🌍 Des données à la carte

Enseigner la data science avec 🐍 Python

Pascal Burkhard

LDDR, Neuchâtel

novembre 2025

Cartographie avec Python

Introduction

Quelques informations sur moi :

• Enseignant de géographie au Lycée Denis-de-Rougemont à Neuchâtel
• Rédacteur du plan d’étude neuchâtelois pour la DO Informatique
• Ex-enseignant d’informatique au LDDR à Neuchâtel

Objectifs de cet atelier

• Découvrir un exemple de projet interdisciplinaire entre informatique et géographie
• Explorer des ressources pédagogiques pour enseigner la data science avec Python

Contexte

• La 2^e année de DO informatique à Neuchâtel se fait en co-enseignement avec une autre discipline
• Principalement des élèves avec des options spécifiques non scientifiques

Objectifs du projet

• Informatique appliquée
• Pratiques interdisciplinaires
• Renforcer les compétences transversales des élèves
• Développer un projet concret
• Préparation au travail de maturité

Étape du projet avec les élèves

1. Introduction aux concepts de base en data science avec Python
2. Manipulation et analyse de données
3. Manipulation de données géographiques
4. Fusion de données et visualisation cartographique
5. Problématique de géographie choisie par les élèves
6. Rédaction d’un rapport
7. Présentation des résultats

Les bibliothèques Python utilisées

• pandas : manipulation et analyse de données
• geopandas : extension de pandas pour les données géographiques
• matplotlib : visualisation de données
• geovizir : bibliothèque personelle pour simplifier certaines étapes

Travailler avec un éditeur de code

Les exercices sont mis à disposition des élèves en ligne sur un site dédié. Le site est créé avec Quarto, un outil de publication de documents scientifiques.

Le projet utilise l’éditeur de code en ligne Pyodide, qui permet d’exécuter du code Python directement dans le navigateur web. L’extension Quarto Live est utilisée pour intégrer Pyodide dans les documents Quarto.

Pour les étapes plus complexes de production de cartes, les élèves ont utilisé Positron, un éditeur de code développé par Posit et pensé pour la data science.

Pyodide et Quarto Live

Voici un exemple de code Python exécuté directement dans ce document grâce à Pyodide et Quarto Live :

Présentations

Difficultés rencontrées

• Installation et configuration des environnements de développement
• Syntaxe parfois complexe de la bibliothèque pandas
• Compréhension des concepts de jointure dans le contexte géographique
• Gestion des erreurs et débogage du code
• Rythme des leçons en co-enseignement

Pour aller plus loin

Plusieurs aspects n’ont pas été développés dans ce projet, mais pourraient être explorés dans le futur :

• Carte interactive avec folium
• Manipulations géographiques plus complexes
• Données géographique raster
• Rédaction des rapports avec Quarto

Ressources

• Allaire, J., Teague, C., Scheidegger, C., Xie, Y., Dervieux, C., & Woodhull, G. (2025). Quarto (Version 1.8) [Computer software]. https://doi.org/10.5281/zenodo.5960048
• Dorman, M., Graser, A., Nowosad, J., & Lovelace, R. (2025). Geocomputation with Python. CRC Press.