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

Zone d’étude

Tous les vals situés en totalité ou en partie dans le

département du Loiret

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

Exemples d’applications de l’outil

(CG 45)

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.

Iso cotes PHEC

Densification des Iso cotes PHEC