Mini-projet - Bassins versants et qualité de l’eau

En classe, cette activité sert à…

Cette activité sert à travailler les notions suivantes : Séries temporelles agrégées, Visualisation, Données spatiales, Jointure, Communication prudente à partir d’une question située dans le contexte suivant : Qualité de l’eau. Elle demande aux étudiantes et étudiants de répondre à la question directrice suivante : Comment comparer des stations ou des bassins versants sans confondre couverture du suivi, indicateurs agrégés et causalité environnementale?

Élément	Information
Durée	2-3 heures
Niveau	Intermédiaire
Usage recommandé	Mini-projet guidé
Préparation enseignant	Vérifier que `data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv` est disponible; aucune collecte en direct n’est nécessaire pour lancer l’activité.
Production attendue	Un court rapport reproductible avec contexte, tableau ou graphique, interprétation et limites.
Données	`data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv`

Objectifs d’apprentissage

Travailler Séries temporelles agrégées.
Travailler Visualisation.
Travailler Données spatiales.
Travailler Jointure.
Nommer au moins une limite d’interprétation.

Données utilisées

Source : Données Québec / MELCCFP. Licence : Attribution (CC-BY 4.0) selon les métadonnées CKAN vérifiées le 2026-06-21. Fichier principal pour l’activité : data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv

Préparation enseignante

Vérifier que data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv est disponible; aucune collecte en direct n’est nécessaire pour lancer l’activité.
Fichier préparé : data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv.
Script de préparation : datasets/suivi-rivieres-fleuve/preparation.R.
Point à surveiller : Exiger une section séparée sur les limites: période, unité statistique, valeurs manquantes et causalité.

Consignes

Importer stations_qualite_eau_aires.csv ou exécuter datasets/suivi-rivieres-fleuve/preparation.R si le fichier est absent.
Identifier ce que représente une ligne du fichier.
Produire un tableau ou un graphique adapté à la question directrice.
Rédiger une interprétation courte qui distingue description et explication.
Nommer au moins une limite méthodologique ou une information absente.

Résultat attendu

Un court rapport reproductible avec contexte, tableau ou graphique, interprétation et limites. La production doit aussi contenir une phrase sur l’unité statistique et une phrase sur une limite de la source.

Questions

Quelle est l’unité statistique utilisée dans cette activité?
Quelle transformation ou agrégation est nécessaire avant de répondre à la question?
Quelle information manque pour aller plus loin?
Quelle conclusion serait trop forte avec ces seules données?
Comment formuler une conclusion prudente à partir du résultat obtenu?

Déroulé suggéré

Cadrer la source, la licence et l’unité statistique.
Préparer ou importer les données.
Produire un premier résumé descriptif.
Construire la visualisation ou le tableau principal.
Rédiger l’interprétation et les limites.

Limites à faire nommer

Exiger une section séparée sur les limites: période, unité statistique, valeurs manquantes et causalité.
Si une variable ou un dénominateur nécessaire n’est pas disponible dans les données, l’écrire explicitement plutôt que l’inférer.

Contexte

Cette activité demande de construire un mini-rapport sur plusieurs stations ou bassins versants. Elle combine comparaison temporelle, indicateurs descriptifs, carte simple, jointure avec les aires de drainage et discussion des limites d’interprétation.

Question directrice

Comment comparer des stations ou des bassins versants sans confondre couverture du suivi, indicateurs agrégés et causalité environnementale?

Livrables

Une courte description de la source officielle, de la licence et de l’unité statistique.
Un tableau des stations ou bassins retenus avec la période disponible.
Un graphique temporel pour au moins un indicateur.
Une carte des stations avec latitude et longitude.
Une table descriptive des valeurs manquantes pour les variables utilisées.
Une discussion sur les variables d’aire de drainage, par exemple superf_tot_km2 ou pc_agricole.
Une conclusion qui distingue description, hypothèse et causalité.

Structure suggérée

1. Choix des stations

Sélectionner des stations ayant assez d’années disponibles. Éviter de comparer directement une station avec 25 années et une station avec très peu d’observations sans le signaler.

2. Indicateurs

Choisir deux indicateurs parmi :

ptot_med_mgl;
ntot_med_mgl;
nox_med_mgl;
chla_med_ugl;
cf_med_ufc;
iqbp_med.

Conserver les unités dans les axes et les tableaux.

3. Contexte territorial

Utiliser superf_tot_km2, pc_foret, pc_agricole ou pc_anthropique comme variables de contexte. Ces variables peuvent suggérer des hypothèses, mais elles ne prouvent pas une cause dans ce mini-projet.

Appui R minimal

library(dplyr)
library(ggplot2)
library(readr)

source("datasets/suivi-rivieres-fleuve/preparation.R")

stations <- read_csv(
  "data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv",
  show_col_types = FALSE
)

stations_selection <- stations |>
  filter(!is.na(bv_n1m), bv_n1m == "Richelieu, Rivière")

stations_selection |>
  count(no_bqma, hydronyme, sort = TRUE)

stations_selection |>
  filter(!is.na(ptot_med_mgl)) |>
  ggplot(aes(x = annee, y = ptot_med_mgl, group = no_bqma)) +
  geom_line(alpha = 0.35) +
  labs(
    x = "Année de fin de suivi",
    y = "Phosphore total médian (mg/l)",
    title = "Stations du bassin Richelieu"
  )

stations_selection |>
  distinct(no_bqma, hydronyme, latitude, longitude, pc_agricole) |>
  filter(!is.na(latitude), !is.na(longitude))

Critères d’évaluation suggérés

Exactitude de la description de la source et de l’unité statistique.
Qualité du choix des stations ou bassins.
Respect des unités et des valeurs manquantes.
Lisibilité des graphiques.
Prudence de la conclusion environnementale.
Reproductibilité du code.

Fiche de mise en œuvre

Contrat pédagogique

Le statut pédagogique décrit le degré de préparation de l’activité. Il ne remplace pas la vérification de la source de données.

Objectifs d'apprentissage: Travailler Séries temporelles agrégées.

Travailler Visualisation.

Travailler Données spatiales.

Travailler Jointure.

Nommer au moins une limite d'interprétation.

Vérifier que data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv est disponible; aucune collecte en direct n'est nécessaire pour lancer l'activité.

Fichier préparé : data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv.

Script de préparation : datasets/suivi-rivieres-fleuve/preparation.R.

Point à surveiller : Exiger une section séparée sur les limites: période, unité statistique, valeurs manquantes et causalité.

Exiger une section séparée sur les limites: période, unité statistique, valeurs manquantes et causalité.

Si une variable ou un dénominateur nécessaire n'est pas disponible dans les données, l'écrire explicitement plutôt que l'inférer.

ptot_med_mgl;

ntot_med_mgl;

nox_med_mgl;

chla_med_ugl;

cf_med_ufc;

iqbp_med.

Exactitude de la description de la source et de l'unité statistique.

Qualité du choix des stations ou bassins.

Respect des unités et des valeurs manquantes.

Lisibilité des graphiques.

Prudence de la conclusion environnementale.

Reproductibilité du code.
Prérequis: Vérifier le fichier ou le script de préparation annoncé avant la séance; adapter la mise en route au niveau indiqué.
Préparation enseignante: Vérifier que data/processed/suivi-rivieres-fleuve/stations_qualite_eau_aires.csv est disponible; aucune collecte en direct n'est nécessaire pour lancer l'activité.
Production attendue: Un court rapport reproductible avec contexte, tableau ou graphique, interprétation et limites.
Critères de réussite: La production attendue est remise : Un court rapport reproductible avec contexte, tableau ou graphique, interprétation et limites.

Les résultats sont interprétés sans dépasser les limites de la source.
Adaptations possibles: Fournir une table préparée ou réduire le nombre de variables pour une première utilisation.

Ajouter une comparaison, une justification méthodologique ou une discussion des limites pour approfondir.

Statut pédagogique : Prête à enseigner