’informations
sur le relief ou les repères terrestres.
• Les cartes topographiques montrent le relief, les accidents du terrain, les cours d’eau et le
pourtour des lacs et réservoirs. Ce sont ces cartes qui seront utilisées dans le cours
d’orientation, car leur échelle et l’information qu’elles contiennent sont les plus précises que
l’on puisse trouver.
• Les cartes d’imagerie satellite sont la représentation de la surface de la Terre à partir de
photos prises par les satellites. Autrefois disponibles sur pellicule, puis en format numérique,
elles font maintenant partie de notre quotidien. Elles sont souvent juxtaposées aux cartes
routières afin d’indiquer les couleurs et le relief d’une région.
• Les cartes vectorielles sont soit des cartes routières, soit des cartes topographiques en
format numérique qui peuvent être exploitées par différents appareils de navigation (p. ex.
les appareils GPS ou les ordinateurs avec antenne GPS). Ce ne sont pas des images, mais
bien des millions de points de navigation avec coordonnées que l’appareil utilise pour
redessiner une carte. Ces cartes vectorielles topographiques s’avèrent très utiles sur un
appareil GPS portable, car la référence à une carte papier n’est plus nécessaire.
Soin des cartes
Comme plusieurs cartes sont imprimées sur du papier, certaines précautions s’imposent. De
plus, certaines cartes sont difficiles à se procurer ou coutent cher. Il serait important que les
élèves apprennent, dès le début, à bien prendre soin des documents qui leur sont confiés. Pour
éviter d’avoir à remplacer les cartes d’une année à l’autre,
il est recommandé de réviser avec eux les conseils offerts
en annexe. Voir l’annexe E-1.2
Échelle des cartes
La majorité des cartes utilisées pour l’orientation et la navigation sont tracées selon une échelle
précise permettant le calcul des distances réelles. Une échelle de 1/50 000 signifie qu’un
centimètre sur la carte équivaut à 50 000 centimètres (500 m ou 0,5 km) sur le terrain. Une
carte topographique à cette échelle couvre près de 1 000 kilomètres carrés. C’est l’échelle le
est les plus souvent utilisée pour préparer des randonnées ou des expéditions. La carte à
l’échelle de 1/250 000 couvre l’équivalent de 16 cartes à l’échelle 1/50 000 mais avec beaucoup
moins de précision et de détails.
10/ Section C – Unités d’enseignement WLD1060 – Document d’appui
© Alberta Education, Canada, 2014 Unité 3 : La santé et la sécurité en excursion La planification de la sortie ou de l’excursion d’orientation avec les élèves est très importante, car elle permet d’informer tous les participants des règles de sécurité à Voir l’annexe C-7 suivre et des mesures à prendre en cas d’urgence. Pour que les autorisations nécessaires puissent être obtenues sans retard et sans surprise de dernière minute, toutes les sorties doivent être approuvées longtemps à l’avance par la direction d’école et l’autorité scolaire. Le compagnon La première règle en excursion concerne le répondant ou compagnon : chaque élève est associé à un autre élève et a la responsabilité de vérifier la présence et la condition de son compagnon et d’en faire état lorsque l’enseignant ou le responsable du groupe le lui demande. La connaissance de l’environnement Il est important d’expliquer et de décrire le territoire sur lequel l’activité se déroulera, d’en mentionner les limites et d’annoncer l’heure et le point de rassemblement. Il est également essentiel d’expliquer ce qu’il faut faire si on est perdu pour éviter d’aggraver la situation. Les trousses de premiers soins doivent être adaptées au type d’excursion et au nombre de participants. Une bonne planification permet d’éviter beaucoup de mauvaises surprises. Unité 4 : Mise en pratique Maintenant que l’élève connait les différentes techniques d’orientation, il doit investir du temps dans la réalisation d’un projet d’orientation. Dès le début du semestre, différents projets peuvent être suggérés à l’élève afin de le garder motivé pendant toute la durée du cours. Par exemple, la préparation d’une randonnée en milieu inconnu peut être très motivante pour l’élève. Le tracé de l’itinéraire à partir de cartes topographiques, l’utilisation d’un GPS et la recherche d’une géocache durant cette expédition stimuleront encore plus l’intérêt de l’élève. Suggestions d’activités pour la mise en pratique La géocachette La géocachette (de l’anglais geocaching) est une version moderne de la chasse au trésor. Des personnes cachent un trésor, très souvent un petit objet inusité, mais sans grande valeur, et elles publient les coordonnées de son emplacement sur un des nombreux sites Internet dédiés à cette activité afin que d’autres personnes puissent en faire la découverte. Il est certain que l’appareil GPS portable est à la base de ce nouveau jeu, mais il est aussi possible d’utiliser des cartes topographiques et une boussole en apprenant à se servir de cet outil. Les sites Internet de géocachette Malheureusement, les sites francophones sur la géocachette contiennent très peu de cachettes situées en Alberta. Le site de référence est, pour le moment, le site anglophone geocaching.com. WLD1060 – Document d’appui Section C – Unités d’enseignement /11 © Alberta Education, Canada, 2014 3
Partir à la chasse au trésor
Il faut d’abord choisir une géocache accessible à partir de votre emplacement. Le site Internet
contient un moteur de recherche permettant de faire une recherche par région.
Le format de coordonnées de la plupart des sites de géocachette est basé sur le format WGS84
« ddd°mm'mmm″ ». Il ne faut pas oublier de configurer son récepteur GPS selon ce format.
On peut préparer la chasse en classe en utilisant des cartes topographiques afin de familiariser
les élèves à leur utilisation. On peut aussi utiliser une carte d’imagerie satellite, telle que celles
offertes par Google Earth, pour choisir la géocache à rechercher.
Quelques notions importantes :
– Respecter la nature et éviter de changer ou de déranger l’environnement naturel.
– La boite contient souvent des objets de peu de valeur. On peut prendre un objet à condition
de le remplacer par un objet de même valeur afin de ne pas dévaluer le « trésor ».
– La boite peut quelquefois contenir une puce voyageuse (Travel Bug® en anglais) qui est un
petit objet identifié par un numéro dont on peut suivre la trace sur les sites Internet de
géocachette. On peut aussi prendre cette puce à condition de la déposer dans une autre
cachette de son choix.
– La ou les personnes qui découvrent une boite de cachette sont invitées à laisser un mot sur
le carnet ou la feuille qu’elle contient.
– Replacer la boite, avec son contenu, à l’endroit précis où ils ont été trouvés. Replacer aussi
le camouflage original.
– On peut aussi, si l’on veut, laisser ses commentaires au sujet de la cachette sur le site
Internet où l’on a trouvé ses coordonnées.
Important : Lors de la chasse, il faut rester discret afin que des « non-géocacheurs » ne
repèrent pas la géocache et ne volent pas le « trésor ».
Il est possible de prendre les coordonnées des géocaches de sa localité et les faire trouver par
les élèves. On peut le faire en classe avec cartes et boussoles, ou bien sur le terrain si possible.
La participation à une course d’orientation
Les élèves pourraient s’inscrire à un évènement
d’orientation si ce type d’activité est organisé dans votre
région. Sinon, ils pourraient préparer eux-mêmes une Voir l’annexe C-8
activité dans le cadre d’un projet pour le cours
d’orientation.
L’activité du repère humain
Cette activité consiste à utiliser une autre personne
comme point de repère par mauvais temps ou lorsqu’on
se trouve sur un immense terrain sans repère visuel. Voir l’annexe C-9
Cette technique est expliquée de façon plus détaillée dans
la section E-6 de ce document.
12/ Section C – Unités d’enseignement WLD1060 – Document d’appui
© Alberta Education, Canada, 2014Section D – Équipement
Il convient de s’attarder davantage à la planification matérielle du cours, car le cout et la
disponibilité de certains matériaux risquent de causer quelques tracas.
Bien qu’ayant des fonctions similaires, les boussoles, les GPS et les altimètres vendus sur le
marché ont souvent leurs propres particularités. Il est important de déterminer si tous utiliseront
des appareils identiques ou bien si les élèves auront la tâche d’emprunter et d’apporter un
appareil.
Matériel nécessaire pour la pratique
• Cartable pour créer un portfolio Pour conserver les notes de cours
• Boussole cartographique simple Selon le nombre d’équipes formées
• Boussole sophistiquée de type Ranger Pour en montrer les différentes parties
• GPS portable Format de poche et à pile
Pour utiliser avec les courbes de nivèlement et la
• Altimètre avec calibration
navigation par mauvais temps
• Cartes routières À titre de comparaison
• Cartes topographiques De la région de préférence
• Cartes hydrographiques À titre de comparaison
• Équerre de report de points Se trouve sur certaines boussoles
Pour les urgences et pour communiquer lors de
• Sifflet
navigation par mauvais temps
Précisions sur les boussoles et les appareils GPS
Boussoles
Différents modèles existent sur le marché. Les modèles simples à base
transparente (ou à plaquette) se ressemblent beaucoup et ont presque
tous les mêmes fonctions, à savoir un axe de visée et des échelles
graduées. Il serait important que les élèves voient aussi une boussole
sophistiquée avec miroir, inclinomètre, viseur et déclinaison ajustable.
Il n’est pas nécessaire que chaque élève utilise un tel modèle, mais il
serait bon que chacun ait la possibilité d’en comprendre les fonctions
d’utilisation. Les boussoles rétractables sans base transparente sont
déconseillées, car elles sont beaucoup plus difficiles à utiliser pour
prendre des relevés sur une carte. © Hemera Technologies/Photos.com
Altimètre
Lors de l’achat d’un altimètre, l’élément important est la précision. Un appareil que l’on peut
calibrer facilement et fréquemment sera plus utile à la navigation en terrain montagneux. Évitez
les altimètres gradués en tranches de 20 ou 50 mètres. Il est difficile de faire une lecture précise
pour les utiliser avec les courbes de nivèlement. Les altimètres électroniques ont l’avantage
d’être très précis et certains modèles sont relativement abordables. Par contre, ils fonctionnent
WLD1060 – Document d’appui Section D – Équipement /13
© Alberta Education, Canada, 2014 3à piles et peuvent tomber en panne. Les modèles mécaniques sont souvent plus fiables, mais
aussi plus couteux.
Les cartes topographiques
Le ministère des Ressources naturelles du Canada donne accès gratuitement à toute la
cartographie topographique du Canada. Il serait important de télécharger et d’imprimer des
cartes de la région locale afin que les élèves puissent reconnaitre les différents éléments
physiques qui la caractérisent et voir de quelle façon ils sont représentés sur la carte.
Appareil GPS portable
Une unité fonctionnant à piles est utile, car il est possible d’avoir des piles de rechange afin de
parer aux pannes. (Il est bien difficile de trouver une prise électrique en milieu naturel pour
recharger son GPS!) La plupart des unités portables sur le marché répondent au standard IPX7
de résistance aux intempéries. Certains modèles offrent une boussole électronique et un
altimètre intégrés. Cet altimètre pourrait être utilisé pour effectuer la navigation avec courbes de
niveau qui est requise dans le cours.
14/ Section D – Équipement WLD1060 – Document d’appui
© Alberta Education, Canada, 2014Section E – Techniques de base
I. Comment lire les cartes
Les cartes topographiques
Les cartes topographiques indiquent les éléments
suivants : l’élévation du terrain, les dépressions, les
étendues d’eau, la végétation, les milieux humides, les
voies de transport et de communication (routes, voies
ferrées, lignes téléphoniques, etc.), les développements
urbains, les éléments naturels et les noms de lieux.
Le ministère des Ressources naturelles du Canada publie
des cartes topographiques de toutes les régions du
Canada à l’échelle 1/50 000 ou 1/250 000. Ces cartes sont
conservées dans une base de données topographique © L’Atlas du Canada – Toporama (Banff)/
Ressources naturelles Canada
nationale et font partie du système national de référence
cartographique (SNRC). L’information cartographique est basée sur un système de référence
nord-américain adopté en 1983. C’est ce que signifie l’inscription « NAD 83 » sur les cartes
topographiques.
On peut télécharger les cartes directement du site Internet du ministère des Ressources
naturelles du Canada. On y retrouve de l’information bien organisée ainsi que toutes les cartes
topographiques du Canada. Le téléchargement et l’utilisation de ces cartes sont gratuits.
Soin des cartes
Comme plusieurs cartes sont imprimées sur du papier et que certaines sont difficiles à se
procurer ou coutent cher, il serait important que les élèves apprennent dès le début du cours à
bien prendre soin des documents qui leur sont confiés.
Ensuite, pour éviter d’avoir à remplacer les cartes du
cours d’une année à l’autre, l’enseignant devrait réviser Voir les annexes E-1.1 et E-1.2
les conseils offerts pour favoriser l’adoption de bonnes
habitudes d’utilisation par les élèves.
Lire l’échelle de la carte
Une échelle de 1/50 000 signifie que 1 cm sur la carte équivaut à 50 000 cm (soit 500 m ou
0.5 km) sur le terrain. Une carte topographique à cette échelle couvre près de 1 000 kilomètres
carrés. C’est l’échelle qui est le plus souvent utilisée lors de la préparation des randonnées ou
des expéditions. La carte à l’échelle de 1/250 000 couvre l’équivalent de 16 cartes à l’échelle
1/50 000, mais avec beaucoup moins de précision et de détails.
Systèmes de coordonnées sur le quadrillage
Les lignes de quadrillage sur les cartes topographiques
sont tracées en bleu. Les lignes de quadrillage sont
exactement parallèles les unes aux autres. Les lignes Voir l’annexe E-1.3
verticales du quadrillage sont parallèles au méridien de la
zone et les lignes horizontales sont parallèles à l’équateur.
WLD1060 – Document d’appui Section E – Techniques de base /15
© Alberta Education, Canada, 2014 3Les plus grands carreaux sont de 100 km de côté. Chacun d’eux est désigné par une lettre qui
suit le numéro de zone UTM. (Une explication plus détaillée sur la signification de l’acronyme
UTM se trouve à l’annexe E-1.3.) Dans l’exemple ci-dessus, la zone est désignée « 10 U ».
Chaque grand carreau est ensuite divisé en plus petits carreaux de 10 km de côté qui, à leur tour,
sont divisés en carreaux de 1 km. Ce sont ces carreaux de 1 km de côté (1 000 m x 1 000 m)
que l’on voit sur une carte topographique à l’échelle de 1/50 000.
Signes et conventions en marge des cartes
Les symboles et les couleurs utilisés sur ces cartes sont très importants, car ils indiquent
différents éléments physiques. On utilise des couleurs pour représenter des éléments tels que
les lacs, les forêts et les champs déboisés. Le bleu sert à représenter les étendues d’eau tandis
que le vert représente la végétation. Les symboles servent à représenter différents éléments
tels qu’un bâtiment ou une rivière. Les symboles et les couleurs utilisés sur une carte
topographique sont communément appelés « signes conventionnels » parce qu’ils sont basés
sur une convention établie qui impose des règles très strictes concernant leur utilisation
Signes conventionnels
Les différents symboles ou éléments physiques sont imprimés dans les huit couleurs suivantes :
• rouge : pour les routes pavées et leur numéro, ainsi que les développements urbains;
• orange : pour les routes non pavées;
• brun : pour les courbes de niveau, leur valeur, les points cotés, le sable, les falaises et
d’autres éléments géologiques;
• bleu : pour l’eau, les étendues glacées, les autres détails hydrographiques et leur nom, et
les lignes du quadrillage de la carte;
• vert : pour la végétation, sous forme, par exemple, de boisés, de vignobles ou de vergers;
• gris : pour la légende des signes conventionnels qui se trouve au verso de la carte;
• noir : pour tous les éléments de construction humaine (bâtiments, voies ferrées, lignes de
transmission, etc.), les noms de lieux (la toponymie), certains symboles et des cotes
précises;
• violet : pour les modifications faites sur la carte par rapport à l’information originale.
Les cartes topographiques publiées par le SNRC ont au verso une légende en gris rappelant
cette convention.
Les cartes hydrographiques
Les cartes hydrographiques consistent en la représentation graphique des caractéristiques
physiques des océans, des mers, des cours d’eau (rivières et fleuves) et des lacs. Pendant
longtemps, l’hydrographie, l’océanographie et tous les phénomènes en mer faisant l’objet
d’études scientifiques étaient regroupés sous une seule appellation. Au cours des années,
l’hydrographie s’est de plus en plus concentrée sur les levés des fonds marins, et
l’océanographie, davantage sur divers phénomènes marins.
Certains relevés hydrographiques remontent au Moyen Âge, mais il semble qu’il y en ait eu bien
avant. De grands progrès en cartographie marine ont lieu au XVIe siècle avec l’exploration des
nouveaux continents. Les premières cartes hydrographiques étaient souvent commanditées par
des initiatives privées. La fondation de services hydrographiques nationaux en France (vers
1720) et en Grande-Bretagne (vers 1795) est importante pour le Canada, car ce sont ces
16/ Section E – Techniques de base WLD1060 – Document d’appui
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