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Wikibardig:Digues : Le LiDAR aéroporté haute résolution : un outil efficace pour contribuer à la caractérisation des digues

De Wikigeotech


Cette page est issue du guide « Gestion de la végétation des ouvrages hydrauliques en remblai »

Le LiDAR (Light Detection And Ranging) aéroporté permet d’acquérir des données topographiques sous la forme de nuages de points 3D géoréférencés. Cette technique d’acquisition par balayage laser est aujourd’hui utilisée de façon assez courante dans le domaine de l’hydraulique pour étudier la topographie :

  • du lit majeur des fleuves et rivières : le système est alors transporté par avion et vise le sol, des bandes de terrain de plusieurs centaines de mètres de largeur sont scannées en un seul passage et les précisions obtenues en X, Y, Z sont décimétriques à pluridécimétriques, avec une densité de l’ordre de 1 à 5 points / m2 (ce qui s’avère suffisant pour construire un MNT exploitable, par exemple, dans des modèles hydrauliques de propagation des crues ou des inondations) ;
  • des digues de protection contre les inondations où, compte tenu de la relativement faible hauteur de ces ouvrages, une précision plus grande est recherchée : centimétrique à pluricentimétrique, avec une densité sur-sol (avant interception par des éléments hors sol, tels que la végétation) de plusieurs dizaines de points par m2. On déploie alors des systèmes héliportés haute résolution, évoluant à basse altitude (100 à 300 m) et à faible vitesse.

Le LiDAR aéroporté sert d’abord, comme tout système d’acquisition topographique, à construire un Modèle Numérique de Terrain (MNT) et des Modèles Numériques d’Elévation (NNE) des territoires survolés et à élaborer des plans et profils topographiques des aménagements présents ou de leurs emprises. Il est bien adapté aux ouvrages ou infrastructures à long linéaire comme les digues du fait de son mode de levé en “corridors” et de son haut rendement in situ.

Il se révèle aussi particulièrement intéressant pour le levé des digues de protection (cf. Mériaux et al. 2013) où la présence de végétation arborescente ou arbustive envahissante gêne - et donc rend coûteux – le travail ou la progression des équipes de topographes terrestres en levé traditionnel.

A condition de faire appel à une technique à très haute densité (> 50 points / m2), le LiDAR permet non seulement de s’affranchir - au moins partiellement - de la “perte” de points résultant de l’inévitable interception par le couvert végétal (i.e. un nombre suffisant de points “arrivent” au sol pour s’assurer de la qualité du futur MNT), mais aussi de caractériser (identification, stratification, hauteurs des arbres, cartographie, …) la végétation ligneuse elle-même grâce à un traitement adéquat des points que celle-ci justement intercepte (Vennetier et al. 2010).

A l’appui des images aériennes haute résolution que certains opérateurs proposent en complément du levé laser, le LiDAR héliporté haute densité peut ainsi devenir un outil précieux pour contribuer à une démarche d’inventaire forestier sur digue, nécessaire en préalable à l’élaboration d’un plan de gestion.

Pour être pleinement valorisées, les solutions LiDAR haute résolution nécessitent toutefois des compétences spécifiques en traitement et analyse de données, ainsi que des moyens informatiques puissants avec capacités de stockage et de sauvegarde appropriées.

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Caractérisation en coupe et en plan de la végétation de bord de digue à l’aide des outils LiDAR (source : projet européen FloodProBE, site pilote du Val d’Orléans)


Références :

Mériaux P., Auriau L., Maurin J., Boulay A., Lacombe S., Marmu S., 2013 « La télédétection LiDAR héliportée haute résolution, un outil efficace pour étudier la topographie et contribuer au diagnostic des digues de protection » - Colloque CFBR « Digues maritimes et fluviales de protection contre les submersions », 12-14 juin 2013, Aix-en-Pce.

Vennetier M., Mériaux P., Busset F., Felix H., Lacombe S. - 2010. Apport de la télédétection LIDAR aéroporté haute définition pour la caractérisation de la végétation des digues. Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection 191: 36-41.

Vennetier M., Mériaux, P., Zanetti C. (2015). Gestion de la végétation des ouvrages hydrauliques en remblai. Guide technique. Ed. Cardère, 229 p.


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