{ "chapter": { "id": "localisation-cartographie", "level": "snt", "theme": "Localisation et cartographie", "title": "Localisation, cartographie et mobilité", "description": "Principe du positionnement par satellites et trilatération, temps de\npropagation des signaux, latitude et longitude, trame de données de\nposition, cartes numériques assemblées par tuiles, cartes\ncollaboratives, calcul d'itinéraire et données de trafic,\nconfidentialité des traces de déplacement.", "prerequisites": [], "references": [] }, "questions": [ { "id": "q01", "difficulty": 1, "skills": [ "geolocalisation", "satellites" ], "title": "Ce que mesure un récepteur", "statement": "Le téléphone de Nina affiche sa position à quelques mètres près. Que\nmesure l'appareil pour y parvenir ?", "options": [ { "text": "L'angle sous lequel il aperçoit chaque satellite\nau-dessus de l'horizon", "correct": false, "feedback": "Erreur : c'est le principe de la navigation au sextant, qui vise\ndes astres. Un récepteur de positionnement ne vise rien et ne\nmesure aucun angle." }, { "text": "La durée mise par le signal de chaque satellite\npour lui parvenir", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : le signal se déplace à environ 300 000 km par\nseconde. Multiplier cette vitesse par la durée du trajet donne la\ndistance au satellite." }, { "text": "La puissance du signal reçu, qui faiblit à mesure\nqu'il s'éloigne", "correct": false, "feedback": "Erreur : la puissance reçue dépend aussi des obstacles et du temps\nqu'il fait. Elle ne donnerait qu'une distance très grossière,\njamais quelques mètres." }, { "text": "La vitesse à laquelle chaque satellite défile\nau-dessus de lui", "correct": false, "feedback": "Erreur : le mouvement des satellites est connu d'avance et annoncé\ndans le signal. Le récepteur n'a pas à le mesurer, et cela ne donne\naucune distance." } ], "explanation": "Tout repose sur une mesure de durée. Le satellite indique l'instant\nprécis où il a émis, le récepteur note celui où il reçoit, et la\ndifférence, multipliée par la vitesse du signal, donne la distance qui\nles sépare." }, { "id": "q02", "difficulty": 1, "skills": [ "geolocalisation", "satellites" ], "title": "Le sens de la communication", "statement": "Wassim croit que son téléphone envoie sa position aux satellites, qui\nla lui renvoient corrigée. Qu'en est-il réellement ?", "options": [ { "text": "Le téléphone envoie sa position, et les satellites\nla lui confirment", "correct": false, "feedback": "Erreur : c'est la croyance la plus répandue sur le sujet. Aucun\nmessage ne part du téléphone vers les satellites, qui ne sauraient\npas quoi en faire." }, { "text": "Le téléphone envoie une demande, à laquelle chaque\nsatellite répond", "correct": false, "feedback": "Erreur : les satellites n'attendent aucune demande. Ils émettent\nen permanence le même signal, pour tout le monde et sans savoir\nqui les écoute." }, { "text": "Le téléphone et les satellites échangent à tour de\nrôle pendant le calcul", "correct": false, "feedback": "Erreur : il n'y a pas de dialogue. La communication va dans un\nseul sens, du satellite vers le récepteur, et jamais dans l'autre\nsens." }, { "text": "Le téléphone se contente de recevoir les signaux\net calcule sa position", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : un récepteur écoute sans jamais émettre. C'est\npourquoi le nombre d'utilisateurs n'a aucune importance : ils\npeuvent être des millions." } ], "explanation": "Les satellites diffusent leurs signaux sans connaître personne, et le\ncalcul de la position a lieu entièrement dans l'appareil. Le téléphone\npeut ensuite transmettre cette position à une application par le\nréseau mobile, mais c'est un envoi tout à fait distinct, qui ne\nconcerne pas les satellites." }, { "id": "q03", "difficulty": 2, "skills": [ "trilateration", "geolocalisation" ], "title": "Ce qu'apporte un seul satellite", "statement": "Le récepteur d'Adèle a mesuré sa distance à un seul satellite. Que\nsait-on alors de sa position ?", "options": [ { "text": "Elle se trouve quelque part sur une sphère centrée\nsur ce satellite", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : une distance unique laisse possibles tous les\npoints situés aussi loin du satellite. Il faut croiser d'autres\nmesures pour choisir." }, { "text": "Elle se trouve à la verticale du satellite, à la\ndistance mesurée", "correct": false, "feedback": "Erreur : rien n'indique que le récepteur se trouve sous le\nsatellite. La distance mesurée est la même dans toutes les\ndirections autour de lui." }, { "text": "Elle est connue en latitude, mais reste inconnue\nen longitude", "correct": false, "feedback": "Erreur : une distance ne sépare pas les deux coordonnées. Elle ne\nprivilégie aucune direction et laisse ouverts tous les points\nsitués aussi loin." }, { "text": "Elle est déjà connue à quelques kilomètres près,\nsauf en altitude", "correct": false, "feedback": "Erreur : l'incertitude ne se limite pas à l'altitude. Avec une\nseule distance, le récepteur peut se trouver n'importe où autour\ndu satellite." } ], "explanation": "Chaque mesure restreint les positions possibles à une sphère. Deux\nmesures laissent un cercle, trois se coupent en un point ou presque :\nc'est la trilatération, le croisement de distances." }, { "id": "q04", "difficulty": 2, "skills": [ "trilateration", "satellites" ], "title": "Le nombre de satellites nécessaires", "statement": "Combien de satellites un récepteur doit-il capter pour donner une\nposition fiable, et pourquoi ?", "options": [ { "text": "Deux, l'un donnant la latitude et l'autre la\nlongitude du récepteur", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucun satellite ne fournit une coordonnée toute faite.\nChacun ne donne qu'une distance, et deux distances ne suffisent\npas à fixer un point." }, { "text": "Trois, le troisième servant seulement à vérifier\nles deux premiers", "correct": false, "feedback": "Erreur : le troisième ne contrôle rien, il apporte une distance de\nplus, indispensable. Un quatrième reste nécessaire pour régler\nl'horloge du récepteur." }, { "text": "Quatre, dont un uniquement pour corriger l'horloge\nde l'appareil", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : trois distances suffiraient si l'horloge du\nrécepteur était parfaite. Comme elle ne l'est pas, un quatrième\nsatellite sert à la recaler." }, { "text": "Une dizaine, faute de quoi la position obtenue\nreste très imprécise", "correct": false, "feedback": "Erreur : capter davantage de satellites améliore la précision,\nmais quatre suffisent déjà à obtenir une position. Une dizaine n'a\nrien d'obligatoire." } ], "explanation": "Les satellites portent des horloges atomiques, le téléphone non. Le\nrécepteur traite donc le décalage de sa propre horloge comme une\ninconnue supplémentaire, et il lui faut une quatrième mesure pour la\ndéterminer." }, { "id": "q05", "difficulty": 2, "skills": [ "temps-de-propagation", "ordres-de-grandeur" ], "title": "Durée du trajet d'un signal", "statement": "Les satellites de positionnement évoluent à environ 20 000 km\nd'altitude et leur signal parcourt 300 000 km par seconde. Combien de\ntemps met-il pour atteindre le sol ?", "options": [ { "text": "Sept millièmes de seconde, soit 0,007 s", "correct": false, "feedback": "Erreur : sept millièmes de seconde correspondraient à 2 000 km,\ndix fois moins que l'altitude annoncée. Un facteur dix a été perdu\nen chemin." }, { "text": "Sept dixièmes de seconde, soit 0,7 s", "correct": false, "feedback": "Erreur : sept dixièmes de seconde mèneraient à 210 000 km, plus de\nla moitié du chemin jusqu'à la Lune. Le facteur dix a été appliqué\nà l'envers." }, { "text": "Sept centièmes de seconde, soit 0,07 s", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : 20 000 divisé par 300 000 donne environ 0,07. Le\nsignal met donc un peu moins d'un dixième de seconde pour\ndescendre jusqu'au sol." }, { "text": "Sept secondes entières, soit 7 s", "correct": false, "feedback": "Erreur : sept secondes représenteraient plus de deux millions de\nkilomètres, cinq fois la distance de la Terre à la Lune. L'ordre\nde grandeur est perdu." } ], "explanation": "Une distance se calcule en multipliant une vitesse par une durée. À\n300 000 km par seconde, parcourir 20 000 km demande environ sept\ncentièmes de seconde : c'est cette durée minuscule que le récepteur\ndoit mesurer très exactement." }, { "id": "q06", "difficulty": 3, "skills": [ "temps-de-propagation", "precision" ], "title": "L'exigence sur les horloges", "statement": "Les satellites de positionnement embarquent des horloges atomiques\nextrêmement stables. Pourquoi une telle exigence ?", "options": [ { "text": "Une erreur d'un millionième de seconde déplace la\nposition de 300 m", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : en un millionième de seconde, le signal parcourt\n300 m. Une horloge imprécise fausse donc d'autant la distance\ncalculée." }, { "text": "Une horloge ordinaire s'arrêterait dans le froid\nde l'espace", "correct": false, "feedback": "Erreur : les satellites sont conçus pour ces conditions et\nchauffent leurs équipements. Ce n'est pas la fiabilité qui est en\njeu, mais l'exactitude." }, { "text": "Les satellites doivent tous afficher l'heure du\npays qui les exploite", "correct": false, "feedback": "Erreur : l'heure locale n'a aucun rôle ici, et les trames\nemploient une heure universelle. Ce qui compte est la finesse de\nla mesure, pas le fuseau." }, { "text": "Le récepteur ne saurait pas afficher l'heure sans\nune horloge aussi fine", "correct": false, "feedback": "Erreur : afficher l'heure à la seconde près ne demande rien\nd'extraordinaire. L'horloge atomique sert au calcul des distances,\nnon à l'affichage." } ], "explanation": "La position se déduit de durées de l'ordre du centième de seconde\nqu'il faut connaître au millionième près. Le récepteur, lui, se\ncontente d'une horloge ordinaire : c'est le quatrième satellite qui\npermet de corriger son décalage." }, { "id": "q07", "difficulty": 2, "skills": [ "satellites", "ordres-de-grandeur" ], "title": "L'altitude des satellites de positionnement", "statement": "À quelle altitude évoluent les satellites qui servent au\npositionnement ?", "options": [ { "text": "Environ 20 000 km, sur des orbites parcourues en\nune demi-journée", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : à cette altitude, un satellite fait le tour de la\nTerre en près de douze heures. Les satellites visibles changent\ndonc au fil de la journée." }, { "text": "Environ 400 km, à la hauteur de la station spatiale\ninternationale", "correct": false, "feedback": "Erreur : c'est l'altitude des satellites d'observation et de la\nstation spatiale. Si bas, un satellite ne couvrirait qu'une petite\nrégion à la fois." }, { "text": "Environ 36 000 km, fixes au-dessus d'un même point\nde l'équateur", "correct": false, "feedback": "Erreur : c'est l'orbite des satellites de télévision, immobiles\nau-dessus de l'équateur. Les satellites de positionnement défilent\net sont bien plus bas." }, { "text": "Environ 300 000 km, soit presque la distance qui\nnous sépare de la Lune", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucun satellite ne gravite si loin, et le signal mettrait\nune seconde entière à nous parvenir. Cette valeur est celle d'une\nvitesse, pas d'une altitude." } ], "explanation": "Cette altitude est un compromis : assez haute pour qu'un satellite\nreste visible longtemps depuis une vaste zone, assez basse pour que le\nsignal arrive au sol avec une puissance suffisante. Une trentaine de\nsatellites suffisent ainsi à couvrir la Terre entière." }, { "id": "q08", "difficulty": 1, "skills": [ "geolocalisation", "limites" ], "title": "Position perdue dans un parking souterrain", "statement": "Dans un parking souterrain, le téléphone de Gabin n'affiche plus\naucune position. Comment l'expliquer ?", "options": [ { "text": "Le réseau mobile ne passe pas, et le positionnement\nen dépend", "correct": false, "feedback": "Erreur : le calcul de position ne demande aucun réseau mobile. Un\nappareil sans carte SIM et sans abonnement se situe tout aussi\nbien en plein air." }, { "text": "Les satellites cessent d'émettre vers les zones\ncouvertes de béton", "correct": false, "feedback": "Erreur : un satellite émet vers la Terre entière sans savoir qui\nl'écoute. Il ne peut ni viser certaines zones ni en éviter\nd'autres." }, { "text": "Les signaux, très faibles, ne traversent pas le\nbéton du bâtiment", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : le signal arrive de 20 000 km avec une puissance\nminuscule. Il faut une vue dégagée sur le ciel pour que le\nrécepteur le capte." }, { "text": "La position d'un lieu souterrain n'existe pas en\nlatitude et longitude", "correct": false, "feedback": "Erreur : tout point du globe possède des coordonnées, y compris\nsous terre. La difficulté vient de la réception du signal, pas du\nrepérage lui-même." } ], "explanation": "Le positionnement par satellites demande une vue du ciel. Sous terre,\ndans un tunnel ou au cœur d'un bâtiment, les appareils se rabattent\nsur d'autres indices : les réseaux wifi environnants et les antennes\nde téléphonie, bien moins précis." }, { "id": "q09", "difficulty": 2, "skills": [ "geolocalisation", "precision" ], "title": "Position qui saute entre les immeubles", "statement": "Kenza marche entre de hauts immeubles et le point affiché sur sa carte\nsaute d'une rue à l'autre. Quelle en est la cause ?", "options": [ { "text": "La carte affichée n'est plus à jour dans ce\nquartier de la ville", "correct": false, "feedback": "Erreur : une carte ancienne déplacerait les bâtiments, pas le\npoint qui la repère. C'est bien la position calculée qui varie,\nnon le fond de carte." }, { "text": "Le téléphone bascule sur le satellite le plus\nproche à chaque pas", "correct": false, "feedback": "Erreur : le récepteur utilise plusieurs satellites à la fois et\nn'en choisit jamais un seul. Il n'y a donc pas de bascule de l'un\nà l'autre." }, { "text": "Le récepteur ralentit dès qu'il se trouve à l'ombre\nd'un bâtiment", "correct": false, "feedback": "Erreur : la vitesse de calcul n'est pas en jeu, l'appareil\nrecalcule sans peine plusieurs fois par seconde. Ce sont les\nmesures qui deviennent fausses." }, { "text": "Une partie des signaux arrive après avoir rebondi\nsur les façades", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : un signal réfléchi parcourt un chemin plus long\nque le trajet direct. La distance calculée est donc trop grande et\nle point se déplace." } ], "explanation": "En terrain dégagé, la précision atteint quelques mètres. Entre de\nhauts bâtiments, les satellites visibles sont rares et les réflexions\nfaussent les durées mesurées : l'erreur dépasse alors souvent\nplusieurs dizaines de mètres." }, { "id": "q10", "difficulty": 1, "skills": [ "satellites", "systemes" ], "title": "Plusieurs systèmes de positionnement", "statement": "On entend parler du GPS, mais aussi de Galileo. De quoi s'agit-il ?", "options": [ { "text": "De deux noms commerciaux donnés au même réseau de\nsatellites", "correct": false, "feedback": "Erreur : ce ne sont pas deux marques d'un même service. Ce sont\ndeux constellations distinctes, avec leurs propres satellites en\norbite." }, { "text": "De deux systèmes indépendants, l'un américain,\nl'autre européen", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : le GPS est déployé par les États-Unis, Galileo par\nl'Union européenne. La Russie et la Chine possèdent également le\nleur." }, { "text": "De deux services payants auxquels les fabricants\ns'abonnent", "correct": false, "feedback": "Erreur : les signaux sont diffusés librement et gratuitement, sans\naucun abonnement. Un récepteur n'a rien à déclarer pour les\nutiliser." }, { "text": "De deux générations successives, la seconde ayant\nremplacé la première", "correct": false, "feedback": "Erreur : les deux systèmes fonctionnent en même temps. Les\ntéléphones récents les captent tous les deux, ce qui améliore la\nprécision obtenue." } ], "explanation": "Quatre grands systèmes coexistent : le GPS américain, Galileo pour\nl'Europe, GLONASS pour la Russie et Beidou pour la Chine. L'enjeu est\naussi politique, car celui qui exploite un système peut en dégrader le\nsignal." }, { "id": "q11", "difficulty": 1, "skills": [ "coordonnees", "latitude" ], "title": "Ce que repère la latitude", "statement": "Sur un globe terrestre, que repère la latitude d'un lieu ?", "options": [ { "text": "Sa position vers le nord ou vers le sud, à partir\nde l'équateur", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : l'équateur porte la latitude 0 degré et les pôles\n90 degrés. On précise toujours si le lieu se situe au nord ou au\nsud." }, { "text": "Sa position vers l'est ou vers l'ouest, à partir\nd'un méridien de référence", "correct": false, "feedback": "Erreur : cette description est celle de la longitude. La latitude\nmesure l'écart à l'équateur, dans la direction des pôles." }, { "text": "Sa hauteur au-dessus du niveau de la mer, exprimée\nen mètres", "correct": false, "feedback": "Erreur : cette mesure est l'altitude, qui s'ajoute aux deux\ncoordonnées sans les remplacer. La latitude est un angle, jamais\nune hauteur." }, { "text": "Sa distance au point de la côte le plus proche,\nexprimée en kilomètres", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucune coordonnée ne se rapporte aux côtes, dont la forme\nvarie d'une région à l'autre. Le repérage s'appuie sur l'équateur\net sur un méridien." } ], "explanation": "Latitude et longitude sont deux angles. La latitude va de 0 degré à\nl'équateur jusqu'à 90 degrés aux pôles, vers le nord ou vers le sud.\nParis se situe ainsi à 48,85 degrés nord." }, { "id": "q12", "difficulty": 1, "skills": [ "coordonnees", "longitude" ], "title": "L'origine des longitudes", "statement": "À partir de quoi mesure-t-on la longitude d'un lieu ?", "options": [ { "text": "À partir du pôle Nord, vers lequel pointent toutes\nles boussoles", "correct": false, "feedback": "Erreur : les pôles servent à tracer les méridiens, mais ne\ndésignent pas l'origine des longitudes. Il faut choisir un\nméridien particulier comme référence." }, { "text": "À partir de la capitale du pays où le relevé est\neffectué", "correct": false, "feedback": "Erreur : une même origine vaut pour la planète entière, sans quoi\ndeux relevés ne seraient pas comparables. Chaque pays ne choisit\npas la sienne." }, { "text": "À partir du méridien de Greenwich, choisi comme\norigine commune", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : ce méridien passe près de Londres et porte la\nlongitude 0 degré. On compte ensuite jusqu'à 180 degrés vers l'est\nou vers l'ouest." }, { "text": "À partir de l'équateur, en comptant les degrés\nvers l'est", "correct": false, "feedback": "Erreur : l'équateur sert d'origine aux latitudes. Les longitudes\nse comptent à partir d'un méridien, c'est-à-dire d'une ligne qui\njoint les deux pôles." } ], "explanation": "Le choix de Greenwich est une convention internationale adoptée en\n1884. Rien ne l'imposait : n'importe quel méridien aurait pu servir,\nmais il en fallait un commun pour que les cartes du monde entier\ns'accordent." }, { "id": "q13", "difficulty": 2, "skills": [ "coordonnees", "longitude" ], "title": "Deux villes de même longitude", "statement": "Deux villes ont exactement la même longitude, mais des latitudes\ndifférentes. Que peut-on en déduire ?", "options": [ { "text": "Elles sont à la même distance de l'équateur, au\nnord comme au sud", "correct": false, "feedback": "Erreur : la distance à l'équateur se lit sur la latitude, qui\ndiffère justement ici. C'est la longitude que ces deux villes ont\nen commun." }, { "text": "Elles sont situées de part et d'autre du méridien\nde Greenwich", "correct": false, "feedback": "Erreur : une longitude commune les place sur une même ligne, du\nmême côté de Greenwich. Rien ne les sépare dans la direction de\nl'est ou de l'ouest." }, { "text": "Elles sont forcément très proches l'une de l'autre\nsur le globe", "correct": false, "feedback": "Erreur : un méridien joint les deux pôles et traverse la planète.\nDeux villes d'un même méridien peuvent être distantes de milliers\nde kilomètres." }, { "text": "L'une se trouve plein nord de l'autre, sur la même\nligne nord-sud", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : partager la longitude revient à se trouver sur la\nmême ligne joignant les pôles. Seul l'écart de latitude les sépare\nalors." } ], "explanation": "Les méridiens joignent les pôles et portent chacun une longitude, les\nparallèles font le tour du globe et portent chacun une latitude. Un\nlieu se situe au croisement d'un méridien et d'un parallèle." }, { "id": "q14", "difficulty": 3, "skills": [ "coordonnees", "precision" ], "title": "Le poids d'une décimale", "statement": "Un relevé donne une latitude arrondie au centième de degré. Sachant\nqu'un degré de latitude vaut environ 111 km, quelle imprécision cet\narrondi introduit-il ?", "options": [ { "text": "Environ dix mètres, la taille d'un bâtiment", "correct": false, "feedback": "Erreur : dix mètres correspondent au dix-millième de degré, soit\ndeux chiffres de plus après la virgule. Le centième de degré est\nbien plus grossier." }, { "text": "Environ un kilomètre, la taille d'un quartier", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : le centième de 111 km vaut environ 1,1 km. Deux\nlieux distants d'un kilomètre peuvent donc porter la même latitude\narrondie." }, { "text": "Environ cent mètres, la longueur d'une rue", "correct": false, "feedback": "Erreur : cent mètres correspondent au millième de degré, soit un\nchiffre de plus après la virgule. L'arrondi au centième perd dix\nfois davantage." }, { "text": "Environ dix kilomètres, la taille d'une grande ville", "correct": false, "feedback": "Erreur : dix kilomètres correspondent au dixième de degré, soit un\nchiffre de moins après la virgule. L'arrondi au centième reste dix\nfois plus fin." } ], "explanation": "Le nombre de décimales dit la précision d'une coordonnée : au centième\nde degré on situe un quartier, au millième une rue, au dix-millième un\nbâtiment. Afficher plus de chiffres qu'on n'en a mesuré ne rend pas la\nposition plus juste." }, { "id": "q15", "difficulty": 1, "skills": [ "trame", "nmea" ], "title": "Le contenu d'une trame de position", "statement": "Un récepteur produit régulièrement une trame de données, c'est-à-dire\nune simple ligne de texte. Que contient-elle ?", "options": [ { "text": "La liste des satellites actuellement en panne dans\nla constellation", "correct": false, "feedback": "Erreur : la trame décrit une mesure, pas l'état du système. Elle\nindique combien de satellites ont servi, sans dresser le moindre\ndiagnostic." }, { "text": "Le nom de la rue et de la ville où l'appareil se\ntrouve alors", "correct": false, "feedback": "Erreur : le récepteur ignore tout des noms de lieux. Retrouver une\nadresse à partir de coordonnées est le travail d'un logiciel de\ncartographie." }, { "text": "L'heure, la latitude, la longitude et le nombre de\nsatellites", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : la trame rassemble l'instant de la mesure, les\ncoordonnées obtenues, l'altitude et de quoi juger de leur qualité,\ndont le nombre de satellites." }, { "text": "Le trajet parcouru par l'appareil depuis sa mise\nen marche", "correct": false, "feedback": "Erreur : chaque trame décrit un seul instant. C'est le logiciel\nqui les conserve les unes après les autres pour reconstituer un\ntrajet." } ], "explanation": "Ces trames suivent une convention ancienne, héritée de la marine, qui\nles rend lisibles par n'importe quel logiciel. Le récepteur en produit\nplusieurs par seconde et les transmet à l'appareil auquel il est\nrelié." }, { "id": "q16", "difficulty": 3, "skills": [ "trame", "coordonnees" ], "title": "Décoder une latitude", "statement": "Dans une trame, la latitude s'écrit avec les degrés sur les deux\npremiers chiffres, suivis des minutes. Le récepteur d'Ibrahim affiche\n`4550.9821,N`. Que faut-il lire ?", "options": [ { "text": "Une latitude de 45 degrés et 50,9821 minutes nord", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : les deux premiers chiffres donnent les degrés, le\nreste des minutes. Comme 50,98 minutes valent environ 0,85 degré,\nle lieu est vers 45,85 degrés nord." }, { "text": "Une latitude de 45,509821 degrés nord, en écriture\ndécimale", "correct": false, "feedback": "Erreur : ce qui suit le point n'est pas une fraction de degré mais\nun nombre de minutes. Lire cette valeur en décimal déplace le lieu\nde près de 40 km." }, { "text": "Une latitude de 45 degrés et 50,9821 secondes nord", "correct": false, "feedback": "Erreur : cette écriture ne descend pas jusqu'aux secondes. Une\nminute valant soixante secondes, confondre les deux divise l'écart\nà l'équateur par soixante." }, { "text": "Une latitude de 4 degrés et 550,9821 minutes nord", "correct": false, "feedback": "Erreur : pour une latitude, les degrés tiennent sur deux chiffres,\ncar ils ne dépassent jamais 90. Ici, 550 minutes vaudraient plus\nde neuf degrés." } ], "explanation": "Une latitude se lit en degrés, minutes et fractions de minute. Pour la\nconvertir en degrés décimaux, on divise les minutes par soixante :\n50,9821 divisé par 60 donne environ 0,85, d'où une latitude proche de\n45,85 degrés nord. Les longitudes, elles, emploient trois chiffres de\ndegrés, car elles vont jusqu'à 180." }, { "id": "q17", "difficulty": 1, "skills": [ "cartes", "tuiles" ], "title": "Pourquoi une carte est découpée en tuiles", "statement": "Une carte en ligne est conservée sous forme de petites images carrées\nappelées tuiles. Quel est l'intérêt de ce découpage ?", "options": [ { "text": "Il empêche de copier la carte, qui n'est jamais\nlivrée entière", "correct": false, "feedback": "Erreur : rien n'empêche de rassembler les tuiles téléchargées. Le\ndécoupage répond à une contrainte technique, il ne protège pas la\ncarte." }, { "text": "Il permet d'afficher la carte sans jamais se relier\nà un serveur", "correct": false, "feedback": "Erreur : chaque tuile est justement demandée à un serveur au\nmoment où elle devient utile. Sans réseau, la carte reste vide ou\nincomplète." }, { "text": "Il réduit le nombre de couleurs employées, donc le\npoids du fichier", "correct": false, "feedback": "Erreur : le découpage ne change rien à la façon dont les images\nsont codées. Il porte sur la manière de livrer la carte, pas sur\nson contenu." }, { "text": "Seules les tuiles visibles à l'écran sont\ntéléchargées", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : une carte du monde entière pèserait un poids\ndéraisonnable. L'appareil ne réclame que les quelques carrés qu'il\ndoit afficher." } ], "explanation": "Le procédé combine deux idées : découper la carte en tuiles et\npréparer un jeu de tuiles par niveau de zoom. Déplacer la carte ne\ndemande alors que quelques images, aussitôt gardées en mémoire pour un\nretour éventuel." }, { "id": "q18", "difficulty": 2, "skills": [ "tuiles", "zoom" ], "title": "Ce que change un niveau de zoom", "statement": "Sur une carte en ligne, Élise passe d'un niveau de zoom au niveau\nsuivant. Qu'advient-il des tuiles ?", "options": [ { "text": "La même tuile est agrandie, ce qui la rend plus\nfloue", "correct": false, "feedback": "Erreur : une carte en ligne ne se contente pas d'agrandir l'image.\nChaque niveau possède ses propres tuiles, dessinées avec plus de\ndétails." }, { "text": "Chaque tuile est remplacée par quatre tuiles plus\ndétaillées", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : la zone se divise en deux dans chaque direction,\nce qui donne quatre tuiles. Elles portent des noms de rues et des\ndétails absents jusque-là." }, { "text": "Les tuiles sont conservées et une légende vient s'y\nsuperposer", "correct": false, "feedback": "Erreur : zoomer ne se réduit pas à ajouter des étiquettes. Le\ndessin lui-même change, avec des tuiles plus fines couvrant\nchacune moins de terrain." }, { "text": "Les tuiles deviennent deux fois plus grandes à\nl'écran", "correct": false, "feedback": "Erreur : la taille d'affichage ne change pas, une tuile mesure\ntoujours 256 pixels de côté. C'est le terrain qu'elle couvre qui\ndiminue." } ], "explanation": "Chaque niveau de zoom dispose de son propre jeu de tuiles, toutes de\nmême taille à l'écran. En descendant d'un niveau, une tuile en devient\nquatre : le nombre total est donc multiplié par quatre à chaque pas." }, { "id": "q19", "difficulty": 3, "skills": [ "tuiles", "ordres-de-grandeur" ], "title": "Compter les tuiles d'un niveau", "statement": "Au niveau de zoom 0, le monde entier tient sur une seule tuile, et\nchaque niveau suivant remplace toute tuile par quatre. Combien de\ntuiles couvrent le monde au niveau 3 ?", "options": [ { "text": "64 tuiles, soit un damier de 8 sur 8", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : une tuile en devient 4, puis 16, puis 64. Le monde\nest alors couvert par 8 tuiles en largeur et 8 en hauteur." }, { "text": "12 tuiles, soit 4 tuiles par niveau", "correct": false, "feedback": "Erreur : les tuiles ne s'ajoutent pas quatre par quatre, leur\nnombre est multiplié par quatre. Trois niveaux donnent 4 fois 4\nfois 4, soit 64." }, { "text": "16 tuiles, soit un damier de 4 sur 4", "correct": false, "feedback": "Erreur : 16 tuiles correspondent au niveau 2, un niveau trop tôt.\nIl faut encore multiplier par quatre pour atteindre le niveau\ndemandé." }, { "text": "81 tuiles, soit un damier de 9 sur 9", "correct": false, "feedback": "Erreur : ce compte échange le facteur de découpage et le nombre de\nniveaux. Le facteur vaut quatre à chaque niveau, ce qui donne 64\nau niveau 3." } ], "explanation": "Le nombre de tuiles quadruple à chaque niveau : 1, 4, 16, 64, 256, et\nainsi de suite. Aux niveaux les plus fins, on compte des milliards de\ntuiles, d'où l'intérêt de ne fabriquer et de ne livrer que celles dont\nquelqu'un a besoin." }, { "id": "q20", "difficulty": 2, "skills": [ "cartes", "donnees" ], "title": "Ce qui se cache sous l'image", "statement": "Une carte en ligne permet de chercher une pharmacie ou de calculer un\ntrajet. Qu'est-ce que cela suppose ?", "options": [ { "text": "Que les tuiles sont dessinées à nouveau à chaque\nrecherche", "correct": false, "feedback": "Erreur : les tuiles sont préparées à l'avance et servent à tous\nles utilisateurs. Une recherche interroge des données, elle ne\nredessine rien." }, { "text": "Que le logiciel reconnaît les formes et les mots\ndessinés sur l'image", "correct": false, "feedback": "Erreur : lire l'image serait lent et hasardeux. Les informations\nsont conservées à part, sous une forme directement exploitable par\nla machine." }, { "text": "Que des données décrivent les rues et les lieux\nsous l'image", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : la carte affichée n'est que la partie visible.\nDessous, une base décrit chaque route, chaque commerce et chaque\nadresse avec ses coordonnées." }, { "text": "Que l'utilisateur a enregistré au préalable les\nlieux qui l'intéressent", "correct": false, "feedback": "Erreur : on trouve une pharmacie inconnue sans l'avoir jamais\nnotée. Ces lieux proviennent d'une base constituée par le\nfournisseur de la carte." } ], "explanation": "Une carte numérique superpose deux choses : des tuiles pour\nl'affichage et des données décrivant le terrain. Ce sont ces données,\net non l'image, qui rendent possibles la recherche, l'itinéraire et\nles mesures de distance." }, { "id": "q21", "difficulty": 1, "skills": [ "cartes-collaboratives" ], "title": "Le principe d'une carte collaborative", "statement": "OpenStreetMap est présentée comme une carte collaborative. Qu'est-ce\nque cela signifie ?", "options": [ { "text": "Elle rassemble automatiquement les cartes des\nautres fournisseurs", "correct": false, "feedback": "Erreur : recopier une carte protégée serait interdit. Les tracés\nproviennent de relevés faits sur le terrain ou d'images dont\nl'usage est autorisé." }, { "text": "Elle n'affiche que les lieux signalés par les\ncollectivités locales", "correct": false, "feedback": "Erreur : les administrations fournissent des données, mais elles\nne sont pas les seules. N'importe qui peut ajouter un chemin ou\ncorriger un nom." }, { "text": "Elle se met à jour toute seule d'après les trajets\ndes utilisateurs", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucune mise à jour automatique ne crée les routes. Les\najouts sont saisis volontairement par des personnes qui décrivent\nce qu'elles ont vu." }, { "text": "Chacun peut y ajouter ou y corriger des\ninformations", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : la carte est construite par des contributeurs\nbénévoles, et les données obtenues sont librement réutilisables\npar tous." } ], "explanation": "Le modèle rappelle celui d'une encyclopédie en ligne : des\ncontributeurs relèvent chemins, commerces et arrêts de bus, puis\npublient sous une licence libre. Beaucoup d'applications s'appuient\nsur ce fonds de carte plutôt que sur celui d'un éditeur privé." }, { "id": "q22", "difficulty": 2, "skills": [ "cartes-collaboratives", "fiabilite" ], "title": "La fiabilité d'une carte collaborative", "statement": "Que penser de la fiabilité d'une carte à laquelle tout le monde peut\ncontribuer ?", "options": [ { "text": "Elle est nécessairement moins juste que la carte\nd'un éditeur privé", "correct": false, "feedback": "Erreur : sur bien des quartiers, la carte collaborative est la\nplus complète et la plus à jour. Le mode de fabrication ne décide\npas de la qualité." }, { "text": "Elle varie selon le nombre de contributeurs actifs\ndans la zone", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : une ville suivie par de nombreux contributeurs est\ndécrite finement et corrigée vite, une zone délaissée reste\napproximative." }, { "text": "Elle est garantie, chaque ajout étant vérifié avant\npublication", "correct": false, "feedback": "Erreur : les ajouts paraissent immédiatement, sans contrôle\npréalable. Ce sont les autres contributeurs qui repèrent et\ncorrigent les erreurs ensuite." }, { "text": "Elle dépend surtout de l'ancienneté du compte qui\na fait l'ajout", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucun privilège n'est attaché à l'ancienneté. Un habitant\ndécrit souvent mieux sa rue qu'un contributeur chevronné venu\nd'ailleurs." } ], "explanation": "Une carte collaborative se relit comme une encyclopédie en ligne : les\nerreurs sont visibles et corrigeables par tous, mais la couverture\nreste inégale. Avant de s'y fier, mieux vaut regarder si la zone est\nvivante et de quand date la dernière modification." }, { "id": "q23", "difficulty": 2, "skills": [ "cartes", "acteurs" ], "title": "Une application de cartographie gratuite", "statement": "Une grande application de cartographie ne coûte rien à ses\nutilisateurs. Comment se rémunère-t-elle ?", "options": [ { "text": "Par un reversement des péages et des\nstations-service traversés", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucun reversement de ce genre n'existe. L'application ne\nperçoit rien sur les routes empruntées ni sur les commerces\nsimplement traversés." }, { "text": "Par les dons que ses utilisateurs lui adressent\nvolontairement", "correct": false, "feedback": "Erreur : les dons font vivre certains projets collaboratifs, non\nles grandes applications commerciales, dont les coûts sont\nconsidérables." }, { "text": "Par la publicité, la mise en avant de commerces et\nles données", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : un commerce paie pour apparaître davantage, et les\ndéplacements observés alimentent un profil publicitaire précieux." }, { "text": "Par un supplément discrètement prélevé sur\nl'abonnement à Internet", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucun prélèvement de ce type n'apparaît sur une facture\nd'accès à Internet. Le fournisseur d'accès ne finance pas ce\nservice." } ], "explanation": "La cartographie est un marché : on y trouve des éditeurs privés vivant\nde la publicité et des données, des projets collaboratifs sous licence\nlibre et des organismes publics comme l'Institut national de\nl'information géographique et forestière. Gratuit ne veut pas dire\nsans contrepartie." }, { "id": "q24", "difficulty": 1, "skills": [ "itineraire", "graphe" ], "title": "Le réseau routier vu par un calculateur", "statement": "Pour calculer un itinéraire, l'application représente le réseau\nroutier d'une certaine façon. Laquelle ?", "options": [ { "text": "Un ensemble de carrefours reliés par des tronçons\nde route", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : les carrefours sont les points du réseau, les\ntronçons les liaisons. Chaque tronçon porte sa longueur et sa\ndurée de parcours." }, { "text": "Une photographie aérienne que le programme observe\navant de choisir", "correct": false, "feedback": "Erreur : analyser une image serait lent et peu sûr. Le calcul\ntravaille sur une description chiffrée du réseau, non sur une vue\ndu terrain." }, { "text": "Une liste alphabétique des rues, parcourue jusqu'à\ntrouver la bonne", "correct": false, "feedback": "Erreur : les noms servent à chercher une adresse, pas à enchaîner\ndes routes. Ce qui compte pour un trajet, c'est de savoir ce qui\nrelie quoi." }, { "text": "Un quadrillage régulier de cases, franchies une à\nune jusqu'au but", "correct": false, "feedback": "Erreur : les routes ne suivent aucun quadrillage et se croisent\nirrégulièrement. Un trajet se construit de carrefour en carrefour." } ], "explanation": "Cette représentation est un graphe : des sommets, ici les carrefours,\net des arêtes, ici les tronçons, portant chacune un coût. Calculer un\nitinéraire revient alors à chercher le chemin dont le coût total est\nle plus faible." }, { "id": "q25", "difficulty": 2, "skills": [ "itineraire" ], "title": "Le plus court et le plus rapide", "statement": "Pour un même trajet, l'application propose une route de 42 km annoncée\nen 35 minutes et une autre de 31 km annoncée en 50 minutes. Comment\nl'expliquer ?", "options": [ { "text": "L'une des deux durées est fausse, car la route la\nplus courte gagne toujours", "correct": false, "feedback": "Erreur : la distance ne commande pas la durée. Un détour par une\nvoie rapide se parcourt bien plus vite qu'un raccourci à travers\nles villages." }, { "text": "La plus longue emprunte des routes où l'on roule\nbeaucoup plus vite", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : 42 km à 72 km/h prennent moins de temps que 31 km\nà 37 km/h. Le calcul additionne des durées, pas des kilomètres." }, { "text": "La plus courte tient compte du trafic, tandis que\nla plus longue l'ignore", "correct": false, "feedback": "Erreur : les deux propositions sont évaluées de la même façon,\navec les mêmes informations de circulation. L'écart vient des\nvitesses permises." }, { "text": "L'application tire au hasard deux trajets parmi\nceux qu'elle connaît", "correct": false, "feedback": "Erreur : rien n'est tiré au hasard. Chaque proposition est le\nmeilleur trajet selon un critère donné, la durée pour l'une, la\ndistance pour l'autre." } ], "explanation": "Tout dépend du critère choisi. Le même réseau donne un chemin\ndifférent selon que l'on additionne les kilomètres, les minutes, le\ncarburant ou les péages. C'est pourquoi les applications proposent\nplusieurs itinéraires." }, { "id": "q26", "difficulty": 2, "skills": [ "trafic", "donnees" ], "title": "L'origine des informations de trafic", "statement": "L'application annonce un embouteillage sur l'autoroute. D'où tient-elle\ncette information ?", "options": [ { "text": "De caméras installées le long de chaque axe du\nréseau routier", "correct": false, "feedback": "Erreur : des caméras existent sur certains axes, mais elles ne\ncouvrent qu'une faible partie du réseau. L'information vient\nsurtout des véhicules." }, { "text": "De signalements que les conducteurs saisissent\neux-mêmes à l'arrêt", "correct": false, "feedback": "Erreur : ces signalements complètent le tableau, mais ils restent\nrares et tardifs. L'essentiel est mesuré sans que personne\nn'intervienne." }, { "text": "De prévisions calculées d'après les embouteillages\ndes années passées", "correct": false, "feedback": "Erreur : l'historique aide à prévoir les heures chargées, mais il\nne verrait pas un accident survenu il y a dix minutes. La mesure\nse fait en direct." }, { "text": "De positions transmises en continu par les\ntéléphones des conducteurs", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : des milliers d'appareils avançant au pas sur une\nportion signalent l'encombrement. Ces relevés sont rassemblés sans\nnommer personne." } ], "explanation": "Chaque conducteur qui suit un itinéraire fournit, sans y penser, la\nmesure qui servira au suivant. Le service s'améliore donc avec le\nnombre d'utilisateurs, et il repose sur des positions collectées en\npermanence." }, { "id": "q27", "difficulty": 3, "skills": [ "trafic", "itineraire" ], "title": "Un détour suivi par tout le monde", "statement": "Un bouchon se forme et l'application détourne tous ses utilisateurs\npar une même petite rue. Que se passe-t-il ensuite ?", "options": [ { "text": "Le bouchon disparaît, la circulation se répartissant\nsur tout le quartier", "correct": false, "feedback": "Erreur : la circulation n'est pas répartie, elle est concentrée\nsur un seul détour. C'est ainsi qu'une rue jusque-là tranquille se\nretrouve engorgée." }, { "text": "La petite rue s'engorge à son tour et les trajets\nsont recalculés", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : les téléphones des conducteurs détournés y\nmesurent bientôt une vitesse faible. Le détour cesse alors d'être\nproposé aux suivants." }, { "text": "Les trajets déjà lancés restent inchangés jusqu'à\nleur destination", "correct": false, "feedback": "Erreur : l'itinéraire est recalculé en cours de route, à mesure\nque les conditions changent. Rien n'est figé au moment du départ." }, { "text": "La commune est prévenue automatiquement pour ouvrir\nune voie de secours", "correct": false, "feedback": "Erreur : aucune alerte de ce genre n'est envoyée. Les communes\ndécouvrent souvent ces reports de trafic par les plaintes des\nriverains." } ], "explanation": "Le conseil donné modifie la réalité qu'il décrit : dès qu'un détour\nest suivi massivement, il cesse d'être avantageux. Des communes ont\nfini par fermer certaines rues ou y installer des ralentisseurs pour\nse protéger de ces reports de circulation." }, { "id": "q28", "difficulty": 1, "skills": [ "confidentialite", "traces" ], "title": "Ce que révèle un historique de positions", "statement": "Une application a enregistré les positions de Salomé pendant plusieurs\nsemaines. Que peut-on en déduire ?", "options": [ { "text": "Son domicile, son établissement et ses habitudes\nde déplacement", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : le lieu où l'on passe les nuits et celui où l'on\npasse les journées se repèrent sans effort dans un historique de\nquelques jours." }, { "text": "Uniquement les adresses qu'elle a volontairement\nenregistrées", "correct": false, "feedback": "Erreur : l'historique ne se limite pas aux lieux déclarés. Il\nretient tous les endroits traversés, y compris ceux qu'on n'aurait\njamais cités." }, { "text": "Uniquement les lieux visités pendant que\nl'application était ouverte", "correct": false, "feedback": "Erreur : une application autorisée à suivre la position en arrière-plan\ncontinue de relever le trajet alors même qu'on ne s'en sert pas." }, { "text": "Rien de personnel, ces relevés n'étant que des\nsuites de nombres", "correct": false, "feedback": "Erreur : ces nombres désignent des lieux, et une suite de lieux\nraconte une vie. C'est l'une des données les plus révélatrices qui\nsoient." } ], "explanation": "Les traces de déplacement figurent parmi les données les plus\nsensibles : elles disent où l'on habite, où l'on étudie, qui l'on\nfréquente et parfois quelles convictions on suit. Elles méritent la\nmême prudence qu'un mot de passe." }, { "id": "q29", "difficulty": 2, "skills": [ "confidentialite", "reglages" ], "title": "Le réglage d'une autorisation de localisation", "statement": "Un jeu demande l'accès à la position de Timéo. Quel réglage limite le\nsuivi tout en laissant le jeu fonctionner pendant les parties ?", "options": [ { "text": "Autoriser l'accès en permanence, puis effacer\nl'historique chaque soir", "correct": false, "feedback": "Erreur : effacer sa propre copie ne retire rien aux relevés déjà\ntransmis. La donnée la mieux protégée reste celle qui n'a jamais\nété envoyée." }, { "text": "Autoriser l'accès et désactiver la publicité\npersonnalisée du téléphone", "correct": false, "feedback": "Erreur : ce réglage limite un usage publicitaire, mais les\npositions continuent d'être collectées. La collecte et son\nexploitation sont deux choses." }, { "text": "Couper la localisation de l'appareil pendant la\nnuit seulement", "correct": false, "feedback": "Erreur : une coupure nocturne laisse intacte la collecte de la\njournée, qui suffit à reconstituer les trajets et les lieux\nfréquentés." }, { "text": "N'autoriser la position que pendant l'utilisation\nde l'application", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : le jeu obtient la position quand il est à l'écran,\net rien le reste du temps. Le suivi en arrière-plan disparaît\nainsi." } ], "explanation": "Les systèmes proposent trois réponses à une demande de position :\njamais, pendant l'utilisation, ou toujours. Le choix intermédiaire\nsuffit à la plupart des usages, et il se révise à tout moment dans les\nréglages." }, { "id": "q30", "difficulty": 3, "skills": [ "confidentialite", "donnees-personnelles" ], "title": "Des traces dites anonymes", "statement": "Un organisme publie des trajets enregistrés sans aucun nom, en ne\ngardant que les positions et les heures. Peut-on parler de données\nanonymes ?", "options": [ { "text": "Oui, puisque plus aucun nom ni numéro ne figure\ndans le fichier", "correct": false, "feedback": "Erreur : retirer le nom ne suffit pas. Ce qui identifie une\npersonne ici, c'est la combinaison des lieux et des heures, qui\nn'appartient qu'à elle." }, { "text": "Non, car le trajet quotidien d'une personne ne\nressemble qu'à elle", "correct": true, "feedback": "Bonne réponse : partir chaque matin d'une adresse pour se rendre à\nune autre suffit à désigner quelqu'un, même sans la moindre\nétiquette." }, { "text": "Oui, à condition que les positions soient arrondies\nau kilomètre", "correct": false, "feedback": "Erreur : un arrondi grossier aide, mais ne garantit rien à lui\nseul. Un trajet entre le domicile et le travail reste souvent\nreconnaissable." }, { "text": "Oui, dès lors que la personne a accepté les\nconditions d'utilisation", "correct": false, "feedback": "Erreur : un accord donné ne rend pas des données anonymes.\nL'anonymat se juge sur le contenu du fichier, pas sur\nl'autorisation obtenue." } ], "explanation": "Un jeu de positions se réidentifie facilement : quelques lieux\nfréquents suffisent le plus souvent à retrouver une personne. C'est\npourquoi la loi protège ces données, et pourquoi il faut regarder de\nprès ce qu'une application déclare partager." } ] }