Cartographie des toitures végétalisées de la ville de Genève

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Coralie Fournier
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1 SYSTEME D'INFORMATION DU PATRIMOINE VERT (SIPV) Cartographie des toitures végétalisées de la ville de Genève Pascal MARTIN, Joëlle MASSY et Nicolas WYLER En partenariat avec :

2 Plan CJB & SIPV Les toits verts Contexte Objectifs Méthodologie Résultats Interprétations Conclusions Perspectives Toit vert du bâtiment de la Console (CJB)

3 Conservatoire et Jardin botaniques de la Ville de Genève (Suisse)

4 Conservatoire et Jardin botaniques de la Ville de Genève (Suisse) le Jardin collections de plantes vivantes 15'600 spécimens 3'700 arbres l Herbier plus de 5 millions d échantillons la Bibliothèque collections de livres 100'000 unités une des 3 collections les plus importantes au monde

Herbier plus de 5 millions d échantillons la Bibliothèque collections

5 Le SIPV Objectifs du Système d Informations du Patrimoine Vert : Définir et mettre en oeuvre un Système d'informations à Référence Spatiale (SIRS) de la biodiversité genevoise facilitant : récolte, intégration et synthèse de l'information portant sur les milieux, les espèces et les individus constituant la biodiversité végétale mise à disposition de l'information pour la gestion, la recherche et l'aide à la décision création de méthodes communes

synthèse de l'information portant sur les milieux, les espèces et les individus constituant la biodiversité

6 Partenaires et collaborations SITG: Système d'informations du Territoire Genevois Partenariat entre les collectivités publiques et semi-publiques du canton de Genève, ainsi que SwissTopo et l'ign. Canton de Genève Direction Générale de la Nature et du Paysage Service de l'organisation et des Systèmes d'informations Haute Ecole du Paysage, de l'ingénieurie et de l'architecture Ville de Genève Conservatoire et Jardin botaniques Direction des Systèmes d'informations et de Communication Service des Espaces Verts et de l'environnement Service d'urbanisme Centre du Réseau Suisse de Floristique

Canton de Genève Direction Générale de la Nature et du Paysage Service de l'organisation et des Systèmes d'informations Haute Ecole du Paysage, de

7 Modules Flore Sauvage Milieux Naturels Espaces Verts Arbres Isolés Modules techniques

8 Qu est-ce qu un toit vert? Toit extensif: Couche de substrat mince (< 10 cm) Végétation rase et résistante Peu ou pas d entretien Toit intensif: Couche de substrat épaisse (> 20 cm) Végétation arbustive voire arborée Entretien égale à un jardin

9 Rôles et avantages d un toit vert Climat urbain: diminution des îlots de chaleur, augmentation de l humidité Thermique du bâtiment: climatisation Durée de vie du toit: protection contre les chocs thermiques, les UVs, le vent Eaux usées: rétention des eaux de pluie, réduction des pics d écoulement Biodiversité: surfaces de compensation, milieux de substitution Intégration paysagère: diminution de l effet artificiel, augmentation du bien-être Isolation phonique: absorption des bruits Absorption et filtration des poussières, CO et CO 2 : amélioration de la qualité de l air

des pics d écoulement Biodiversité: surfaces de compensation, milieux de substitution Intégration paysagère: diminution de l effet artificiel,

10 Contexte Engagements d Aalborg signés en 2010 par Genève Cartographie des milieux naturels du canton de Genève par les CJB Projet de l Hepia sur les toits verts Toiture extensive, bâtiment de l Hepia (GE) Ewa Renaud Les toits verts sont de la nature en ville

CJB Projet de l Hepia sur les toits verts Toiture extensive,

11 Objectifs Carte des toits végétalisés de la Ville de Genève Besoin d une méthode spécifique Automatisation ( structures toits à traiter) Ville de Genève 4 Quartiers Mesurer l insertion des toits dans maillage vert Genève-Cité Plainpalais Petit-Saconnex Eaux-Vives Avoir des pistes de méthodologie pour la cartographie des toits verts à l'échelle du Canton Surface 15.9 km 2 Habitants Source: OCS

toits dans maillage vert Genève-Cité Plainpalais Petit-Saconnex Eaux-Vives Avoir des pistes de

12 Méthodologie : Création du modèle de filtre Rassembler et préparer les données Couche des toits ( objets) Modèle Numérique de Surface Orthophotos : 4 bandes (RVB et proche infrarouge) Créer les couches d entrée Toits NDVI (PIR R) / (PIR+R) Luminosité Pente Créer le modèle principal Fonction : Zonal statistics as table Source figure:

infrarouge) Créer les couches d entrée Toits NDVI (PIR R) / (PIR+R) Luminosité Pente

13 Méthodologie: Problèmes Orthophotos trop lourdes chaque pixel = 10 cm sur le terrain dégradation à 60 cm Couche des toits topologiquement incorrecte Corriger les superpositions et les doublons Toit n 2 Toit n 1

cm Couche des toits topologiquement incorrecte

14 Orthophotos

15 Pentes < 8

16 NDVI

17 Luminosité

18 Méthodologie : Paramétrage Variables Nombre de toits filtrés NDVI (-0.08 à 0.3) Élimine 65.3% Luminosité (76 à 157) Élimine 20.8% Pente (< 8 ) Élimine 79.9% Surface (> 16m 2 ) Élimine 46.1%

19 Résultats: Sélection des toits Par le modèle / toits potentiellement verts élimine ~97 % Vérification à la main 386 / toits réellement verts 79 % de commissions

élimine ~97 % Vérification à la main 386 / 1

20 Analyse de l efficacité du modèle Toits verts réels Non-toits verts réels Toits verts prédits par le modèle Vrais positifs 365 Faux positifs Non-toits verts prédits par le modèle Faux négatifs 21 Vrai négatifs Prévalence = 0.6 % Indice de Kappa = 0.35 Sensibilité = 94.6% Spécificité = 97.7 %

verts prédits par le modèle Faux négatifs 21 Vrai négatifs 58 158 58 179 386 59 519

21 Cause des problèmes Problèmes dus à la diversité des valeurs Ombrages différents pour un même toit Décalage toits-orthophotos (jusqu à 4 m)

22 Tentatives d affinement Ajout de nouveaux paramètres Les écarts-types La bande n 1: le rouge Le Modèle Numérique de Hauteur Rognage par un Buffer interne de 1m sur les toits Toits nettoyés par le MNH Toit ou parc? Rognage Orthophotos, juin ESRI

23 Analyses Classification par type de végétation Origine: construite, spontanée, incertaine Végétation dense ou éparse Terrasse et balcon Pelouse Orthophoto juin 2009 Insertion des toits verts par quartier Carte de densité Insertion des toits végétalisés dans le maillage vert

24 Interprétation Classification Beaucoup de toits spontanés Quartier Genève-Cité vs Plainpalais et Petit-Saconnex Densité Complémentarité entre les toits végétalisés et les espaces verts

25 Cartes

27 Construit, végétation dense Construit, végétation éparse Spontané Origine inconnue Pelouse Terrasse et balcon

28 Cartes ESRI Suite 2011

29 Petit-Saconnex Genève-cité Eaux-vives Plainpalais

31 Carte annexe Suite

34 Application de visualisation La Console - CJB Utilisation des vues obliques BingMaps La console vue Sud

35 Application de visualisation La Console - CJB Utilisation des vues obliques BingMaps La console avec la couche toit vert vue Sud

36 Application de visualisation vue Sud + Bati 3D vue Est + Bati 3D vue Nord + Bati 3D vue Ouest + Bati 3D

37 Application de visualisation Giuseppe - Motta Giuseppe Giuseppe Motta Motta avec vue couche Ouest toit vert et Bati3D

38 Conclusion Accélération du repérage: reste 3% des toits à évaluer Possibilité d établir une classification Intégration des toits dans le maillage vert, visualisation Ne repère pas les toits intensifs Bâtiment de l Opéra, HUG, Genève orthophoto, juin 2009

39 Perspectives futures L Hepia: projet sur le Canton toits sur 282 km 2 ~1 700 toits si même prévalence (0,6%) que la ville Engagements d Aalborg: les toits verts renforcent-t-ils le maillage vert? où et dans quelles mesures? Inventaires botaniques sur ces toitures végétalisées construites ou spontanées biodiversité, espèces menacées? Gestion des nombreux toits verts spontanés

40 Quelques plantes

41 Merci de votre attention

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