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Avec le
soutien
technique et
scientifique de
Réalisation
Cartographie des hauteurs d'eau de la
Loire à partir des Plus Hautes Eaux
Connues et du Modèle Numérique de
Terrain Laser Aéroporté dans le
département du Loiret
Projet cofinancé par
Daniel PIERRE, Vincent DESPAX , Ahmed BATTI (Géo-Hyd), Daniel THOMAS (Géovalor),
Olivier DUCARRE (CG45) ; Fabien PASQUET (DIREN Centre)
Contacts :
Aspect technique : ahmed.batti@geo-hyd.com
Aspect collectivité: olivier.ducarre@cg45.fr
Conférence ESRI SIG 2009
30 sept 2009
Plan de la présentation
• Objectifs
• Zone d’étude
• Données d’entrées & moyens mis en œuvre
• Méthode– Prétraitement des PHEC
– Interpolation des PHEC
– Prétraitement du MNT Laser aéroporté
– Construction du modèle de calcul des hauteurs d’eau
– Construction de l’outil de consultation des hauteurs d’eau
• Présentation de l’outil de consultation
• Quelques applications par le CG 45
• Conclusion
Objectifs
• Disposer d’un outil permettant de
connaître les hauteurs de submersion
des inondations survenues au 19ème
siècle– Crues considérées : 1846, 1856, 1866
– Connaître les hauteurs d’eau en tout point du
val de Loire (PHEC), avec une précision
maximale
Données d’entrées
& moyens mis en œuvre
• Données :– Cotes des Plus Hautes Eaux
Connues (crues 1846, 1856, 1866)
– Les Digues
– MNT Laser aéroporté
(résolution 1m, précision altimétrique
+/- 15cm, planimétrique +/- 30cm)
681 Dalles : Levé en 2002 (Diren Centre)
• Logiciels : ArcView 9.2 avec les extensions
Spatial Analyst, Geostatistical Analyst, et 3D
Analyst
Ortho-photo drapée sur MNT Laser
(relief exagéré)
• Prétraitement des données
• Construction du modèle de calcul
• Validation du modèle
• Construction de l’outil de consultation
Méthode
Prétraitement des PHEC
Densificatio
n
Inter-distance max de 2500 m Inter-distance max de 500 m
• Rajout de cotes intermédiaires en respectant
- Les digues
- La linéarité
- Les nouveaux repères des crues (Base de données sur les repères de crues /
Diren Centre)
• Conditions aux limites : prolongation des iso-cotes au-delà des limites
des zones inondables
Interpolation des PHEC
Transformation
en iso-valeurs
(SA)
Processus d’interpolation
Maille régulière
100 m
Courbes iso-valeurs
(espacement de 0.25 m
de HE)
Iso-cotes PHEC
Interpolation
IDW (Spatial
Analyst = SA)
Processus de
contrôle
Transformation
des iso cotes
en information
ponctuelle.
Points aux
nœuds des
polylignes
1
2
34Validation de
l’interpolation
Prétraitement du MNT Laser
• Contrôle : Test sur la qualité des données,
Méthode de la Validation croisée
– Estimation par interpolation, de l’altitude de chaque
point, en considérant uniquement les valeurs de son
voisinage
– Calcul de l’erreur entre la valeur mesurée Vm
(donnée Laser) et la valeur estimée Ve
-> Identification des points anormaux ( |Vm – Ve| > 0.2
m, correspondant à l’erreur de mesure du levé du
MNT)
Prétraitement du MNT Laser
Contrôle du MNT Laser sur
une zone test :
- Les points anormaux
correspondent à des
variations topographiques
normales (talus, habitation,
etc.)
- Rarement des artefacts dus
au levé Lidar
-(Dans les faits une étude
visant le contrôle du MNT
Laser avait été conduite en
2004-2005 / Diren Centre)
Validation du MNT
Construction du Modèle de
hauteur d’eau
Données Hétérogènes
• MNT à 1m
• PHEC à 100 m
Ré-échantillonnage
PHEC
100mPHEC
1m
PHEC 1m MNT 1mHauteur
d’eau 1m
681 Dalles
1000 X 1000
681 Dalles
1000 X 1000
681 Dalles
1000 X 1000
Calcul des
Hauteurs d’eau
Prétraitement des
données
et validations
Automatisation des
calculs (Script
Python)
Construction d’un outil de
consultation des hauteurs d’eau
• Rappel des Besoins :– Consultation des hauteurs d’eau en tout point du
val de Loire
– Consultation par commune
– Conserver la haute résolution de la donnée
• Contraintes :– Poids volumineux des données (681 dalles)
– Temps de chargement élevé
• Solution– Développement d’un outil sur ArcGIS
Outil de consultation
des hauteurs d’eau
Vidéo de démonstration
L’outil ArcGIS et l’ensemble des données sont
intégrés dans un document ArcMap
(mxd)
• Outils de consultation
• Couches : ex. « communes »
• Catalogue d’images de l’ensemble des 681 dalles hauteurs d’eau
Améliorer les connaissances sur les niveaux d’eau maximums atteints lors des crues de 1846, 1856 et 1866 (crues de références) pour anticiper une situation de crise
• Quelques applications concrètes :Action 1 : Installation de repères de crues sur les bâtiments
appartenant au Conseil Général du Loiret
Objectif: Sensibiliser le grand public au risque inondation
Un ensemble en 3 éléments:
- Macaron de crue
- Échelle limnimétrique
- Panneau explicatif
Applications par le CG 45
• Quelques applications concrètes en projet :Action 2 :
Réaliser des travaux préventifs sur les bâtiments inondables du Conseil Général en fonction de la hauteur d’eau des PHEC (exemple: surélever le TGBT, installer au 1er étage les équipements à haute valeur ajoutée…etc.).
Objectif:
Augmenter la résilience des bâtiments et faciliter la reprise des activités après une inondation
Applications par le CG 45
• Quelques applications concrètes en projet :Action 3 : Modifier la cartographie routière existante en cas
d’inondation type 1856 (plans de déviations et de barrièrages) grâce
à l’apport de la 3D.
Objectif: Affiner les connaissances et détecter les tronçons hors d’eau
(en remblais) et ceux submergés ( dépressions en microrelief).
Applications par le CG 45
Conclusion
• Outil de communication sur le risque inondationInformer le grand public sur les risques encourus, sensibiliser les
élus sur la nécessité de réaliser leur Plan communal d’évacuation
de la population.
• Outil d’aide à la décisionPermet de prendre des décisions par anticipation (construire
des bâtiments mieux adaptés aux zones inondables, rédiger le Plan
de Continuité des Activités du Conseil Général)
• Outil d’aide à la gestion de crise
Permet de mieux orienter les services de secours en cas
d’inondation de type 1856.