RAPPORT DE SYNTHESE GT Hydrologie INTRODUCTION

RAPPORT DE SYNTHESE GT Hydrologie
Rédigé par Anne-Véronique Auzet, en circulation entre les experts
INTRODUCTION
Le domaine a déjà fait l’objet de nombreuses études et les évolutions sont suivies avec attention par la
communauté concernée, fortement intéressée par l’acquisition des données à très haute résolution
spatiale, permettant de rendre compte des hétérogénéités et des conditions locales qui conditionnent de
manière cruciale la plupart des processus hydrologiques, et les questions qui sont associées, en
particulier celles qui concernent les activités agricoles ou les impacts environnementaux et les risques
hydro-climatiques.
1. DESCRIPTION DU GT
RAPIDE PANORAMA DU SECTEUR INSTITUTIONNEL POUR CE THEME
Rapide description et organisation des acteurs institutionnels pour le thème (recherche, secteurs publics
opérationnels, services de l’état ou européens,..), aux divers niveaux si nécessaire (local, régional,
national, européen, international) : à faire – quid de la réunion d’avril 2003 ?
COMPOSITION DU GT
Experts
Anne Véronique Auzet ([email protected] ), CNRS, Institut Mécanique des Fluides et des
Solides (UMR7507 ULP-CNRS), coordinatrice du programme RIDES « Ruissellement, Infiltration et
Dynamique des États de Surface du sol » (PNRH, puis ECCO/PNRH ; interdisciplinaire et
interorganismes) ; s’intéresse aux impacts environnementaux des transferts superficiels
(ruissellement, érosion et transport solide, substances actives utilisées pour le traitement des
cultures).
Patrick Lachassagne ([email protected] ), BRGM ; s’intéressé par la compréhension de la
structure et du fonctionnement des hydrosystèmes et cherche à modéliser la gestion de la ressource
en eau.
Catherine Freissinet ([email protected] )SOGREAH, s’intéresse à la recherche et
développement sur la gestion des ressources naturelles (gestion intégrée du cycle de l’eau et des
pollutions au sein du bassin versant, impact sur la qualité des masses d’eau côtières et lacustres)
Catherine Ottle ([email protected] ), CETP/IPSL/CNRS. Elle représente une équipe de
recherche qui s’intéresse à la compréhension et à la quantification des processus de surface et leurs
interactions avec l’atmosphère , à suivre et mieux prévoir leur évolution à l’aide des données spatiales
: applications hydrologiques, agronomiques et atmosphériques
Thierry Percie du Sert et Christophe Xerri, ([email protected]; [email protected] )
ARPE (Agence Régionale Pour l’Environnement) Midi Pyrénées, leur objectif dans le cadre de la
mission régionale est d’analyser les besoins en eau tous secteurs confondus, les réserves et les
techniques de consommations d’eau en Midi-Pyrénées.
Christian Puech ([email protected] ), CEMAGREF, il est impliqué dans la mise au point de
méthodologies utilisant la fusion de données. Ses domaines d’application sont l’impact de l’occupation
du sol sur le ruissellement ainsi que l’étude des chemins de l’eau et extraction des réseaux hydro à
partir de MNT.
Philippe Vervier ([email protected] ), ECOBAG. Le groupe se focalise sur l’amélioration de la
connaissance et à la gestion des systèmes aquatiques des bassins pour un développement durable
en matière d’utilisation et de protection des ressources en eau.
CNES
Benoît Boissin ([email protected] ), responsable du Programme
d’Accompagnement ORFEO
Hervé Jeanjean ([email protected] ) , responsable thématique «
Hydrologie» à la DSP/OT
Eliane Cubero-Castan ([email protected] ), animatrice du groupe « Hydrologie »
PERIMETRE DU GT
Ceux-ci ont été définis lors du séminaire « utilisateurs » d’avril 2003. Il s’agit de couvrir trois
domaines :
1. le « fonctionnement des hydrosystèmes à l’échelle régionale et locale, incluant les zones humides,
2. la gestion des risques d’inondation comprenant la compréhension des phénomènes, la surveillance,
la prévision et le retour d’expérience (interface à prévoir avec le GT Risques),
3. le bilan énergétique
Dans ce contexte, différents sujets ont été envisagés qui sont résumés dans le tableau suivant et sont
détaillés dans les « fiches produits » en annexe.
1 Etat de surface (Etats hydriques, structuraux et micro-relief) A.V. Auzet et C. Ottle
2 Occupation des sols et suivi de la végétation A.V. Auzet et C. Ottle
3 Caractérisation et suivi temporel des plans d’eau (paramètres de forme) C. Puech
4 MNT, topographie fine C. Puech
5 Reconnaissance des structures fines (fossés, canaux, digues…) C. Puech et A.V. Auzet
6 Chevelu hydrographique, chemins de l’eau sur les versants C. Puech et A.V. Auzet
7 Niveau d’artificialisation des sols (structures urbaines et périurbaines) C. Puech
8 Aquifères (paramètres hydrodynamiques, piézométrie, pompage) P. Lachassagne
9 Interfaces eau de surface / eau souterraine et remontée de nappes P. Lachassagne et Ph. Vervier
10 Prélèvements – Rejets P. Lachassagne et Ph. Vervier
11 Habitat, vulnérabilité – ressources et usages A.V. Auzet et P. Lachassagne
12 Paramètres météorologiques C. Ottle
13 Qualité des eaux de surface (turbidité, eutrophisation, panaches de pollution) C. Freissinet
INTERFACES AVEC LES AUTRES GT
Avancement Programme Accompagnement ORFEO
Périmètres d’actions des Groupes Thématiques liés au GT5 Hydrologie
GT7 Agriculture
• Aide à gestion cultures
variabilité intraparcellaire
gestion irrigation
……
• Contrôle & gestion aides
• Agro-environnement
structures paysage
• Accidents agroclim.
GT1 Mer
Littoral
•Occ sol en
milieu litt.
GT3 Carto
AmTerr
•Hydrodyn. côt
GT5 Hydrologie
• États de surface
assurances agric
• Structures fines paysage
• Chevelu hydro
• Artificialisation sols
•Sècheresse,
stress hydrique
14/04/2005 CNES Toulouse
•Avalanches
•….
• Occ sols, suivi vég
•Feux Forêts
•……
•Subsidences
•Occ du sol
évaluation risques
GT2 Risques
•Inondations
GT4 GeolGeol-Geoph
• Aquifères
• Prélèvements
• Habitat
• Météo
• Qualité eaux surface
• MNT
•…
• Sismologie
•Volcanologie
•Mvts gravitaires
•Érosion
GT6 Forêt
•Milieux forestiers
MNT, carto peupl,
haies, bosquets,
dessertes forestières
•Suivi évolutions
lentes
rapides
• Fonct. écosyst.
2e réunion GT ORFEO « Hydrologie »
30
2. BESOINS EXPRIMES PAR LE GT
INTRODUCTION : ATTENTES VIS-A-VIS D’ORFEO
Différents types de besoins sont identifiés, sans totalement préjuger des réelles possibilités d’accès,
notamment aux données RADAR.
Ceux-ci concernent :
- la distribution spatiale, intraparcellaire, de l’état hydrique en surface, permettant un meilleur accès
et le suivi des zones inondées, de l’irrigation…
- le microrelief (rugosité) : la reconnaissance de « types » associés à des réponses en terme de
transferts (ruissellement, sédiment) constituerait une sérieuse avancée pour l’hydrologie de
versant et les transferts versants/ réseau hydrographique
- le niveau d’artificialisation des sols
- la reconnaissance des structures fines (fossés, canaux, digues)
- la bathymétrie des plans d’eau et des rivières, et l’accès aux débits
- la reconnaissance de la topographie (indépendamment de l’altitude) et toutes les variables
associées
- la piézométrie
- l’identification des prélèvements et des rejets
BILAN DES FICHES-PRODUITS EMISES PAR LE GT
Les fiches produits élaborées (et pas toujours finalisées à ce stade) sont fournies en annexe. Elles
correspondent pour l’essentiel aux axes déjà définis (tableau 1). Les besoins génériques et
spécifiques identifiés sont les suivants :
Fiches « cartographie générale »
Présentation carto ( Avec MNT)
Objets à reconnaître :
Zones inondées, Zones saturées
Parcelles
Attributs permanents:
arbres, pente, informations géométriques (surface, etc.), …
Voies d’accès,
Réseau hydrographique
Lit majeur, lit mineur
Chevelu hydrographique
Structures : fossés, digues, bandes enherbées / arbustives,
haies, canaux, plans d’eau
Bâti – Urbain / Péri urbain – Voiries …. Zones imperméables
Embâcles
Spécifique
générique
Spécifique
Générique
Générique
Spécifique
Spécifique
Générique
Générique
Spécifique
Informations
Sol
Variabilité intra parcellaire, humidité, rugosité
évolution pour zones de ravinement ou d’effondrement
Végétation
Cultures (not pérennes)
Indice de développement du couvert
Pratiques agricoles
Direction du labour
Microrelief (ex: billons…)
prairies, tournières et bandes enherbées
Variables Hydrologiques
Direction des écoulements
Évolution de la piézométrie
Spécifique
Spécifique
Spécifique
Spécifique
Spécifique
Générique
Spécifique
Spécifique
Le tableau 2 en donne une synthèse en fonction des différents compartiments, des paramètres et des
applications
Compartiment
Atmosphère
Surface
Surface
Bâti et
infrastructures
Paramètre
Application
Rayonnement global Calcul ETP,
incident
ETR
Calcul ETP,
Albédo
ETR
Rayonnement global Calcul ETP,
absorbé
ETR
Type de bâti,
Ressource,
infrastructures
Risques
Résolution
Spatiale
Temporelle
(m)
(fréquence)
Surface
Fiche
1à2m
?
Parcelle
12
1à2m
?
Parcelle
12
1à2m
?
Parcelle
m
Annuelle
BV
12
11 et
7
transports…
Végétation
Occupation du sol
couverture du sol
couverture du sol
couverture du sol
couverture du sol
Occupation du sol
Prélèvements
d'eau (Sce,
sout.)
Mod° Ft couvert
végétaux
Pilotage
irrigation
Crues.
Inondations
Pollutions.
Transferts de
poll.
Evolution des
infrastructures
Hydro(géo)logie,
etc.
Crues.
Inondations
Crues.
Inondations
Surface
MNT
Morphologie
Lit majeur
Morphologie
Lit mineur
Ravine d'érosion
(pente et direction
de pente)
Glissement
Crues.
Inondations
Risques
Cartographie
Géométrie, Etat,
connections
Ruissellement.
Erosion
Ruissellement.
Erosion
Morphologie
Morphologie
Structures fines
anthropiques ou
"naturelles"
Fossés, Réseaux
drainage
Haies, chemins
creux, rangs de
cultures, sillons
Empreintes de
circulations d'eau,
laisses de crue
Surface du sol
Sol
Rugosité capacité
de
stockage,coefficient
s de frottements,
orientation
Teneur en eau de
surface
"Zones" saturées
Indice de saturation
(sols)
Humidité des sols
Prélèvemens/rejet
s
Parcelle
<=saison
BV
2
1à2m
<=Saison
Parcelles
2
1à2m
<=Saison
Parcelles
2
BV
2
BV
2
1à2m
Evènement
Evènement
1à2m
1 à 2 m?
Annuelle
BV
2
X : 25 Z : 1
> 1 an
BV
4
X: m Z: dm - m
>= Sais./Evt
BV
4
X: dm Z: cm
>= Sais./Evt
BV
4
>= Sais./Evt
>= Sais./Evt
BV
BV
4
4
>=1 m
1à2m
5
dm
5
Ruissellement.
Erosion
dm - qq m
Parcelles à
BV
6
Ruissellement.
Erosion
<1m
Parcelles à
BV
6
Ruissellement
Erosion
Evènement
1à5m
1A
Evènement
Crues.
Inondations
Agriculture de
précision
Agriculture de
précision
Hydro(géo)logie
(bilan Pluie
efficace)
Humidité des sols
Localisation, source,
origine, naure, débit,
etc.
Hydro(géo)logie
1à2m
1à2m
1à2m
Evènement
Evènement
Evènement
Parcelle.
BV<10 km2
1A
BV<10 km2
1B
Parcelles
1B
Parcelles
1B
>= parcelle
Mensuelle
>10 km2
1B
50 m
h à an
BV
10
Prélèvemens/rejet
s
Plans d'eau (lacs
naturels et
artificiels)
Cours d'eau
Source
Echanges Aqu>Sce
Echanges Aqu>Sce
Aquifères libres
Localisation, source,
origine, naure, débit,
etc.
Hydro(géo)logie
Limites/Bathymétrie/
Vol. stocké
Limites/Bathymétrie/
Vol. stocké
Limites/Bathymétrie/
Débit
Limites/Bathymétrie/
Débit
Limites/Bathymétrie/
Débit
Limites/Bathymétrie/
Débit
Alimentation des
cours d'eau
Alimentation des
cours d'eau
Piézométrie
Piézométrie
Aquifères captifs
et libres
Piézométrie
Piézométrie
Para.
hydrodynamiques
qualitatif
Para. Hydrodyn. (K,
T, e, S)
Prélèvements
(pompages)
50 m
h à an
11
> qq 10 ha
3
<= 1 - 10 ha
3
Evt/Saison
Hydrologie
10 à 20 m
Hydrologie
1à2m
Evt/Saison
Débit de crue
X : 0.1 Z : 0.01
Evt
BV
3
Débit d'étiage
X : 0.01 Z : 0.01
j à mois
BV
3
Débit de crue
X : 0.1 ; Z : 0.01
X : 0.01 ; Z :
0.02
Evt
BV
3
j à mois
BV
3
50 m
mois
BV
9
1à5m
10 à 50 m
j à sem.
j à mois
<5 km2
BV
9
9
10 à 50 m
Evt
BV
9
Débit d'étiage
Hydro(géo)logie
Hydrogéologie
de précision
Hydrogéologie
Remontée de
nappe
Hydro(géo)logie
Hydrogéologie
de précision
50 m
<=j
BV
8
1à5m
<=j
<5 km2
8
Hydro(géo)logie
5m
<=j
BV
8
Hydro(géo)logie
>=50 m
<=j
BV
8
Hydro(géo)logie
50 m
<=j
BV
8
BESOINS ET PRIORITES DU GT EN EXTRACTION D’INFORMATION
FONCTIONNALITES DEMANDEES PAR LE GT (AVEC PRIORITES)
-
BV
Humidité des sols
Rugosité
Variabilité propriétés des sols
Direction des écoulements
Évolution de la piézométrie
Bathymétrie
Pratiques agricoles
Évolution de surface
Indices de développement du couvert
PROJECTIONS CARTOGRAPHIQUES PREFERENTIELLES
À faire
OBJETS D’INTERET ET ATTRIBUTS ASSOCIES (AVEC PRIORITES)
Priorité
OBJETS
MNT, topographie
Parcelles
Voies d’accès
1
Cours d’eau
1
Lit majeur
1
1
Lit mineur
Sources
Plans d’eau , bassins
de rétention
haies
Fossé
Forets
1
Glaciers
Vignes (attributs de
parcelles)
Vergers (attributs de
parcelles)
Prairies permanentes
(attributs de
parcelles)
Réseaux chemins et
routes
Chemins de fer
Réseaux
hydrographiques
Bâtis
Obj (G/ S)
ATTRIBUTS
Direction locale des écoulements
G
(métrique)
Type d’occupation du sol, orientation G
et espacement des rangs,
caractéristiques limites (derayures,
fourrières enherbées ou non), état de
surface (rugosité, état hydrique)
Type de revêtement, géométrie
G
Fiches
F4
F1, F2,
F4, F7,
F11
S
S
F4, F6,
F7, F11
F4, F6,
F9
F4, F6,
F11
F4, F6
F6
G
F3
G
F2, F5
G
F5
G
F2
G
G
F2
G
F2
G
F2
Type de revêtement, géométrie
G
géométrie
Biefs et connexions
G
S
Typologie d’habitat, hauteur,
superficie,
G
F5, F7,
F11
F7, F11
F4, F6,
F9, F13
F7, F11
Niveaux, bathymétrie, section,
vitesse, couleur de l’eau
Géométrie 3D et ligne d’écoulement,
occupation du sol
Géométrie 3D
Niveaux, bathymétrie, section,
vitesse, couleur de l’eau
Niveaux, bathymétrie, section,
couleur de l’eau, surface, limite,
volume
Géométrie (structure 3D), typologie
(mono ou pluri espèces), orientation
Géométrie (structure 3D), typologie
(aspect végétalisé ou non et aspect
connexion), hauteur d’eau
Interception, evapo-transpiration,
typologie (mono ou pluri espèces et
age)
Géométrie
S
S
Piscines
Parking (surfaces
artificialisées)
Ponts
2
Digues
Lignes télécoms et
haute tension
Rejets
2
Stations de pompages
2
2
2
1
Zones humides
Zones saturées
Zones inondées
Déformation du sol
(exemple aquifères)
(besoin radar en
particularité
interférométrie)
Géométrie
Type de revêtement
G
G
Géométrie (type d’obstacle dans le
lit)
Géométrie et orientation
G
F11
F4, F7,
F11
F5, F7
G
G
F5, F7
F10
Taille, nombre de bassins, typologie
(stations d’épuration –STEP ;
industriels)
Typologie (Alim Eau Potable – AEP,
irrigation ; eau de surface, eau
souterraine)
Extension
Extension
Extension
Niveaux piézométriques, paramètres
hydro dynamiques et prélèvements /
injections
S
F10
S
F8, F10
S
S
S
S
F9
F9
F9
F8
BESOINS EN FOURNITURE D’IMAGES
TYPES DE PRODUITS DEMANDES
Pour Pléiades : niveaux 3 uniquement ? couples stéréo, tristéréo…. ? etc…
Pour Cosmo : ?????
LOCALISATION ZONES D’INTERET ET QUANTIFICATION IMAGES
Pour chaque grande classe de besoin, ou sous-domaine :
Pléiades : nb images, zones géographiques, fréquence, ……
Cosmo: nb images, zones géographiques, fréquence, ……
CONTRAINTES D’ACQUISITIONS
Pour les applications nécessitant des conditions particulières de prises de vue, ou de revisite, ou ..
(MNT, agriculture …)
Pléiades :
Cosmo :
3. PLAN DE VALIDATION THEMATIQUE PROPOSE PAR LE GT
Un inventaire des sites potentiels et des équipes concernées a été réalisé concernant les produits qu’il
est intéressant de tester. Cependant, avant de s’engager plus avant dans un plan de validation, il
semble qu’il faille clairement préciser le type de produit et d’études potentiellement réalisables ; en
effet, les équipes auront du mal à investir du temps et des moyens sans quelques assurances sur
l’accès aux données nécessaires.
Les projets concernant les produits dont l’étude nécessite des images Radar, dont on ne sait pas
quand elles pourront être disponibles (ni quelles données seront réellement accessibles), ont été mis
en priorité « B ».
Thème
Coordinateur de Priorité
la proposition
Sites potentiels
besoins
Morphologie et
direction des
écoulements
C. Puech
P. Lachassagne
C. Ottle
A
Draix, Cévennes,
Orgeval, Roujan,
PELICAN
post-doc
États de surface des
sols agricoles
(humidité, rugosité)
A.V. Auzet
C. Ottlé
B
Données Radar
Sundgau,
Orgeval, Roujan,
Villamblain, Le
Touch
Extraction de
paramètres socioéconomiques
P. Lachassagne
A
Somme,
QickBird
Roussillon, Basse ½ bourse
vallée
de thèse
l’Hérault,
Mulhouse
Morphologie
mineur
du
lit C. Puech
Géométrie des réseaux A.V. Auzet
(fossés, connectivités)
C. Puech
de
A
Durance
QuickBird
A
Sundgau, Roujan
QuickBird
à
deux
dates
½ bourse de
thèse
Un inventaire des sites potentiels et des équipes concernées a été réalisé concernant les produits qu’il
est intéressant de tester. Cependant, avant de s’engager plus avant dans un plan de validation, il
semble qu’il faille clairement préciser le type de produit et d’études potentiellement réalisables ; en
effet, les équipes auront du mal à investir du temps et des moyens sans quelques assurances sur
l’accès aux données nécessaires.
ETUDE THEMATIQUE DE FAISABILITE N°1
Proposition d’étude de faisabilité sur le site *****
pour la thématique d’extraction de paramètres socio-économiques à partir de la
typologie du bâti et des infrastructures dans le cadre GT ORFEO Hydrologie n°**
Site(s) :
1. :
- Fossé Rhénan (Ober Rhin Graben), région de Mulhouse et Sundgau (département 68) (Chr.
Weber, CNRS-Université de Strasbourg, Laboratoire Image et Ville), ce qui s’intègre au sein
des 32 départements métropolitains concernés par le risque sismique/vulnérabilité du bâti (cf.
BRGM/ARN : O. Cerdan)
OC, CW : est-il possible de mutualiser vos actions sur cette région et de demander en
conséquence plusieurs images Quickbird qui vous intéresseraient mutuellement et
montreraient des conditions suffisamment contrastées pour être intéressantes ?
Pour être plus nombreux sur les risques sismiques, on pourrait s’associer les compétences
du GIS CURAR (Nice) agence sur les risques environnementaux ou d’un labo comme
GEOAZUR ?
2. Somme (vallée de la Somme, zones inondables/vulnérabilité du bâti) : BRGM/EAU (M.L.
Noyer) et BRGM/ARN (Cl. Arnal), en particulier dans le cadre des projets PNRH-Somme et
INTERREG FLOOD en cours. Pensez-vous souhaitable d’intégrer d’autres partenaires
(Météo-France ?) ?
Claire, conserve-t-on le site de la Hte Vallée de l’Ubaye (zone transfrontalière Italie –
France) ?
3. Plaine du Roussillon, éventuellement partie aval du bassin versant de l’Hérault pour le
recueil, sur la base d’un landuse/landcover haute définition, de paramètres liés à la
consommation en eau et à la nature de la ressource utilisée (réseau, forages individuels) :
BRGM/EAU/RMD (J.D. Rinaudo), Cemagref (G. Giordana) ?. Partenaire TED à
rechercher ?
Domaine thématique d’intérêt :
1. & 2. Vulnérabilité du bâti, (thème transversal avec paramétrisation différente selon les
risques : inondation, sismique, etc.)
3. Evaluation des consommation d’eau et de la nature des ressources utilisées par
différents types d’acteurs. Agriculture (maraîchage, type d’irrigation pratiquée, etc.),
espaces verts publics, ménages (piscines, jardins, etc., récupération des eaux des toitures,
forages individuels, etc.)
Demande portée par les experts GT** (et autres GT ** éventuellement) suivants :
-
1. : Chr. Weber (CNRS-Université de Strasbourg, Laboratoire Image et Ville), O.
Sedan (BRGM, Service Aménagement et Risques Naturels)
-
2. : Cl. Arnal (BRGM, Service Aménagement et Risques Naturels et Service EAU)
-
3. : J.D. Rinaudo (BRGM, Service EAU) ?
1- Présentation de l’objectif recherché : produit(s) thématiques à tester
Application dans le domaine de l’hydrologie et des risques environnementaux (hydro
et séisme).
1. & 2. Identification du type de bâti (industriel, artisanal, commercial, agricole, habitât :
collectif, individuel, âge des constructions, hauteur, rdc-1er étage, type de construction, etc.)
et d’infrastructures (routes, avec typologie, voies ferrées, etc.) afin de définir sa vulnérabilité
dans le cadre des politiques de prévention et, le cas échéant, en période de crise ou postcrise (inondation, séisme) la manière dont il est ou a été affecté par l’aléa considéré.
1&2
• Identification et caractérisation :
Typologie des classes d’occupation du sol, plus particulièrement celles liées au bâti et aux
infrastructures. Complément à une information 2D : hauteur des bâtiments (MNS).
• Mise à jour :
Mise à jour des BD existantes sur les sites qui permettent une identification fine (échelle du
1/10000e maxi) ; suivi du développement des zones habités et des infrastructures.
• Vulnérabilité :
Information permettant de définir (ou de compléter la définition de) la vulnérabilité des biens
et des personnes selon leur type et les coûts associés.
• Remédiation :
Evaluation des dégâts, estimation des coûts, éléments de proposition à une perspective de
remédiation.
Dans le cas du risque sismique, une partie de ces déterminations sont actuellement réalisées
(avant crise) d’une part par des enquêtes de terrain et d’autre part par de la photointerprétation sur ortho photos aériennes (coût élevé).
3. Identification du type de bâti (cf. ci-dessus) ainsi que l’utilisation de l’espace en milieu
urbain (jardins privés, espaces verts publics, ronds points, etc.), pavillonnaire (type de bâti,
surface et nature, végétation en particulier, des aires non bâties entourant chaque habitation,
etc.) afin de préciser le type de consommation d’eau, l’origine de la ressource, les
comportements actuels et futurs, etc. (une partie de ces informations étant, partiellement ou
totalement obtenues par croisement avec d’autres sources de données : localisation des
réseaux AEP, eau brute, consommations d’eau AEP ou brute, banques de données de
forages, INSEE, etc.)
2- Présentation du site
à détailler suffisamment : localisation globale, localisation géographique de la zone d’intérêt (sur fond de
carte et/ou coordonnées coins NW et SE par exemple) …..
A préciser svp (voir ci-dessus)
1. Fossé Rhénan (Ober Rhin Graben), région de Mulhouse et Sundgau (département 68)
(Chr. Weber, CNRS-Université de Strasbourg, Laboratoire Image et Ville), ce qui s’intègre au
sein des 32 départements métropolitains concernés par le risque sismique/vulnérabilité du
bâti (cf. BRGM/ARN : O. Sedan)
2. Quel(s) secteur(s) au sein de la vallée de la Somme
3. Idem pour Hérault-Roussillon (privilégier Roussillon ?)
3- Présentation des partenaires de l’étude de faisabilité
- membres des GT ORFEO :
- P. Lachassagne (BRGM, Service EAU)
- autres partenaires scientifiques :
le cas échéant
1. Chr. Weber (CNRS-Université de Strasbourg, Laboratoire Image et Ville), O. Sedan (BRGM, Service
Aménagement et Risques Naturels)
2. Cl. Arnal (BRGM, Service Aménagement et Risques Naturels et Service EAU), C. Ottle (CETP/IPSL/CNRS)
3. J.D. Rinaudo (BRGM, Service EAU), Cemagref, UMR THETYS, Montpellier ?
Pour être plus nombreux sur les risques sismiques, on pourrait s’associer les compétences du GIS CURAR
(Nice) agence sur les risques environnementaux ou d’un labo comme GEOAZUR ?
- utilisateurs « finaux » :
1. DG 68, Communauté de communes de la région de Mulhouse, Région Alsace
2. DIREN Picardie ?
3. Conseil Général des Pyrénées Orientales ?
- autres organismes intéressés ou à impliquer (détenteurs de données, utilisateurs…) :
le cas échéant
4- Démarche de l’étude
résumer les principales étapes envisagées pour élaborer l’information recherchée
1. Imagerie : identification et extraction des éléments de vulnérabilité
•
•
•
Analyse des informations existantes sur la zone d’étude
Elaboration d’une typologie de l’occupation du sol cohérente entre les objectifs du GT (besoins
1 et 2) et ceux des utilisateurs pour une comparaison et une validation des résultats obtenus
Traitements d’images : photo-interprétation des produits fournis ; élaboration d’un
protocole de comparaison de résultats et de validation spatiale et sémantique avec les
BDIGN ou cadastrale et couvertures orthophotos disponibles (pour les objets, les
zones et la typologie, avec les critères spatiaux (seuils de qualité géométrique, seuils
de résolution optimale selon les objets, les zones et l’échelle d’analyse) et attributaires
(sémantique, homogénéité, texture, exhaustivité...).
• Extraction de éléments par traitement d’images en collaboration avec le GT
Méthodologie ; proposition de développements spécifiques (ou questionnements
ciblés) ;
• Comparaison et validation sur produits photo et BD selon le protocole défini ;
Vulnérabilité
• Etude des méthodes et modèles de vulnérabilité intégrant les images
• Identification des enjeux et application des méthodes choisies en utilisant les résultats
du traitement d’image
• Evaluation du risque, de la vulnérabilité
• Synthèse, évaluation des résultats, diffusion des résultats
- traitement des images, par photo-interprétation, à la manière de ce qui est actuellement fait avec les
orthophotos ;
- collaboration avec les acteurs du volet méthodologique du projet afin de tester les algorithmes de
reconnaissance d’objets et, le cas échéant, envisager des développements spécifiques adaptés aux besoins du
projet
- comparaison des informations obtenues au moyen des données ORFEO et des informations disponibles par
ailleurs (bases de données existantes, INSEE, réseaux AEP, eaux brutes, consommations d’eau, etc.) et/ou
obtenues par le traitement habituel des orthophotos (méthode actuellement mise en œuvre par BRGM/ARN)
- synthèse, évaluation de l’efficacité, mise au point de méthodologies, publications
5- Données existantes et disponibles pour l’étude
Eléments déterminants pour qu’un site soit retenu !
L’idéal serait que vous contactiez ces interlocuteurs une fois que vous aurez précisé vos
secteurs d’intérêt. Je peux servir d’intermédiaire jusqu’à la fin de la semaine prochaine si
vous le souhaitez.
5.1 Images satellite existantes (optique, radar)
Images disponibles sur le serveur ORFEO (cf site Web ORFEO, qui sera mis à jour
prochainement, ou contact [email protected])
1. Images satellites optiques (images satellites de référence Landsat , ASTER, SPOT)
Images simulées
5.2 Images simulées existantes (à partir de données aéroportées) :
5.2.1 Images simulées Pléiades (à partir de PELICAN) : (cf site Web ORFEO, qui sera
mis à jour prochainement, ou contact = [email protected] )
5.2.2 Images émulées Cosmo (à partir de Ramsès, E-SAR, Aerosensing) : (cf site Web
ORFEO, qui sera mis à jour prochainement, ou contact = [email protected] )
5.3 Autres données : cartographiques, mesures de terrain, stats, photos aériennes …..
1.
- mesures de terrain (mesures sismiques –INTEREG3 et campagne INTRUS ; mesure de
terrain –relevés Mulhouse et Sundgau),
- couverture orthophoto de la Région Alsace,
- base de données urbaines fournies par la Communauté de communes,
- BDIGN (BDcarto).
6 Données demandées au programme ORFEO :
Point fondamental pour remplir cette section, à lire impérativement !
- toute nouvelle demande d’image pour les études de faisabilité sera désormais couverte par
des acquisitions satellite, éventuellement avec des programmations si nécessaires.
- images PELICAN: pas de nouvelles acquisitions prévues et pas de mosaïque possible des
images disponibles
- images radar aéroportées: pas de nouvelles acquisitions prévues
- tout besoin spécifique ne pouvant être satisfait par ces données (images satellite et
simulations existantes ) fera l'objet d'une demande spécifique et sera étudiée par le CNES.
6.1 Images satellite demandées :
images QuickBird de préférence, ou Ikonos à détailler : types d’images, nombre, dates acquisition optimales,
niveaux pré-traitement….
1. Images QuickBird sur la zone de Mulhouse :
Deux images au moins (une printemps et une automne), libres de nuages, pré-traitement
niveau 2B ; couverture : zones Mulhouse et sud de Mulhouse
6.2 Autres données demandées :
à préciser éventuellement. Mais la règle générale est que les données autres qu’images
satellite sont mises à disposition par les partenaires.
6.3 Autres moyens demandés :
C’est là que l’on peut penser à ½ bourse de thèse charge aux partenaires scientifiques de
recueillir l’autre moitié par ailleurs. A voir si nous pouvons bâtir un projet de thèse commun,
au sein duquel l’étudiant traiterait de l’ensemble des thématiques, ou s’il faut se focaliser sur
un ou moins de sujet.
Il y a également la possibilité de post-doc, mais j’ai cru comprendre qu’elle serait un peu plus
difficile à obtenir compte tenu de la nature de notre sujet. C’est néanmoins quelque chose
que nous pourrons vérifier si vous le voulez.
1. ½ bourse de Thèse en co-financement avec la Région Alsace
Sujet possible : Risque environnemental et analyse de vulnérabilité : utilisation de la THRS
pour l’identification des enjeux.
7- Moyens et méthode de validation des résultats
1.
Moyens de confrontation des résultats :
visuelle et SIG avec les BD disponibles actuellement ;
terrain en fonction des mesures déjà acquises et des moyens de campagnes de
terrain à mobiliser (GPS, véhicule ...)
Validation :
application du protocole commun avec l’ensemble des intéressés sur stratification spatiale de
la zone selon les éléments typologiques retenus.
-
Voir également chapitre 4.
8 – Eléments de planning
date de démarrage possible :
durée probable de l’étude :
A compléter si possible, en conservant à l’esprit qu’un thésard (et a priori aussi post doc) ne pourra commencer
à travailler sur le sujet, s’il est accepté, qu’à partir de la rentrée 2006
Somme : jusqu’à 09/06
Risque sismique 32 départements : 12/05
Roussillon : 2004-2006
1.
Tâches
Acquisition des données ou intégration selon le
cas
Elaboration du protocole
Traitement d’image (photo interprétation et test des
outils méthodologiques du GT Méthodologie)
Confrontation des résultats selon le protocole
Validation
Vulnérabilité : étude des méthodes utilisant l’image
Introduction des résultats issus de l’image dans
l’analyse de vulnérabilité
Validation
Diffusion des résultats
T0 +mois
T1 (T0+ ?)
T0+8
T1+12*
T1+18
T1+20 = T2
T0+12
T2+10
T2+14
T0+8 ;
T0+16
T2,
* selon les articulations avec le GT Méthodologie
9 - Intérêt du site pour d’autres GT
Synergie avec d’autres thématiques ?
La synergie est forte entre les thématiques EAU et risques, puisqu’elle apparaît déjà ainsi dans le cadre de la
présente fiche.
Existe t il un GT urbanisation ?si oui alors synergie ici aussi.
Le site se prête-t-il à des études sur d’autres thématiques d’intérêt pour ORFEO ? (mutualisation des données,
synergie entre équipes)
AUTRES ETUDEs THEMATIQUEs DE FAISABILITE : à compléter
Présentée selon le plan-type
...
4. ADEQUATION BESOINS GT / AXES METHODOLOGIQUES
BESOINS DU GT PRIS EN COMPTE PAR LE VOLET METHODOLOGIQUE
BESOINS DU GT NON PRIS EN COMPTE (A CE JOUR)
ANNEXES : voir fichier des fiches produit joint