Suivi de la Cartographie du Bruit 2012 du Grand Lyon

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1 Université de Toulouse MASTER 2 GEOMATIQUE «Science de l Information Géoréférencée pour la Maîtrise de l environnement et l Aménagement des territoires» (SIGMA) RAPPORT DE STAGE Suivi de la Cartographie du Bruit 2012 du Grand Lyon DUBOIS Pierre-Henri Maître de stage : VALLET Julie Tuteur-enseignant : LE CORRE Sébastien Septembre 2012

2 Résumé Le bruit est un phénomène inhérent aux grandes agglomérations. Les citadins sont à la fois victimes et acteurs de leur environnement sonore. La cartographie stratégique du bruit est réalisée afin d identifier les populations soumises à des niveaux sonores trop élevés ainsi que les points noirs de bruit et zones de calme. Les documents produits serviront à informer et sensibiliser le grand public mais aussi à appuyer les décisions concernant la stratégie territoriale. L objectif principal de ce stage consiste à appuyer techniquement la Mission «Air, Bruit, Santé Environnement» du Grand Lyon dans sa révision de la cartographie du bruit à l échéance Cet appui se fera sous la forme d une expertise SIG, d études quant à la révision des méthodologies précédemment déployées et d automatisions des traitements. Le second objectif consiste à animer la gestion de projet et servir d appui et d interlocuteur pour les pôles de compétences pluridisciplinaires. Mots Clefs : Bruit, Santé, Cartographie, Grand Lyon, Acoucité, SIG, Cartographie Stratégique, Environnement Sonore Abstract Noise is inherent in large densely populated urban areas. City-dwellers are both exposed to and responsible for environmental noise. Strategic environmental noise mapping aims at identifying the populations exposed to unacceptably high levels of noise as well as areas of noise exceedance and areas of existing quiet. The documents produced will be used not only to inform the general public and make them aware of noise issues, but also as a basis for the adoption of noise action plans at territorial level. The main object of this training period has been to technically support the Air, Noise, Health and Environment Mission commissioned by «le Grand Lyon» - Greater Lyons - in revising noise mapping by This will be carried out in the form of an SIG expertise, assesssment of the revision methods previously in use and data processing automation. The second object of this training period is to animate the management of the project by acting both as a resource and an interlocutor for the multidisciplinary poles of competence. Key Words : Noise, Health, Mapping, Grand Lyon, Acoucité, Strategic Mapping, sound environments

3 Table des matières Résumé... 1 Remerciements... 4 Glossaire... 5 Introduction Contexte du projet Structure d accueil Contexte réglementaire Acteurs Organisateurs Fournisseurs Structures soumises à la cartographie Acteurs utilisant la cartographie Besoins du projet Conduite de projet Expertise technique Communication et valorisation des données Acteurs du projet «Cartographie du bruit 2012» Données nécessaires Technologies déployées Méthode de gestion Phase de lancement Choix de la méthode de gestion Phase de déroulement Construction des méthodologies et traitements Sources ferroviaires Train Tramway et Rhônexpress Sources routières Géométrie Trafic Données cibles : bâti et population Bâti Population Autres données : Absorption du sol... 31

4 3. Conduite de projet Plannings Planning prévisionnel Planning réel Indicateurs de gestion Identification des verrous Verrous internes au Grand Lyon Verrous externes Effets indésirables Discussion Conclusion Bibliographie Table des annexes Annexe I : Schéma de déroulement du projet... I Annexe II : Absorption du sol : table de correspondance... II Annexe III : Plannings détaillés... III

5 Remerciements Je tiens d abord à remercier ma responsable de stage au sein de la communauté Urbaine du Grand Lyon, Julie Vallet, pour sa confiance, son temps et son soutien accordé tout au long de ce stage. J en profite pour remercier l équipe du Service Ecologie, tout particulièrement Alison Grimond-Teste, Jocelyne Bera et Muriel Delabarre pour leur bonne humeur et leur soutien lors de la rédaction du mémoire. Un grand merci à mon tuteur enseignant, Sébastien Le Corre pour son soutien, ses conseils avisés, sa compréhension et sa bonne humeur. J en profite pour remercier toute l équipe enseignante du Master SIGMA pour la solide base de connaissances apportée m ayant permis d appréhender le monde professionnel en toute sérénité. Je remercie également l équipe de travail d Acoucité et tout particulièrement Valérie Janillon et Guillaume Gladieux pour leur écoute, leur confiance et les nombreuses séances de travail communes dans la bonne humeur. Je tiens aussi à remercier Bernard Miège du CETE le Lyon pour le partage de ses connaissances techniques et méthodologiques. Enfin, j adresse une attention particulière à mes proches m ayant soutenu tout au long de mon cursus universitaire et particulièrement pendant la période du stage.

6 Glossaire CIDB : Centre d Information et de Documentation sur le Bruit. CERTU : Centre d'etudes sur les Réseaux, les Transports, l Urbanisme et les constructions publiques. WG-AEN : Working Group Assessment of Exposure to Noise. CETE : Centre d'études Techniques de l'équipement. IGN : Institut National de l Information Géographique et Forestière [Anciennement «Institut Géographique National»]. OMS : Organisation Mondiale de la Santé. RFF : Réseau Ferré de France. INSEE : Institut National de la Statistique t des Etudes Economiques. DGDU : Direction Générale au Développement Urbain. DPPA : Direction de la Planification et des Politiques d Agglomération. DSIT : Direction des Systèmes d'information et des Télécommunications. OVD : Observation et Valorisation des Données. MOI : Management, Organisation et Informatique. EPCI : Etablissement Public de Coopération Intercommunale. RGE : Référentiel à Grande Echelle. IRIS : Ilots Regroupés pour l'information Statistique. TMJA : Trafic Moyen Journalier Annuel. ICPE : Installations classées pour la protection de l'environnement. PLU : Plan Local d'urbanisme. SCOT : Schéma de cohérence territoriale. PPBE : Plan de prévention du bruit dans l'environnement. SIG : Système d'information géographique.

7 Introduction «La santé n est pas seulement l absence de maladies mais un état de complet bien-être physique, mental et social.» [O.M.S. 1948] Le bruit est un phénomène omniprésent en agglomération. De nombreuses personnes sont soumises à une exposition trop élevée, qu il s agisse de bruits de forte intensité sur de courtes durées ou d une exposition continue. Les nuisances sonores sont à l origine de nombreux troubles comme les déficits auditifs, la perturbation du sommeil, l aggravation des troubles du système cardio-vasculaire ou l affectation du système nerveux [stress, changement de comportement etc.]. Ayant pris conscience de l impact de l environnement sonore sur la santé, l Union Européenne légifère en 2002 pour donner naissance à la directive 2002/49/CE relative à «l évaluation et la gestion du bruit dans l environnement». Cette directive vise l évaluation du niveau sonore à l échelle Européenne en privilégiant les axes bruyants et les grandes agglomérations. Dès 1995 le Grand Lyon envisage la création d un Observatoire de l Environnement Sonore. Ce dernier se concrétisera avec la création de l association Acoucité en Association créée à l initiative du Grand Lyon, Acoucité est un pôle de compétences pluridisciplinaire ayant en charge la gestion de l Observatoire de l Environnement Sonore Urbain. En 2002, le Grand Lyon, appuyé par Acoucité renforce ses actions de lutte contre le bruit en développant des outils permettant de répondre aux exigences de la directive lors du projet Européen GIpSynoise. La première cartographie du bruit sur l agglomération Lyonnaise a été réalisée en La législation oblige une reconduite du projet tous les cinq ans. C est dans ce contexte que j ai intégré l équipe de la Mission «Air, Bruit, Santé Environnement» du Service Ecologie du Grand Lyon. Ce stage est l aboutissement de mon cursus, mêlant Systèmes d Information Géographiques et environnement. Il s articule autour du projet «Révision de la cartographie du bruit du Grand Lyon à l échéance 2012». Cette nouvelle échéance implique de se positionner par rapport à un travail déjà effectué et des méthodologies déjà construites. Intégré dans une équipe dynamique, il m incombe de me positionner en qualité d expert SIG véhiculant une approche transversale nécessaire au bon fonctionnement de cette dernière. Cette expertise des technologies SIG est utilisée afin de consolider ou remanier les méthodologies mises en œuvre lors de la précédente échéance mais aussi afin d ouvrir de nouvelles perspectives concernant les actions de lutte contre les nuisances sonores menées par le Grand Lyon.

8 1. Contexte du projet 1.1. Structure d accueil Le Grand Lyon est un Etablissement Public de Coopération Intercommunale [EPCI] créé le premier janvier La structure est située dans la ville de Lyon, au cœur de la région Rhône-Alpes, un point stratégique de l Est Français [Figure 1]. La Communauté Urbaine compte aujourd hui 58 communes au cœur de l agglomération Lyonnaise [130 communes]. Deux autres communautés officient sur ce territoire : la communauté de communes de la Vallée du Garon [5 communes] et celle de l Est Lyonnais [6 communes]. En 2007 ont été rattachées les communes de Givors et Grigny, la commune de Lissieu l a été en Les communes de Jons et Millery sont en attente de leur intégration, prévue courant La communauté urbaine de Lyon c est aussi : - Plus de habitants. - Près de hectares. - Plus de 250 métiers. - Un budget de millions d euros pour l année Figure 1: Localisation de la Communauté Urbaine de Lyon 1

9 La communauté urbaine de Lyon [Grand Lyon] possède les compétences de propreté, voirie, eau potable et assainissement, urbanisme, développement économique et acquiert en 2004 les compétences «lutte contre les pollutions atmosphériques» et «lutte contre les nuisances sonores». J ai intégré la mission «Air, Bruit, Santé Environnement» au sein du Service Ecologie Urbaine de la Direction de la Planification et des Politiques d Agglomération [DPPA]. Cette direction est un sous ensemble de la Délégation Générale au Développement Urbain [DGDU] s occupant principalement de la stratégie urbaine et de l aménagement des territoires. Un organigramme schématisant cette hiérarchie est disponible en Figure 2. La mission air, bruit, santé-environnement travaille actuellement sur les projets suivants : - Air : Suivi du Plan de Protection de l Atmosphère, Etude de faisabilité de «Zones d Action Prioritaires pour l Air» - Bruit : Cartographie du bruit 2012, Réseau de mesure du bruit - Santé Environnement : Ilots de chaleur urbains, Santé et Environnement dans les documents d urbanismes, suivi des projets d Aménagements Sensibles, Suivi de la révision générale du PLU Figure 2 : Organigramme du Grand Lyon 2

10 1.2. Contexte réglementaire En France et en Europe les premières mesures antibruit datent des années 70. En France, le bruit de voisinage est encadré par divers textes [arrêtés préfectoraux et municipaux, règlement sanitaire départemental] permettant un constat des autorités [sans mesure acoustique] et une contravention de 3eme classe. Le 5 mai 1988 un décret pris en application du code de la Santé Publique permet aux autorités une mesure acoustique pouvant aboutir à une contravention. Ceci inclut le dépassement des valeurs limites mais aussi les comportements fautifs, qu il s agisse de négligence ou de volonté de nuire. Le 31 décembre 1992 est adoptée une loi qui servira de structure à toutes celles connues aujourd hui. Cette dernière a pour ambition de traiter de façon exhaustive le bruit, ses sources, ses conséquences et les moyens d y remédier. Un classement sonore par source d émission est réalisé [aéroports, routier, ferroviaire, industriel, chantiers, etc.]. De nombreuses mesures sont appliquées afin de prévenir les nuisances, qu il s agisse de réglementations et limitations concernant les activités bruyantes, de documents d urbanismes conditionnant le lieu de construction ou de normes ciblant l habitat. C est aussi la première réglementation qui impose la cartographie des voies bruyantes [plus de 5000 véhicules/jour]. Le 25 juin 2002 le parlement Européen adopte la directive 2002/49/CE relative à «l évaluation et la gestion du bruit dans l environnement». Cette directive vise l évaluation du bruit au niveau Européen. Cette évaluation sera réalisée entre autre par la création de cartographies stratégiques devant être fournies à l Europe dans l objectif d une mutualisation des données et de plans d actions coordonnés. Cette directive cible deux types de structures : - Les grandes infrastructures : o Routières de plus de 3 millions de véhicules par an. o Ferroviaires de plus de trains par an. o Aéroportuaires de plus de mouvements par an. - Les grandes agglomérations : o De plus de habitants pour l échéance o De plus de habitants pour l échéance Le 14 novembre 2004 cette directive est transposée dans le droit Français par l ordonnance Les agglomérations ciblées sont donc celles excédant habitants pour l échéance 2007 et pour l échéance Les agglomérations en question sont définies par l INSEE comme «Unité urbaine» à savoir : «La notion d'unité urbaine repose sur la continuité du bâti et le nombre d'habitants. On appelle unité urbaine une commune ou un ensemble de communes présentant une zone de bâti continu [pas de coupure de plus de 200 mètres entre deux constructions] qui compte au moins habitants.». L unité urbaine Lyonnaise compte 130 communes. Le Grand Lyon fait partie des structures d avant-garde. Elle créée en 1996 l association Acoucité chargée d assurer le suivi et la gestion de l Observatoire de l Environnement Sonore de la Communauté Urbaine. Ces deux entités travailleront conjointement au développement d un outil de cartographie du bruit répondant à la directive Européenne lors du projet «LIFE Environnement» : GIpSynoise. En juillet 2004 la communauté urbaine de Lyon acquiert la compétence en matière de «lutte contre les nuisances sonores» qui rend légitime la réalisation de la cartographie. 3

11 1.3. Acteurs La réalisation de la cartographie du bruit implique un grand nombre d acteurs pouvant être regroupés comme suit : - Les organisateurs. - Les fournisseurs de données. - Les structures soumises à la cartographie. - Les acteurs à qui est destinée cette cartographie Organisateurs Les organisateurs de la cartographie du bruit 2012 ne sont autres que les structures desquelles émanent les textes législatifs. L Union Européenne supervise l ensemble des productions au niveau des états et capitalise l ensemble des données. Les états doivent organiser la cartographie du bruit sur leurs territoires, coordonner les structures soumises à la cartographie afin de s assurer de fournir les données à l Union Européenne dans les délais impartis. Cependant l Etat Français entre aujourd hui en procédure de contentieux : seul un tiers des cartographies d agglomération de 2007 a été transmis. Il incombe aux préfets de surveiller le travail des communes et EPCI concernées Fournisseurs Les principaux fournisseurs de données sont les gestionnaires de structures «bruyantes» [aéroports, réseau ferroviaire etc.]. D autres données sont nécessaires à la cartographie du bruit, pas seulement les infrastructures. Les communes peuvent alors se tourner vers l IGN grâce à la nouvelle charte d utilisation du RGE ou vers des données libres d utilisation Structures soumises à la cartographie La cartographie des grandes infrastructures est réalisée par les services de l État, à savoir les Centres d Études Techniques de l Équipement [CETE]. Les structures soumises à la cartographie des agglomérations sont les communes ou les Établissements Publics de Coopération Intercommunale [EPCI] lorsqu il y a. Cette organisation de la cartographie des agglomérations pose plusieurs problèmes : - La disparité des moyens mis en œuvre. - La divergence des données utilisées par les communes ou EPCI. - La divergence des méthodes utilisées par les communes ou EPCI. - Les discordances que cela va produire aux frontières de chaque territoire. D autres structures réaliseront la cartographie du bruit, notamment les EPCI ayant un savoir-faire acoustique, qu il s agisse de bureaux d études ou d associations travaillant pour les communes. Dans le cas du Grand Lyon il s agit du partenaire Acoucité Acteurs utilisant la cartographie Le Grand Public est le premier acteur visé. Ces cartes ont pour but d informer et de sensibiliser. Il s agit de cartes dites «stratégiques», leur but premier est donc d accompagner la prise de décision urbanistique et architecturale. Les élus y voient une source d information pouvant appuyer une stratégie territoriale ainsi qu une aide à la construction du SCOT et du PLU. Enfin, les données doivent être fournies aux organisateurs [UE et État] pour être capitalisées. 4

12 1.4. Besoins du projet La cartographie du bruit est partiellement réalisée en régie. Les données reçoivent un prétraitement géométrique et attributaire au sein du Grand Lyon, les cartes sont calculées chez Acoucité. La cartographie est réalisée sous forme 2D avec l ensemble des données géoréférencées. Le fichier en sortie du calculateur correspond à une représentation géoréférencée avec un maillage à 10m [Figure 3]. Ces données sont donc exploitables via SIG afin de subir un certain nombre de post-traitements [chiffres clefs, tableaux récapitulatifs, mise en forme des représentations cartographiques etc.]. Figure 3 : Exemple de carte de bruit 2D Une cartographie doit être réalisée pour chaque source d émission sonore [ferroviaire, routier, aérien, industriel]. Cependant, les émissions aériennes et industrielles ne seront pas révisées pour cette échéance. Ces données doivent être présentées en fonction d indicateurs de période notés Ld, Le, Ln et Lden. «d» correspond au jour [day, 6h-18h], «e» correspond à la soirée [evening, 18h-22h], «n» correspond à la nuit [night, 22h-6h]. Enfin, l indicateur «den» représente le niveau sonore moyen journalier, moyennes de jour, soir, nuit. Les valeurs qui devront être présentées dans les documents représentent le cumul de l énergie acoustique, par source, calculé à 4m de hauteur par rapport au sol. Ceci permet de cibler les habitations et de mieux prendre en compte les premières réverbérations. Le bruit est exprimé en db(a). Il s agit du décibel A. «A» est un filtre de pondération fréquentiel permettant de prendre en compte la gêne occasionnée par des bruits de fréquences diverses [graves ou aigus]. Enfin, des mises en forme différentes doivent être réalisées pour être fournies à l État, à la Commission Européenne, pour la diffusion des données au public ainsi que pour toute autre utilisation en interne. 5

13 Mon stage avait pour objet d apporter un appui au service Ecologie en : Conduite de projet Une première phase d approche et d appropriation du projet consiste à : - Identifier le contexte et les objectifs du projet. - Identifier les acteurs, leur rôle et leurs compétences, en interne et parmi les partenaires extérieurs. - Identifier les tâches de pilotage, les techniques et les délais dans lesquels elles doivent être réalisées. Il s agit principalement d une phase d appropriation de projet, les méthodes de gestion et intervenants ayant déjà été définis avant mon arrivée [reconduite des méthodes de 2007]. Une autonomie doit être développée pour l organisation de réunions, d interventions auprès des intervenants internes et externes et concernant la conduite générale du projet Expertise technique Des études préalables doivent être réalisées. Elles permettront d identifier les données précédemment utilisées, les mises à jour possibles et les nouvelles sources de données internes ou externes utilisables. L utilisation de nouvelles sources de données doit s accompagner de méthodologies propres permettant de les exploiter. La phase de prétraitements regroupe les opérations géométriques, attributaires ainsi que les corrections topologiques à apporter aux données. Ces derniers peuvent se faire en utilisant les anciennes méthodologies, en les révisant ou en en développant de nouvelles si elles s avèrent être plus robustes. Une réflexion sur la possibilité d automatiser et pérenniser certains traitements doit être menée. Elle s accompagne du développement de scripts si besoin est. Les calculs sont réalisés avec le concours d Acoucité. Les sorties doivent faire l objet d étude afin d identifier les améliorations qui pourront être apportées. Enfin, la réception des cartographies sont accompagnées de post-traitements consistant à la mise en forme des calculs acoustiques sous forme d images TIFF géoréférencées pour le portail web et la diffusion au public. Des mises en formes diverses [tableaux de synthèses, détail d une seule source etc.] sont réalisées pour les services et acteurs susceptibles d être intéressés par ces données. La totalité des données utilisées pour le projet doivent être fédéralisées. Ces dernières seront accompagnées d une note sur la possibilité d amélioration de certains référentiels Grand Lyon Communication et valorisation des données Les informations sont diffusées sous formes de cartes, notes explicatives, propositions et présentations. Les cartes serviront aussi à identifier les situations critiques [trop de bruit] ainsi que les Zones de calme. La cartographie stratégique doit amener à une réflexion sur les zones calmes et zones de régulation environnementales. Elle servira de base de travail pour des préconisations [SCOT] ou pour la règlementation [PLU]. 6

14 1.5. Acteurs du projet «Cartographie du bruit 2012» L équipe de la Mission «Air, Bruit, Santé Environnement» du Service Ecologie est l acteur pilote de cette nouvelle échéance de la cartographie du bruit. L équipe est composée de Julie Vallet et moi-même. Les acteurs avec lesquels nous travaillons sont classés en trois grandes catégories [Figure 4. Notez que ces acteurs sont uniquement ceux rencontrés pendant la période du stage.] : - Acteurs récurrents - Acteurs réguliers - Acteurs occasionnels L acteur le plus récurrent est évidemment le Grand Lyon. Le service Ecologie y est certes intégré, cependant, de nombreux échanges sont à prévoir avec les différents services par le biais de protocoles ne permettant pas un accès rapide à l information. En effet, comme expliqué précédemment, le service Ecologie est positionné relativement bas dans la hiérarchie et les accès transversaux sont relativement pénibles [le contact dépend de la bonne volonté des personnes et de leurs disponibilités]. De plus, l ensemble des services du Grand Lyon ne se trouvent pas dans l Hôtel de Communauté ceci oblige parfois les interlocuteurs à prévoir le temps de déplacement en plus du temps de réunion. Les acteurs réguliers regroupent principalement les acteurs techniques : Acoucité et le CETE. Acoucité est le pôle de gestion de l Observatoire de l Environnement Sonore de la Communauté Urbaine de Lyon. L équipe est constituée d une dizaine de personnes et les interlocuteurs diffèrent en fonction de la couche sur laquelle nous travaillons [ferroviaire, routier et bâti principalement]. Les acteurs ponctuels regroupent principalement les fournisseurs de données [gestionnaires de réseaux]. Les principaux sont Réseau Ferré de France [RFF], le Sytral propriétaire du réseau de Transport en Commun Lyonnais servant d intermédiaire avec le gestionnaire Keolis, etc. Le CETE s est aussi placé en tant que fournisseur de données avec le réseau routier de plus de 5000 véhicules par jours, les écrans sonores routiers, les zones d appareillages ferroviaires bruyantes et le bâti. Figure 4 : Organisation des acteurs 7

15 1.6. Données nécessaires De nombreuses données sont nécessaires au calcul de la cartographie du bruit [Figure 5]. Il faut prioritairement des données d émissions sonores sous formes de couches SIG et/ou de mesures in situ. La communauté urbaine de Lyon est concernée par les structures bruyantes suivantes : - Le réseau ferré : Il concerne toutes les infrastructures ferroviaires [passagers et fret]. - Le réseau de tramway : Il concerne les quatre lignes circulant dans la Communauté Urbaine et la navette Rhônexpress. - Le réseau routier : Il concerne l ensemble des voies circulées. Tous les véhicules empruntant ses axes sont comptabilisés, les véhicules légers et poids lourds. Les axes routiers ayant un trafic supérieur à 5000 véhicules/jour sont traités par les services de l État. Ces données nous seront transmises afin d alléger les traitements en régie [elles représentent environ 20% du réseau total]. Les sources de nuisances concernant les zones aéroportuaires et les ICPE ne seront pas inclues dans les traitements : l évolution des émissions mesurées s est révélée trop peu significative pour que ces sources soient intégralement révisées. La cartographie nécessite également des géométries permettant de calculer la propagation acoustique : - La topographie : Isolignes et points cotés. - Les écrans routiers : Uniquement les constructions [murs]. - Les bâtiments. Enfin, des couches cibles et d informations diverses sont également nécessaires : - Le bâti : Une typologie des structures doit être réalisée [habitation, santé, scolaire]. - La population : Affectée aux bâtiments de type habitation. - L absorption du sol : Nature ou occupation du sol permettant de calculer l indice d absorption. - L usage du sol : Zones résidentielles, industrielles, etc. - La zone de calcul : Généralement une commune. Figure 5 : Données nécessaires à la cartographie du bruit 8

16 1.7. Technologies déployées Pour l étape préalable du traitement et de la mise en forme des donnés à destination du calculateur nous pourrons utiliser les technologies suivantes : - ArcGIS Desktop 9.2 : ArcGIS desktop est un logiciel de SIG permettant les manipulations les plus simples comme la création et la mise à jour de couches mais aussi des traitements plus complexes comme des analyses spatiales, des analyses raster ou encore des calculs de réseaux. Il permet la gestion de données attributaires via un système relationnel et facilite la création et la mise en page de cartes. Note : La version 9.2 oblige l installation de dll afin d avoir certaines fonctionnalités natives de la version 9.3 ou ArcObjet : Il est possible d accéder au modèle objet d ArcGIS et de créer ses propres modules de traitement. Ceci permet d automatiser un certain nombre de tâches et de combler les lacunes de Model Builder de la version 9.2. La programmation se fait en VBA. - FME 2011 : FME est un ETL [Extract Transform and Load]. Il s agit d un logiciel qui permet de convertir de nombreux formats et d effectuer un certain nombre d analyses spatiales. Ce logiciel est uniquement destiné au traitement, ne permettant pas la mise en page de données. Il s avère cependant redoutable pour les opérations sur un grand nombre de fichiers ou d entités. - Excel 2003 : Excel est un tableur développé par Microsoft issu de la suite bureautique Office. Il permet le traitement de nombreuses informations et le développement de macros en VBA. Cependant la version 2003 ne permet l affichage que de lignes, ceci pouvant être problématique lors de traitement de données très nombreuses. Le calcul de la cartographie s effectue dans les locaux d Acoucité avec les technologies suivantes : - ArcGIS Desktop 9.3 : Permet de charger les données géoréférencées. - CadnaA : Il s agit du logiciel de calcul acoustique. Ce dernier va effectuer les calculs de propagation acoustique en prenant en compte les données SIG fournies, les conditions météorologiques, le nombre de réflexions définies pour chaque source d émission etc. - GIpSynoise : Il s agit d une surcouche logicielle ArcGIS développée à l initiative du Grand Lyon permettant de faire communiquer ArcGIS et CadnaA [Figure 6]. Figure 6 : Architecture Logicielle 9

17 1.8. Méthode de gestion Phase de lancement Il faut, afin d établir des méthodes de gestion et des objectifs cohérents, effectuer une prise en main du projet. Cette phase regroupe : - Un état des lieux des ressources [Données, Technologies, Personnel, Temps, Budget]. - Un état de l art concernant le domaine du bruit. Ceci doit être effectué en interne sur les méthodologies appliquées et technologies déployées pour la précédente échéance mais aussi de façon plus large de manière à identifier d éventuelles avancées externes. - Rencontre des acteurs et identification de leurs besoins. Il faut identifier en priorité les besoins concernant la cartographie du bruit et les formats d entrée du calculateur. Viennent ensuite les besoins concernant les autres acteurs, la fédéralisation des données etc Choix de la méthode de gestion Suite aux informations capitalisées lors de la phase de lancement nous nous sommes orientés vers une méthode de gestion dite «Agile». Cette méthode s applique particulièrement bien aux projets de développement informatiques. Il s agit d une gestion reposant sur plusieurs cycles de développements pouvant être itérative, incrémentale et adaptative [Figure 7]. Figure 7 : Schéma simplifié de la "Méthode Agile" Cette méthode a été privilégiée car les besoins du projet n étaient pas intégralement définis, notamment les besoins du calculateur. Cette méthode favorise aussi la communication et la concertation qui aideront à définir des objectifs intermédiaires et à en remanier certains sans que cela n influe de façon significative sur le déroulement général. Il est à noter que ce projet n a pas fait l objet d une prise en charge par la Direction des Systèmes d Information et des Télécommunications [DSIT]. Enfin, le service Écologie à son propre mode de fonctionnement consistant en une réunion de service hebdomadaire. Chaque employé doit présenter son travail concernant la semaine passée et ses objectifs pour la semaine à venir. C est aussi l occasion d avoir des échanges sur les nouvelles orientations politiques et législatives impactant certains projets du service. 10

18 Phase de déroulement Une fois les besoins initiaux identifiés, diverses tâches ont été définies. Le détail des tâches et de leurs délais sont disponibles en partie Conduite de projet. Un schéma de la gestion de ce projet a été modélisé [Figure 8], pour le document complet se référer à l Annexe I : Schéma de déroulement du projet. Ce dernier identifie un certain nombre de «phases» n étant pas nécessairement composées de tâches ou de jalons : - Études préalables : Les études préalables sont effectuées dès que possible. Elles doivent se montrer le plus exhaustif possible et influencent donc l acquisition de données et la phase de pré-traitements, notamment les méthodologies employées. - Acquisition des données : Cette phase s effectue en interne, mais aussi auprès des gestionnaires d infrastructures [ex : RFF], auprès d organismes de diffusion de données libres, gratuites ou conventionnées. - Pré-traitements : Il s agit de la phase de traitements géométriques, attributaires et topologiques des données. Cette phase est conditionnée directement par l acquisition des données et les études préalables. Elle est influencée par la reformulation des besoins issue des tests effectués par Acoucité ainsi que le recensement effectué auprès des utilisateurs finaux. - Caculs : Les calculs sont effectués par Acoucité. - Tests et vérifications : Si des problèmes sont rencontrés lors des calculs ils doivent être remontés auprès du Grand Lyon afin de modifier les couches d entrée et de prendre en compte les spécifications pour la prochaine échéance. Post-traitements : Si les calculs sont corrects la phase de post-traitement peut être lancée. Diffusion des données : Les données brutes issues des prétraitements et les données mises en forme par les post-traitements sont diffusées aux divers acteurs concernés. Une méthodologie détaillée sera rédigée afin d être fédéralisée et jointe aux données. Recensement : Cette phase n est effectuée qu en fin de projet et n affecte que la phase de pré-traitement du projet suivant. Là encore, peu d acteurs sont capables de formaliser leurs besoins ou envies. Un recensement avait été effectué en 2007, un nouveau sera effectué pour l échéance Figure 8 : Macro-schéma de gestion 11

19 2. Construction des méthodologies et traitements 2.1. Sources ferroviaires Train L ensemble des données permettant de constituer la couche de bruit ferroviaire est distribué par RFF. Ceci comprend les géométries des arcs, avec des sommets pour chacun, des points remarquables et des points kilométriques [tous les kilomètres] ainsi qu un jeu de données attributaires au format Excel [trafic, structure de la voie, emplacement des appareils, etc.] Choix du référentiel Les géométries fournies sont cependant relativement peu précises [Figure 9] : - Ecart maximal à l orthophotographie de l ordre de la centaine de mètres. - Filaire grossier [digitalisation sur Scan 25]. - Topologie fausse. Figure 9 : Référentiel RFF L utilisation de cette couche a été rejetée, elle est trop grossière, intersecte le bâti et le réseau routier. Nous avons besoin d un référentiel s apparentant le plus aux données RFF : - Lignes continues - Une polyligne par ligne de chemin de fer [Voie 1 et Voie 2]. Les données du Grand Lyon sont extrêmement précises, chaque voie est représentée et, ne voulant inclure aucun biais lors de la digitalisation, les parties souterraines et masquées par un pont ne sont pas représentées [Figure 10]. Le travail de squelettisation de chaque ligne et de re-digitalisation des voies franchies n était pas envisageable d un point de vue temps, l utilisation de la couche a donc été abandonnée à cause de sa trop grande précision [inadaptée à nos besoins]. Figure 10 : Référentiel Grand Lyon 12

20 Le choix final s est donc effectué par élimination. Nous nous sommes orientés vers une utilisation du référentiel BDTOPO 2011 [Figure 11]. La construction géométrique correspond à nos besoins, la précision métrique est suffisante et des informations attributaires peuvent se révéler intéressantes [ponts, tunnels etc.]. Figure 11 : Référentiel BDTOPO [IGN] Il faut, dès lors, établir une méthodologie qui permettra de faire correspondre au mieux le découpage des géométries avec le référentiel RFF et transférer la totalité des données attributaires sur le référentiel IGN. L appariement des données doit être le plus exact possible. Il se fera, autant que faire se peut, par jointure attributaire. Nous comptons 70 arcs sur le territoire d étude et cherchons à travailler sur le plus grand des plus petits ensembles afin de minimiser les erreurs et le nombre de manipulations. Nous travaillerons donc par lignes [21 sur le territoire]. Les arcs représentent un tronçon homogène de trafic, une ligne représente plusieurs de ces tronçons sans embranchement [les échangeurs étant donc des lignes à eux seul]. Les arcs sont définis par un point kilométrique de début et un de fin. Un arc aura donc un identifiant spatial unique utilisant ces deux valeurs. Le référentiel BDTOPO permet de générer un réseau typologiquement juste aux prix de certains choix : - Déplacer le sommet au niveau de l extrémité du brin RFF au risque d avoir une portion de réseau ferré sans valeur de structure et de trafic [Figure 12]. - Déplacer le sommet au niveau de l extrémité du brin BDTOPO au risque de créer une discontinuité dans les valeurs kilométriques, ne permettant pas un appariement attributaire [Figure 13]. Figure 12 : Accrochage aux données RFF Figure 13 : Accrochage aux données BDTOPO Nous avons choisi de positionner le point à l extrémité du brin BDTOPO, un protocole de vérification a été établi afin de recenser les problèmes de continuités kilométriques. 13

21 Traitements attributaires Les données Excel fournies par RFF concernent la région Rhône-Alpes. Il y a entre et enregistrements concernant les données de type de rail, de type de traverse, de vitesse de l infrastructure, de trafic, d appareils de voie, de ponts et de tunnels. Les ponts et tunnels sont identifiés sur le référentiel BDTOPO. Les appareils de voie ne sont pris en compte que si leur zone s étend sur plus de 100m [une longueur inférieure n a pas d incidence significative sur le bruit] et une couche les concernant est fournie par le CETE. Nous traiterons donc les données de structure de voie [rail et traverse] ainsi que la vitesse maximale autorisée par l infrastructure. Le premier travail consiste à ne traiter que les données concernant les arcs présents sur notre territoire d étude. Les identifiants des arcs sont exportés depuis ArcGIS et une macro VBA va comparer chaque ligne du fichier régional. Si cette ligne concerne un arc dont l identifiant est dans notre liste elle est copiée dans une nouvelle feuille Excel. Ainsi nous avons 1443 lignes pour le type de rail et le type de traverse et 223 lignes pour la vitesse maximale. Les tronçons sont identifiés par un point kilométrique de début et un point kilométrique de fin. Comme ces points sont rattachés à une ligne un identifiant unique est créé sous cette forme «NUMLIGNE_PK». Nous avons 667 point kilométriques issus des géométries et 927 points kilométriques issus des données Excel. Il manque près de 30% de valeurs afin de tout faire correspondre. Nous allons donc minimiser l utilisation des points kilométriques Excel en concaténant les tronçons tant que la valeur est homogène. Il faut noter que parmi les 667 géométries, 219 n ont pas de correspondance Excel [33%] et parmi les données Excel, 479 n ont pas de correspondance [52%]. Une observation plus fine nous permet d identifier un facteur récurrent dans les points Excel sans correspondances : il s agit de valeurs à 500m [nous ne possédons que les géométries au kilomètre]. Un géocodage des points à 500m permet de gommer la quasi totalité de ces erreurs [375], ne laissant que 104 valeurs Excel sans correspondance géométrique [soit 11.2%]. Une première Macro VBA permet d affecter une valeur forfaitaire aux tronçons en fonction de leur type de pose et type de traverses [valeurs fournies par Acoucité], ces dernières sont stockées dans un champ «DFB» [Tableau 1]. Elle va ensuite fusionner les tronçons en fonction de leur valeur de DFB [moyennée sur la voie 1 et la voie 2] et de l identifiant de l arc, le nouveau tronçon portera le point kilométrique de début du premier tronçon et le point kilométrique de fin du dernier tronçon [Tableau 2]. Tableau 1 : Premiers traitements attributaires Ligne Nom_voie PK_debut PK_fin IDArc IDPKD IDPKF DFB V1_V _ _ , V1_V _ _ , V1_V _ _ , V1_V _ _ ,75 Tableau 2 : Concaténation des tronçons Ligne Nom PK_debut PK_fin IDArc IDPKD IDPKF DFB Nombre de brins voie V1_V _ _ , V1_V _ _ , V1_V _ _ ,

22 Le traitement de la vitesse se fait manuellement car les points kilométriques des voies 1 et 2 se chevauchent régulièrement [Figure 14]. Si ce chevauchement est inférieur à 100m il peut être ignoré, le rattachement se fait en priorisant la surévaluation acoustique mais aussi en rattachant à un point présent dans les géométries. Ce traitement nécessite une intelligence opérateur, le développement d une macro effectuant ce travail prendrait beaucoup de temps sans être assuré de sa pérennité. Figure 14 : Découpage des vitesses Comme montré ci-dessus, l appariement des voies peut se faire de plusieurs façons : - En choisissant un point entre les deux se chevauchant. - En choisissant l un des points [58 ou 62]. - En choisissant le point le plus proche de cette zone [ex : 64 ; 66 etc.]. Ceci n est utilisé que si les deux premières méthodes échouent. Le traitement manuel des données en fin de cycle a permis de rectifier des erreurs que les macros n avaient pas pu identifier. Si les données fournies par RFF ne changent pas de format, l ensemble des macros Excel et routines FME seront encore utilisables pour l échéance 2017 afin d automatiser une grande partie des traitements Traitements géométriques Les données attributaires sont ensuite jointes aux données géométriques. 42 arcs ont une valeur homogène de structure et de vitesse, une jointure sur l identifiant peut être réalisée. Concernant les autres, une routine FME va sélectionner les points kilométriques utiles à la jointure des données attributaires puis découper chaque arc en tronçons ayant un identifiant unique formé à partir du numéro de ligne, du point kilométrique de début et du point kilométrique de fin [NUMLIGNE_PKD_PKF]. Les données Excel sont ensuite jointes via cet identifiant. Les ponts, tunnels et appareils de voie sont ensuite localisés. Le réseau ferroviaire à peu évolué en 5ans, le référentiel BDTOPO formaté sera sans doute réutilisable Les données RFF ont cependant changé, allant jusqu à modifier les identifiants des arcs. Cette évolution se dirige cependant vers une meilleure précision spatiale et attributaire ainsi qu une simplification de leur utilisation et traitements associés. 15

23 Tramway et Rhônexpress Le choix des géométries concernant la couche du tramway et du Rhône-Express s est montrée relativement simple. En effet, les géométries fournies par Keolis [via le propriétaire du réseau le Sytral] se sont révélées inexploitables. De nombreux fichiers AutoCAD ont été réceptionnés, aucun ne présentait un formatage identique à un autre. Les voies étaient parfois représentées par un filaire ou par deux [aller-retour] ou encore par la matérialisation des rails [4 polylignes]. Le service devant s occuper de la conversion n ayant pas avancé en plusieurs semaines, l idée d exploiter ces données a été totalement abandonnée. Les données Grand Lyon ne sont pas montrées plus exploitables. Il semblerait que les lignes 3 et 4 soient encore représentées par les projets de construction. La ligne T3 a été construite en , les données sont donc antérieures. Nous nous sommes orientés vers l utilisation de la BDTOPO. Ce choix est légitime puisque nous avions commencé à l utiliser pour le réseau ferré. Ce référentiel a été utilisé pour le tramway mais aussi pour le Rhônexpress. Le peuplement des données attributaires s est révélé plus délicat. De la même façon que pour le train il faut des données d émissions acoustiques, des données de revêtement de la voie et de vitesse. Les données acoustiques devaient être traitées par Acoucité. Elles ont été réceptionnées en mars et lors de la finalisation au mois de mai il a été décidé de prendre le modèle acoustique du tramway de Nantes [déjà utilisé en 2007]. Les données fournies par le Sytral ne semblaient pas suffire au calcul d un modèle spécifique au tramway Lyonnais, un retour rapide nous aurait permis de faire une demande de compléments auprès de Keolis. La structure de la voie, contrairement au train, est relativement homogène. Les échangeurs et les courbes ne représentent pas des zones de gêne suffisamment significatives pour être prises en compte. Seul le type de revêtement est important, deux grands types sont utilisés pour le calcul : - Réfléchissant [bitume et traverses]. - Absorbant [Zones enherbées]. Les données concernant les zones en herbes n'étant pas disponibles, une digitalisation rapide par photo-interprétation a été réalisée [Figure 15]. Les tronçons, du tramway, une fois terminés ont subis un ultime découpage permettant de leur affecter la valeur du revêtement. Figure 15 : Zones en herbes digitalisées 16

24 Le dernier paramètre à prendre en compte est la vitesse. Elle avait été, par manque d informations en 2007, fixée à son maximal [soit 70km/h]. Affiner cette donnée pour la nouvelle échéance semble inévitable, cependant aucune information concernant ce paramètre ne nous a été fournie. Un agent d Acoucité s est armé d un chronomètre et a pris la ligne 3 du tramway. Il a pu mesurer le temps de parcours entre chaque station et le temps d arrêt à chacune d elle. Face à cette méthode estimée un peu arbitraire, un stagiaire d Acoucité et moi-même avons décidé de construire un modèle permettant de calculer la vitesse du tramway sur chaque tronçon. Ce modèle est relativement simple : il s appuie sur une distance de parcours calculée depuis les géométries BDTOPO sous ArcGIS, les temps de parcours présents sur le site des Transports en Commun Lyonnais [TCL] et le temps d arrêt moyen chronométré par l agent d Acoucité. Afin d avoir des documents synthétiques TCL regroupe parfois un certain nombre de tronçons. Sur ces derniers nous aboutirons à une vitesse moyenne homogène. Les temps de parcours sont d abord calculés en secondes, puis pondérés par la distance totale de chaque tronçon par rapport au groupe [s il y a] puis converti en heure. La distance est convertie en kilomètres et la vitesse moyenne simplement calculée comme suit : «distance / temps de parcours». Les valeurs finales sont arrondies à la dizaine [préconisation d Acoucité]. La démarche est observable en Tableau 3. Tableau 3 : Calcul de la vitesse du Tramway Tronçon Distance totale du groupe Distance par tronçon Prorata de la distance Temps prorata [s] Temps [h] Distance [km] Vitesse moyenne Vitesse arrondie Meyzieu Z.i. vers 2580, ,58 1,00 177,50 0,05 2,58 52,34 50 Meyzieu Gare 1818, ,22 1,00 110,69 0,03 1,82 59,13 60 vers Decines Grand 4759, ,17 0,39 130,90 0,04 1,85 50,77 50 Large vers Decines Centre 4759, ,45 0,61 206,57 0,06 2,91 50,77 50 vers Vaulx La Soie vers 5559,00 956,50 0,17 91,11 0,03 0,96 37,79 40 Bel Air -Les Brosses vers Gare de Villeurbanne vers Reconnaissance vers Dauphine - Lacassagne vers Gare Part-Dieu. 5559, ,46 0,25 134,16 0,04 1,41 37, ,00 615,84 0,11 58,66 0,02 0,62 37, , ,77 0,24 126,29 0,04 1,33 37, , ,43 0,23 119,30 0,03 1,25 37,79 40 Les vitesses mesurées sur le Rhônexpress ont été utilisées en l état, peu de variations sont visibles sur une seule ligne. 17

25 2.2. Sources routières Les données routières font partie des données réceptionnées avec du retard. Elles devaient être acquises par le Grand Lyon au mois de juin et ne le seront pas avant septembre. Cependant un échantillon a pu être récupéré afin de prendre connaissance du format de diffusion. Les données seront associées à une couche BDTOPO route de l année Il faut pour cette couche les informations suivantes : - Largeur de voie. - Trafic pour les périodes jour/soir/nuit et le total. - Trafic véhicules légers / poids lourds / total. - Vitesse des véhicules légers et poids lourds pour les périodes jour / soir / nuit. - Type de revêtement routier. - Pente de chaque brin [en %]. - Type d écoulement [fluide, pulsé etc.]. - Altitude permettant d identifier les ponts, tunnels, trémies etc. Une demande concernant le référentiel routier Grand Lyon à utiliser a été formulée et restée sans réponse pendant plus d un mois. Nous nous sommes donc orientés vers une utilisation de la BDTOPO 2010 qui sera fournie au mois de septembre. Acoucité possède ce référentiel encore vide de trafic sur le département du Rhône. Il permettra, dans l attente des données finales, d effectuer quelques tests et de quantifier les problèmes qui pourront être rencontrés. La couche de données routière ayant été utilisée pour la cartographie en 2007 est cependant toujours disponible. Cette dernière utilisait le référentiel Grand Lyon. Bien que le réseau routier évolue rapidement cette couche sera utilisée à de nombreuses reprises [notamment pour ses données de trafic]. Un certain nombre d informations sont présentes dans la BDTOPO permettant de diminuer le nombre d information à rapatrier d un autre référentiel. Aussi nous concentrerons nous sur les éléments primordiaux : la géométrie et le trafic Géométrie Nous travaillons sur le territoire du Grand Lyon, à savoir tronçons. Précision de la couche estimée par l IGN : - Planimétrique : o tronçons ont une précision estimée de 0.5 à 1.5m [16.63%]. o tronçons ont une précision estimée de 1.5 à 2.5m [79.96%]. o 1889 tronçons ont une précision estimée de 2.5 à 5m [2.63%]. o 560 tronçons ont une précision estimée de 5 à 10m [0.78%]. Les tronçons estimés avec une erreur de 5 à 10m représentent principalement les grandes infrastructures [Autoroutes et Quasi-autoroutes]. Parmi les tronçons estimés avec une précision de 2.5 à 5m sont présent de nombreux chemins, sentiers ou escaliers. Ces dernières entités n auront aucun trafic affecté et ne sont donc pas essentiels pour la cartographie du bruit. 18

26 - Altimétrique : o tronçons ont une précision estimée inférieure à 1m [16.50%]. o tronçons ont une précision estimée de 1m à 2.5m [82.48%]. o 728 tronçons n ont pas de valeur altimétrique [1.01%]. Les tronçons n ayant pas de valeur altimétrique représentent principalement des sentiers, escaliers, chemins et pistes cyclables. Cependant, 13 quasi-autoroutes, 6 routes à deux chaussées et 395 routes à une chaussée sont concernées. Ces entités représentent 56.87% des données sans altitude. L attribut «FRANCHISST» est renseigné pour un bon nombre de ces dernières et permettra d allouer une valeur forfaitaire aux ponts et tunnels. Le reste sera conformé à la topographie. Le réseau routier doit aussi se conformer au référentiel bâti. Les données de bâti utilisées sont celles de la BDTOPO Aussi surprenant que cela puisse paraitre les deux référentiels rentrent en conflit, en effet, un grand nombre de bâtiments sont traversés par des routes. Ces intersections doivent être identifiées et supprimées afin de ne pas gêner le calculateur CadnaA mais aussi pour que les données représentent au mieux la réalité terrain. Afin de quantifier le nombre de bâti intersecté par la couche du réseau routier nous avons utilisé une méthode dégressive. Ceci consistait simplement à supprimer du traitement les tronçons que nous identifions comme non nécessaires à la cartographie du bruit : - Le nombre de bâtis intersectés par le réseau routier : 728 entités [0.422%]. - Le nombre de bâtis intersectés par les routes primaires et secondaires : 595 entités [0.345%]. - Le nombre d entités intersectées par les routes primaires et secondaires sans tenir compte des infrastructures de franchissement [ponts et tunnels] : 368 entités [0.213%]. Le ratio est très correct, seuls 0.213% des bâtiments présents sur le territoire du Grand Lyon rentrent en conflit avec le réseau routier. Le nombre absolu [368] représente en revanche une charge de travail manuel non négligeable. Les erreurs concernant ces bâtiments peuvent être classées en 3 grands types : La présence d un tronçon n étant pas significatif et intersectant un bâtiment. Il s agit principalement de petites infrastructures comme les pistes cyclables, les sentiers, les routes internes aux résidences ou des tronçons matérialisant la voie de circulation d un parking. Ce denier cas est observable en Figure 16. Figure 16 : Axe central de parking Dans le cas où de nombreux bâtis bordent la chaussée, la précision planimétrique est un facteur important. Un décalage d un mètre suffit parfois à causer un problème. De nombreux bâtis sont coupés par le réseau routier sur d infimes parties [Figure 17]. Figure 17 : Intersection ponctuelle 19

27 Malgré le fait que les référentiels soient de la même année les divergences de méthodes d acquisitions et de sources impactent les géométries. Ainsi, nous trouvons parfois des bâtis persistants. Nous pouvons observer en Figure 18 un bâti apposé avec transparence sur une ortho-photographie de Le bâti à déjà laissé place à une nouvelle infrastructure routière, l empreinte de ce dernier est encore visible. Figure 18 : Bâti persistant Le référentiel bâti peut difficilement être modifié, ayant déjà été utilisé pour la cartographie du bruit ferroviaire. Il faudrait que le bâti en question ne se trouve pas sur une commune ayant une infrastructure ferroviaire et n ai aucune population en son sein pour pouvoir être modifié. Pour les cas où il s agit de tronçons non circulés qui intersectent le bâti, un champ doit être créé portant un flag d erreur. Ce dernier permettra une suppression par ensemble de définition au moment de la cartographie mais permet une historisation des erreurs [préférable à une suppression simple]. Un code d erreur doit aussi être affecté aux tronçons intersectant ponctuellement un bâti. Ces tronçons verront leur topologie mise à jour afin d éviter localement la construction Trafic Les données de trafic sont extrêmement importantes, se sont elles qui influeront le plus sur la quantité et le niveau de bruit diffusé. Les axes de plus de 5000 véhicules jours dont la cartographie doit être réalisée par l État bénéficient de comptages routiers et les valeurs sur ces axes nous sont fournies par le CETE. Ils ne représentent cependant que 20% du total présent sur le territoire du Grand Lyon. Les autres voies bénéficient des valeurs de trafic lorsqu il y en a ou se voient affecter une valeur forfaitaire. En 2007, les valeurs forfaitaires affectées ont trop fortement surévalué le trafic, une nouvelle méthodologie est en cours de construction. Une première méthode a consisté à constituer un échantillon de la base de données comptage du Grand Lyon. L échantillonnage est réalisé suivant une typologie de voie [depuis les données 2007] avec les valeurs suivantes : [ [, [ [, [ [et plus de véhicules jours. Une couche contenant une typologie territoriale a été réalisée. Il s agit de «Lyon, Villeurbanne», du centre-bourg et du péribourg pour la première et seconde couronne. Le centre bourg a été identifié à l aide des données de population carroyées de l INSEE [200m] de plus de 50 habitants. Ces données ont été recoupées afin de générer 20 zones différentes. L échantillonnage s est effectué sur l intégralité de ces dernières. Un nombre aléatoire de comptage par zone a été définit par un script Perl, puis les comptages sélectionnés, eux aussi de manière aléatoire. Les données ont été extraites et mises en forme, le personnel d Acoucité s est occupé du traitement. Les données récupérées se sont montrées trop hétérogènes et ne permettent pas de conserver ces classes spatiales pour l attribution de valeurs forfaitaires. 20

28 Suite à cela j ai effectué une jointure de l ensemble des comptages réalisés de façon bidirectionnelle sur l ensemble des véhicules depuis Il s agit de 1451 entités, seules 1407 se sont montrées spatialement exploitables. Plusieurs comptages sont présents sur un même brin, les valeurs de ces derniers ont été moyennées afin d avoir un Trafic Moyen Journalier Annuel [TMJA] de comptage par brin. Ce TMJA peut alors être comparé à celui affecté à ces brins en 2007 [1271 brins]. Lorsque l on fait une simple différence entre le TMJA et la valeur de comptage il s avère que 210 valeurs ont été sous-évaluées en 2007 [soit 16.52%]. Il faut aussi noter que les comptages sont plus récents [ ] et qu il peut s agir d une évolution du parcours routier. Quelques indicateurs supplémentaires : Minimum Maximum Moyenne Médiane Chiffres sur l ensemble du réseau Écart absolu [1] Ratio TMJA/comptage [2] Chiffres sur les sources Coparly [1131 valeurs] Écart absolu Ratio TMJA /comptage Chiffres sur les valeurs par défaut [140 valeurs] Écart absolu Ratio TMJA /comptage [ x = TMJA2007-comptage] 2 - x = TMJA /comptage L écart absolu représente la différence entre la valeur affectée au brin en 2007 et une valeur de comptage plus récente. Le ratio représente le coefficient par lequel doit être multipliée la valeur de comptage afin de correspondre à la valeur de TMJA affectée. Certaines valeurs sont aberrantes [c.f. maximums], elles n ont cependant pas été retirées des calculs. Afin d observer la tendance générale de la distribution deux indicateurs sont utilisés la moyenne et la médiane. La médiane est ici très intéressante car elle permet de passer outre ces valeurs extrêmes. Les «Sources Coparly» indiquent des sources de comptage utilisées en Cependant ces sources étaient tributaires de géométries extrêmement simplifiées. Les erreurs sont donc principalement dues à un appariement spatial approximatif. Les sources de valeurs «Par Défaut» représentent les valeurs affectées de façon forfaitaire. Les valeurs forfaitaires s étalent de 388 à ; il s agit de recommandations du Centre d Études sur les Réseaux, les Transports, l Urbanisme et les constructions publiques [CERTU]. 21

29 D un point de vue général la moyenne du ratio est plus importante pour les sources Coparly que pour les comptages, cependant, la valeur de la médiane est légèrement inférieure. Le nombre de valeurs aberrantes est donc plus élevé [ou ces dernières sont plus fortes] dans les brins appariés manuellement [routes longeant les autoroutes, échangeurs, etc.]. Si nous considérons une valeur aberrante à partir du moment où elle est 5 fois supérieure [ou inférieure] à la valeur de comptage nous avons alors 28.57% des valeurs par défaut et 21.75% des valeurs affectées spatialement qui sont dans ce cas de figure. Les valeurs au moins deux fois supérieures ou inférieures représentent 56% de l échantillon. Pour cette nouvelle échéance, seuls les brins avec un TMJA de plus de 5000 seront fournis. Ces brins seront normalement travaillés depuis des comptages. L utilisation d un référentiel identique [BDTOPO] permet d éviter les erreurs d appariements spatiaux. Il faut donc, en priorité, se pencher sur la méthodologie permettant d affecter des valeurs de trafic forfaitaire aux brins. La première méthode évoquée plus haut consistait à prendre le centre-bourg et le péri-bourg par couronne. Ceci donnait lieu à 20 classes de trafic [en prenant en compte les plus de 5000]. L identification se faisait en fonction de la densité de population. Nous n avons commencé à travailler sur ces éléments que récemment, je ne serai pas là lors de la réception des données et de l établissement de la méthodologie finale. Cependant certaines préconisations peuvent être faites : Nous nous sommes mis d accord sur le fait qu il fallait identifier en priorité les voies non circulées [impasses, sentiers, pistes cyclables]. Ceci sera effectué en fonction du type de voie affecté dans la BDTOPO mais peut aussi être réalisé en fonction d une partie du nom [chemin de ]. Des précautions doivent cependant être prises pour cette dernière manipulation, l appellation chemin est parfois utilisé pour des voies doubles dans l agglomération Lyonnaise. Il faudra donc aussi prendre en compte la largeur de la chaussée. J ai proposé d utiliser les données Urban Atlas avec notamment : - Le maillage routier permettant d isoler des tronçons [à prendre avec précaution]. - Les zones artificialisées classées par densité urbaine pourraient être utilisées afin d affiner les zones forfaitaires. - L identification des zones industrielles et commerciales pourrait être utilisée pour la pondération du volume de poids lourds. Le Grand Lyon dispose d une couche de «Lieux surfaciques» permettant d identifier les écoles, les hôpitaux et aussi un certain nombre de zones résidentielles. Cette couche n est pas exhaustive mais permettrait cependant d affecter des valeurs forfaitaires adaptées à des tronçons résidentiels. Enfin, un rapprochement avec le Service Déplacement et leurs méthodes de calculs peut se montrer intéressant. L appariement des comptages ayant été effectué il serait intéressant de les utiliser. Cependant seul le TMJA est présent, le trafic par indicateur jour/soir/nuit doit être calculé. Soit en faisant un ratio depuis le TMJA total, soit en récupérant l ensemble des fichiers PDF associés aux comptages. Il s agit d un travail manuel, long et fastidieux imposé par la perte des données Excel du service de la Voirie. 22

30 2.3. Données cibles : bâti et population Bâti Originellement le référentiel bâti devait être livré prêt à l utilisation avant mon arrivée au Grand Lyon. De gros problèmes de retard ont été accusés à cause de cette couche, des informations sur le déroulement sont disponibles en partie «Effets indésirables». Un référentiel BDTOPO 2010 travaillé par le CETE nous a finalement été fourni. L utilisation de cette couche a été contrainte par le manque de temps et de ressources. La méthodologie utilisée par le CETE ne sera pas détaillée ici. Le Grand Lyon espère pour la prochaine cartographie du bruit utiliser son propre référentiel. La partie suivante va faire état de quelques remarques sur des problèmes rencontrés non identifiés par les agents du Grand Lyon. La méthode d acquisition de l information se résume à de la photogrammétrie. Les données, digitalisées depuis des orthophotoplans à 16cm, sont extrêmement précises. Il s agit cependant de volumes de toitures, digitalisées depuis le bord des gouttières. Ceci induit donc : - Des polygones ne se rattachant à aucun référentiel, il ne s agit que de volumes de toiture homogènes. Une maison résidentielle peut aisément être découpée en 5 à 6 parties. L inverse est plus problématique si l on veut rattacher les volumes de toiture à un référentiel : un seul volume de toiture peut faire 5 à 6 bâtis cadastraux. Les référentiels ne correspondant pas, il est impossible d effectuer un découpage automatique. - Des volumes de toiture différents des volumes habitables [utilisés par la cartographie du bruit pour l affectation de la population]. En effet, la structure est digitalisée sur un bord de gouttière générant un volume excédentaire entre le mur et le bord du toit. Ce volume n aura pas le même poids sur les bâtis de type «résidence individuelle» que sur les «habitats collectifs» et biaisera l estimation de la population. Il faut, autant que faire se peut, adapter les référentiels aux technologies utilisées. La sélection par centroïde, apportant généralement une information de superposition est absente de FME ainsi que du modèle ArcObjects. La création d un nouveau référentiel mieux adapté aux outils est capital. Le Grand Lyon possède un référentiel de «Lieux Surfaciques» permettant d identifier écoles, hôpitaux et résidences. Ce dernier ne correspond pas à la couche de toitures et l utilisation d opérateurs spatiaux basique comme «intersect» induit généralement des erreurs d affectation [Figure 19]. Les deux bâtis en surbrillance représentent les deux erreurs d affectation dûes à la non correspondance des référentiels et la trop grande tolérance de l opérateur spatial utilisé. Figure 19 : Erreur d'affectation [nature du bâti] 23

31 Une sélection des bâtis par position de centroïde, ou mieux, taux de recouvrement permet d isoler les volumes et leurs types. Une fusion de ces derniers et l application d un léger buffer donne naissance à un nouveau référentiel permettant l intégration simple dans FME et l utilisation de l opérateur «strictement inclus» [Figure 19]. Figure 20 : Transformation du référentiel Le résultat, lors de l utilisation du nouveau référentiel dans une routine FME est visible en Figure 21. Nous pouvons observer que les deux bâtis en surbrillance ont changé de typologie et sont maintenant associés à du bâti de type habitation. Cette manipulation requiert un bon sens de l observation, une bonne connaissance des données et/ou du territoire. Figure 21 : Réaffectation du bâti Ces connaissances des référentiels et territoires doivent aussi être utilisées afin de compléter les méthodologies. Nous avons besoin pour notre cartographie d identifier l habitat, le scolaire et les établissements de santé. De nombreux objets ont une surface et/ou une hauteur impropre à ces activités. Un arbre de décision a été modélisé afin de simplifier le schéma de la nouvelle méthodologie applicable via une routine FME [Figure 22]. Si un bâti fait moins de 2.7m de haut alors il est classé dans la typologie «Autre». Cette valeur est modulable en fonction du territoire [hyper centre et couronnes] et permet d éliminer un grand nombre de garages. 24

32 Si un bâti fait moins de 20m² et n est pas raccroché à un bâti plus important il est alors considéré comme non habitable et classé dans la typologie «Autre». Ceci permet d identifier notamment les cabanes de jardin Le bâti passant l ensemble de ces critères peut ensuite être soumis à la méthodologie employée en Figure 22 : Méthodologie de discrimination du bâti A cette méthode peut être ajoutée l utilisation de référentiels externes permettant d identifier des bâtis remarquables [silos, réservoirs etc.]. D autres méthodes et technologies peuvent être utilisées notamment la reconnaissance de formes simples comme les cercles, permettant d identifier certaines structures [réservoirs, manèges, puits etc.]. De nombreux utilisateurs ont exprimé le besoin de voir le référentiel Grand Lyon communiquer avec le Cadastre. Ceci permettrait en effet de faire transiter un grand nombre d informations attributaires. Le travail d appariement devra cependant être fait avec une grande vigilance, il faudra, dans de nombreux cas découper les volumes de toitures afin de correspondre au bâti cadastral. Le problème inverse est moins gênant : il s agit de faire passer un identifiant sur plusieurs volumes de toitures puis de les fusionner. Cette opération devra tout de même être réalisée avec beaucoup de prudence notamment dans certaines zones du à la proximité et la complexité des bâtis [Vieux Lyon] ou encore de l imprécision notable du cadastre [seconde couronne]. 25

33 Enfin, les données qui ont été utilisées par l agent chargé du traitement du bâti est la couche «FPC Volume Toiture». Il s agit d une donnée dégradée à partir de données multipatch, accessible à l ensemble des acteurs du Grand Lyon, d une qualité juste suffisante pour faire des mises en pages. Les traitements permettant la diffusion de ces données se font via de nombreux logiciels dont FME et APIC. APIC arrondi les coordonnées au centimètre et certains transformers de FME brisent les topologies. Dans la pratique ceci se caractérise par des bâtis non jointifs avec des écarts entre les extrémités de l ordre du centimètre [1-10cm]. Une fusion simple de ces derniers génère de nombreux artefacts [Figure 23]. Figure 23 : Fusion des volumes de toiture On peut donc observer sur la seconde image une persistance des contours manifeste d une topologie incorrecte. Les bâtis représentés en rose sont de petits volumes censés être jointifs, cependant ils n ont pas été pris en compte lors de la fusion. Un léger buffer peut permettre de gommer un grand nombre de ces erreurs et artefacts. Il s agit cependant d une solution «rustine» qui ne règle en rien les problèmes de la couche. La volonté du Grand Lyon concernant l utilisation de ses propres référentiels est légitime. Les besoins du projet devront cependant pondérer plus fortement la décision que le besoin de s affirmer du Grand Lyon. 26

34 Population Lors de la première échéance de la cartographie du bruit le Grand Lyon a utilisé les données de population du Recensement Général de la Population [RGP] de Le Recensement Général de la Population était un recensement exhaustif de la population qui se faisait, à la base, tous les cinq ans. Ces données étaient associées à des ilots permettant une géolocalisation de la population. La population était donc fournie sur une couche à part, contenant des polygones 2D. L affectation de la population à chaque bâtiment se faisait par CadnaA qui regardait le nombre d habitants du polygone dans lequel se trouvait le bâtiment et faisait un rapport en fonction du volume de ce dernier. Pour l échéance 2012 le Grand Lyon possède les données IRIS de l INSEE avec un Recensement de la Population [RP] actualisé en 2008 [Figure 24]. Les modalités de recensement ont évolué en Seules les communes de moins de habitants font l objet d un recensement exhaustif, les autres effectuent tous les ans une enquête par sondage sur 8% de la population. Les données sont ramenées aux IRIS, des ilots de population découpant le territoire des communes de plus de habitants. Figure 24 : Population IRIS 27

35 Depuis fin 2010 l INSEE propose des données carroyées concernant la population aussi appelées «Estimations carroyées de population». Ces données sont disponibles sur l ensemble du territoire métropolitain ainsi que quelques DOM avec un carroyage à 200m et 1km [Figure 25]. Le carroyage permet de faire abstraction du territoire et des limites géographiques, il est par essence plus impartial. Pour le carroyage, l estimation de la population se base sur les Revenus Fiscaux Localisés [RFL]. La source permettant d interpoler la population est donc différente. Ceci permet aussi de mettre à jour les données plus régulièrement. Cette méthode d estimation néglige cependant certaines personnes, notamment les étudiants rattachés aux foyers fiscaux des parents, étudiants boursiers non soumis aux taxes d habitations etc. Figure 25 : Population des données carroyées 28

36 Une étude comparative est menée afin de faciliter le choix de la couche de données qui sera utilisée pour la révision de la cartographie du bruit Les données carroyées utilisées sont à 200m de précision soit un carreau de 4 hectares. Cinq cent onze IRIS sont dénombrables sur le territoire du Grand Lyon, seuls 4 ont une surface égale ou inférieure à celle des carreaux, soit 0.8%. La population en données carroyée est donc géométriquement plus fine, apportant une plusvalue non négligeable notamment dans les communes comportant peu d IRIS. Pour les données carroyées un champ «indxyne1» quantifie une erreur de géolocalisation du ménage. Pour la maille d un kilomètre les méthodes d approximation sont moins sensibles. Les ménages sont localisés au centre géométrique de la parcelle cadastrale qu ils occupent, une parcelle pouvant se trouver à cheval sur deux carreaux et le barycentre à tort dans l un d eux. Si cette méthode de localisation ne fonctionne pas le ménage est alors localisé suivant quatre méthodes alternatives [ Ces populations sont comptabilisées dans le champ «indxyne1» [intégrées au total IND], un ratio d erreur par carreau peut donc être calculé [Tableau 4]. NB : quelques ménages ne sont pas localisés par les 5 méthodes proposées par l INSEE. Ces ménages ne sont affectés à aucun carreau afin de limiter les erreurs méthodologiques. Sur l ensemble des données de 2009 ces erreurs ne représentent que 0.4% de la population. Tableau 4 : Estimation des erreurs de localisation de population Erreur [%] Nombre de carreaux Ratio sur le nombre total Ratio sur le nombre d'erreurs ]0-5] 429,00 5,37 81,56 ]5-10] 39,00 0,49 7,41 ]10-20] 28,00 0,35 5,32 ]20-30] 11,00 0,14 2,09 ]30-40] 5,00 0,06 0,95 ]40-50] 1,00 0,01 0,19 ]50-60] 2,00 0,03 0,38 ]60-70] 3,00 0,04 0,57 ]70-80] 2,00 0,03 0,38 ]80-90] 0,00 0,00 0,00 ]90-100] 6,00 0,08 1,14 Total 526,00 6,59 100,00 Sur 7982 carreaux présents sur le territoire du Grand Lyon, seuls 526 présentent une erreur d affectation notifiée par l INSEE [soit 6.59%]. Sur ces 6.59%, 88.97% ont une erreur de moins de 10% de population «mal» affectée. Ces chiffres sont très corrects et démontrent que la couche peut potentiellement être utilisée. 29

37 Les écarts entres les valeurs de population ont été calculés. Les valeurs des carroyages ont été ramenées sur les IRIS [mettant en avant par la même occasion des problèmes topologiques de la couche IRIS] et un taux d évolution a été calculé. L année de référence est celle de 2008 [valeurs du recensement], les nouvelles sont celles du carroyage. Le Tableau 5 synthétise les résultats. On peut observer que plus de 75% des ilots ne sont pas concernés par une évolution de plus de 20%. On remarque en revanche quelques valeurs relativement élevées [taux de plus de 1000]. Seuls trois IRIS sont concernés, ils affichent respectivement un taux de 2313, 1992 et 3746, leurs populations de base étant de 17, 7 et 11. La population affectée depuis les carreaux représente 226 et 426 personnes. La moyenne de la population des IRIS sur le territoire du Grand Lyon étant à 360, ces nouvelles affectations ne semblent pas aberrantes. Tableau 5 : Taux d'évolution [IRIS => Carroyage] Ecart [taux d'évolution] Nombre d'iris Pourcentage d'iris [-100 à -80[ 1 0,20% [-80 à -60[ 2 0,39% [-60 à -40[ 13 2,54% [-40 à -20[ 38 7,44% [-20 à 0[ ,90% [0 à 20[ ,79% [20 à 40[ 30 5,87% [40 à 60[ 7 1,37% [60 à 80[ 7 1,37% [80 à 100[ 1 0,20% [100 à 250[ 4 0,78% [250 à 500[ 6 1,17% [500 à 750[ 2 0,39% [750 à 1000[ 0 0,00% [1000+[ 3 0,59% Total ,00% La couche de population se devait d être en adéquation avec la couche de bâti que nous comptions utiliser. Il s agissait de la couche de bâti Grand Lyon «Volume de Toiture» présentée précédemment [cf. Bâti]. Cette couche contient entités et d entre elles ne se retrouvent pas couvertes par le carroyage INSEE. Certes, la couche de bâti représente l ensemble des constructions du territoire, mais quelques menues vérifications nous ont permis d identifier qu il s agissait de nombreuses habitations principalement situées dans le milieu péri-urbain [seconde couronne]. Si cette couche d information doit être utilisée elle ne peut l être en l état. Une méthode qui permettrait d utiliser cette couche d information sans négliger certains habitats périurbains serait d utiliser une rétro-conception. En effet, la méthodologie utilisée par l INSEE est détaillée sur leur site internet et le Grand Lyon possède les données cadastrales. Cependant, ce type de méthode comporte des risques même en ayant une connaissance parfaite des méthodologies de traitement de l information de base. Ces données, si elles sont utilisées devront donc l être avec la plus grand prudence. 30

38 2.4. Autres données : Absorption du sol La couche utilisée en 2007 avait été construire depuis les données Corine Land Cover Une tentative d affinage des zones absorbantes, en utilisant des données internes au Grand Lyon [espaces verts aménagés, les espaces agricoles et les espaces naturels] a été effectuée. Les temps de calculs se sont vus alourdis de façon critique, l utilisation d une couche plus fine a alors été abandonnée. L absorption du sol, bien que jouant parfois un rôle essentiel, n est pas une couche nécessitant une grande précision géométrique. En effet, pour que la couche d absorption du sol ait un effet sur un rayon acoustique, il faut que ce dernier ait parcouru au moins 100m depuis sa source [afin d être suffisamment perturbé] pour être absorbé. Une zone végétale urbaine, soumise à de nombreuses sources de bruits, devra donc faire au minimum 4 hectares afin que son centre puisse commencer à absorber les émissions acoustiques. Les données trop précises sont donc à exclure, l utilisation de référentiels plus fins comme Urban Atlas a donc été écartée. La précision attributaire ne semble pas non plus être une priorité pour les acousticiens, les zones sont donc classées comme totalement réfléchissantes ou totalement absorbantes. Nous avons cependant décidé, pour cette nouvelle cartographie d utiliser une valeur intermédiaire pour les zones en herbes et une valeur totalement absorbante pour les zones forestières. Une table de correspondance a été réalisée par Acoucité [Annexe II : Absorption du sol : table de correspondance], la fusion des géométries a été faite par le Grand Lyon [Figure 26]. Figure 26 : Couche d'absorption du sol 31

39 La couche ainsi réalisée a été envoyée au cours du mois d avril. Elle correspondait donc parfaitement aux besoins exprimés par Acoucité. Cependant quelques informations avaient été omises : le calculateur ne supporte pas les polygones de type ilots ou «donuts». Acoucité a décidé d utiliser une couche qu ils avaient réalisé en 2010 sur la même source de données. Ils ont travaillé manuellement au découpage des ilots et autres polygones complexes [multiparties]. Cette couche est aussi attributairement plus pauvre, n ayant que les coefficients d absorption totale et de réflexion totale. Ce besoin, s il avait été exprimé dès le début aurait permis une autre approche. Une solution envisageable serait de s affranchir des géométries complexes, ramener les informations sur un carroyage. La plus petite entité Corine Land Cover mesure 25ha, soit un carré de 500m² de côté. Si nous considérons qu il faut un carré de 9 mailles pour identifier correctement un objet il nous faut donc une maille ayant un côté compris entre 167 et 250m. J ai pour ma part effectué un test avec une maille à 100m de côté [Figure 27]. Figure 27 : Transformation des données CLC en carroyage Enfin, il est possible de réduire significativement le nombre d entités si cela pose problème au calculateur en fusionnant ces dernières par la coordonnée X ou Y de leur centroïde et leur valeur d absorption. 32

40 3. Conduite de projet La conduite de projet a pris une part importante dans le déroulement du stage. De plus, de nombreux choix méthodologiques ont été effectués en fonction des indicateurs de suivi de notre projet, pondérant parfois plus la décision finale que les choix techniques et politiques. Il est important pour la reconduite du projet à l horizon 2017 de faire état du déroulement, des verrous et des possibilités d améliorations de ce projet Plannings Une première approche consiste à observer les plannings prévisionnels et réels afin d identifier les divergences majeures ayant impacté le bon déroulement du projet. Afin de présenter ces derniers de façon concise un niveau d abstraction relativement élevé est préférable. Ainsi, seuls les macro-plannings modélisant les tâches les plus importantes seront présentés. Les plannings détaillés sont consultables en Annexe III : Plannings détaillés Planning prévisionnel Ce planning [Figure 28] a été construit le premier mois du stage. Figure 28 : Macro-planning prévisionnel Un inventaire des données du Grand Lyon et de nombreux choix méthodologiques avaient été fait avant que j intègre la structure. Cependant ces choix sont conditionnés par les données possédées et les technologies mises en œuvre. Les méthodologies pouvaient être révisées jusqu'au milieu du second trimestre. 33

41 La plupart des données devaient être réceptionnées avant mon arrivée, seules les données concernant la route devaient arriver au mois de Juin. Ce cas de figure ayant été pris en compte, l ensemble des données devait avoir subi les prétraitements nécessaires à l intégration de ces dernières dans le calculateur acoustique pour la période estivale [juillet/août]. Les calculs concernant le bruit ferroviaire devaient être effectués en juillet pendant que nous traiterions les données routières qui elles, seraient intégrées au calculateur au mois d août. Le mois d août devait voir les premières sorties et mises en forme ainsi que la fédéralisation des données produites. Les produits finis seraient alors présentés en Comité de Pilotage et en Conseil auprès des élus avant d être arrêtés et diffusés à l orée Planning réel Le planning réel [Figure 29] a été établi le dernier mois de stage. Permettant de revenir sur son déroulement et d expliciter les différences. Figure 29 : Macro-planning réel Les tâches concernant les choix méthodologiques ont été étirées en même temps que la réception des données. Ceci pour plusieurs raisons : - Les choix ne peuvent pas être effectués sans connaissance des données [livraison]. - L inventaire des données était partiel. - Les méthodologies choisies n étaient pas assez robustes. 34

42 La période allouée aux prétraitements s est vue considérablement allongée à cause de divers faits : - Des données concernant le bâti devaient être traitées avant le mois de mars. Elles ont été reçues avec plus de deux mois de retard et inexploitables. - Des données prévues pour juin, annoncées par tous les acteurs avec de l avance arriveront finalement en septembre [route]. Ainsi, la plupart des tâches ont été remaniées afin d amortir au mieux ces écueils et ne pas repousser l échéance du projet. La partie grisée du planning représente la période à partir de laquelle le stage a pris fin et reste prévisionnelle. L observation des plannings est une approche qui permet de faire état du déroulement du projet. Mais seulement à postériori. Les différents problèmes et verrous doivent, pour la pérennité du projet, être identifiés pendant le déroulement de ce dernier et éradiqués aussi rapidement que possible. Pour ce faire, nous avons développés dès le premier mois un tableau d indicateurs de suivi Indicateurs de gestion Les indicateurs de gestion de projet permettent de mesurer la situation présente. Ils permettent de sonder l avancement du projet, ses écarts aux prévisions mais aussi d identifier les tâches en retard et les points de blocage. Les risques doivent être identifiés et anticipés. S ils ne le sont pas, les verrous qu ils occasionneront doivent faire l objet d un traitement spécifique : les sources de ce problème doivent être identifiées et répertoriées afin d être anticipées lors de la reconduite. Un tableau des indicateurs de suivi a donc été réalisé le premier mois du stage [Figure 30], permettant de faire l état de la situation et facilitant ainsi la prise en main. Ce tableau a ensuite été actualisé mensuellement et a permis de définir les priorités du projet. Figure 30 : Indicateurs de gestion de projet 35

43 3.2. Identification des verrous Les indicateurs de pilotage et l étude du déroulement du projet ont mis en avant les ralentissements et retards de certaines tâches du projet. Les sources de ces ralentissements [ou verrous] ont été identifiées et classées par grande catégories : - Communication : La communication est le fil principal reliant les acteurs d un projet. Il faut différencier le manque de communication et le «refus». Le «refus» de communication s est parfois matérialisé sous la forme de rétention de données ou d informations. Il s agit d un verrou bloquant réellement l avancée du projet et a obligé le report de certains jalons. Le manque de communication en revanche est un fait évolutif. Il est tributaire de l organisation du projet mais aussi des personnes et ne fait, en général, que ralentir sensiblement le projet. Il peut cependant être la source d autres problèmes : conflits, perte de motivation, objectifs dissociés, etc. - Personnel : La gestion du personnel est un point crucial. Certaines personnes sont intégrées d office à un projet en fonction de leur poste ou de leurs compétences. Ceci entraine parfois des cas où nous avons recours aux services d une personne dont les compétences laissent à désirer ou aux services d une personne compétente refusant de s impliquer. Cette obligation entraine régulièrement un double travail : celui de la personne et celui du gestionnaire ou d un mandataire qui doit s assurer de la viabilité du travail effectué. - Données : Dans un projet de SIG la qualité des données en entrée va grandement influencer le déroulement de ce dernier. Il s agit bien sûr d une qualité relative aux besoins du projet, non une qualité intrinsèque. Ce facteur n est pas un problème en soit, il est régulièrement accru par un manque de communication. En effet, une diffusion de données sur lesquelles un échange client / fournisseur a préalablement été réalisé permet d anticiper une grande partie des traitements à effectuer et les technologies à mobiliser pour y parvenir. - Technologies : Les technologies disponibles pour un projet de SIG représentent des ressources, au même titre que le personnel. Un état de l art doit être effectué afin de vérifier que l ensemble des besoins du projet pourront être réalisés avec les technologies présentes. Il doit aussi être effectué, dans la mesure du possible, un comparatif des technologies présentes sur le marché et l apport qu elles pourraient avoir sur le projet [ex : rendements augmentés avec des logiciels implémentant les traitements par lots]. Ayant travaillé sur le projet «Révision de la cartographie du bruit 2012» avec de nombreux services du Grand Lyon, personnes ou acteurs il semble judicieux d identifier préalablement les verrous internes au Grand Lyon puis ceux rencontrés avec les acteurs extérieurs. Dans un souci de clarté les quatre classes présentées ci-dessus seront conservées pour la présentation de chaque verrou. 36

44 Verrous internes au Grand Lyon Communication Des problèmes d accès aux données ont été rencontrés. Il s agit rarement de rétention volontaire, bien que ce cas ait été vécu. Le manque de transversalité dans la structure oblige à questionner de nombreuses personnes afin d en retirer une unique information. Généralement, un seul contact est privilégié par service. Dans de nombreux cas il s est avéré être un mauvais interlocuteur, rarement en capacité d orienter nos recherches vers une information ou une autre personne la détenant Personnel Un manque de compétence, d implication ou d intérêt pour leur travail est décelable chez certains agents. Une de ces personnes ayant à charge de produire entièrement une couche a fourni des données inexploitables deux mois après l échéance, entrainant un retard critique et la restructuration du projet. Un manque de recul et d objectivité des agents vis-à-vis des données et méthodologies appartenant au Grand Lyon a souvent mené à des débats stériles Données Les données du Grand Lyon, loin d être mauvaises ne sont pas toujours adaptées aux besoins des utilisateurs. Ceci est uniquement le symptôme d un manque de communication, du service s occupant de la donnée mais aussi des utilisateurs ne fournissant aucun retour ou n exprimant aucun besoin. Ceci entraine parfois la diffusion de données obsolètes Technologies Des surcouches logicielles sont développées en interne, ne permettant pas l évolution du parc informatique. De plus, le manque de marge de manœuvre sur son propre poste est préjudiciable au travail d un bon géomaticien. Un tableau récapitulatif des verrous rencontrés, représentant un risque pour la prochaine échéance [Tableau 6]. Un code couleur informe de son impact, une croix indique la modalité de fréquence à laquelle a été rencontré le «risque» lors du projet présent. Tableau 6 : Verrous internes Technologie limitée Difficulté à accéder à l information Données non adaptées Retard de l ordre du jour Manque d implication ou d intérêt Retard de l ordre de la semaine Manque de compétence Retard de l ordre du mois Peu probables X X Occasionnels X X X Courants X X X Très courants 37

45 Verrous externes Communication La rétention de données est chose courante concernant les acteurs externes. Peu de structures n étant pas soumises à une obligation législative fournissent leurs données de bonne grâce. La position «pilote» du Grand Lyon est parfois oubliée par certains acteurs. Une confiance trop forte envers les collaborateurs est aussi source de problèmes. Chaque décision doit être entérinée par un document écrit afin de ne pas rouvrir un débat Personnel Le problème de compétences et d implication est variable. Il diffère grandement en fonction des interlocuteurs et n est problématique que dans le cas où nous n avons qu un seul contact avec une structure Données Des données n ayant pas été fournies pour la cartographie 2007 l ont été pour cette révision. Ces dernières se sont parfois montrées exploitables, parfois non. Certaines données manquent cruellement de métadonnées. Les métadonnées sont nécessaires à la construction de cahiers de charges se basant sur le comparatif de référentiels Technologies Les problèmes technologiques rencontrés avec les acteurs externes résident principalement dans l interopérabilité des données. Et ce qu il s agisse de données SIG, de scripts VBA ou FME ou simplement de documents textes. Ces problèmes d interopérabilités sont d autant plus forts lorsque les schémas de données changent fondamentalement, notamment lors de l utilisation d AutoCAD comme «outil SIG». Un tableau récapitulatif des verrous rencontrés, représentant un risque pour la prochaine échéance [Tableau 7]. Un code couleur informe de son impact, une croix indique la modalité de fréquence à laquelle a été rencontré le «risque» lors du projet présent. Tableau 7 : Verrous externes Technologie limitée Difficulté à accéder à l information Données non adaptées Retard de l ordre du jour Manque d implication ou d intérêt Retard de l ordre de la semaine Manque de compétence Retard de l ordre du mois Peu probables X X X X Occasionnels X X X Courants Très courants X 38

46 3.3. Effets indésirables Afin d illustrer les effets indésirables de ces verrous sur la gestion d un projet nous allons prendre quelques exemples rencontrés lors de ce stage. La livraison de la couche de bâti devait donc se faire, comme précédemment évoqué, au mois de février. Nous avons reçu cette couche courant mai, inexploitable en l état. Le cahier des charges de ce travail avait fait l objet d une rédaction partenariale entre le Service Ecologie, l Observation et Valorisation des Données, le Service Habitat ainsi que le Service de Management, Organisation et Informatique [MOI]. Il avait été évoqué la possibilité de faire appel à un prestataire externe, l assemblée s est orientée vers un appui interne. Le dossier a finalement été transféré à la DSIT. Cet écueil est relativement important car il cumulé : - Un manque d implication [de nombreuses personnes présumaient que l ingénieur en charge travaillait sur la couche de façon dilettante]. - Un manque de compétence [méthodologie non retravaillée, d utilisation de filtres spatiaux trop permissifs, etc.]. - Un manque de communication [en plusieurs mois aucun retour n a été effectué vers le gestionnaire de projet, ni sur les avancées et encore moins sur les blocages]. Nous avons pensé faire appel à un prestataire extérieur pour le retraitement des données. Cependant de nombreux problèmes étaient inhérents au référentiel mais n avaient pas été identifié par la personne en charge. Un protocole de communication devra être intégré dans les cahiers des charges internes, obligeant les agents à l honorer ou permettant au gestionnaire de faire appel à la hiérarchie afin de faire respecter les engagements. Des données ont été égarées et un certain nombre d s sont restés sans réponse pendant plusieurs semaines. Qu il s agisse de rétention ou de perte de données ce cas est problématique. L accès aux données au sein du Grand Lyon s est parfois montré extrêmement compliqué. Le stockage sur le serveur est certes limité mais le Service Ecologie devrait glaner les données chaque année afin de pouvoir, le cas échéant se rabattre sur un référentiel récent [même s il ne s agit pas du dernier]. La gestion des intervenants extérieurs ne dépend pas directement de nous. Le manque de compétence SIG ou de vue d ensemble du projet est parfois problématique. Nous évoquerons ici rapidement l utilisation d un référentiel qu Acoucité possédait alors que nous avons travaillé conjointement à l établissement d un nouveau. Ce choix n a pas été mentionné et a été abordée de façon tout à fait fortuite. Il s agit là d un manquement et d une prise de position sans consultation de l équipe décisionnaire. Il est difficile de résoudre les problèmes de communication avec les structures externes. Un protocole de communication devra être établi, et consultable par chacun [ex : stockage sur le cloud]. Il est clair que le manque de communication est à la base de nombreux problèmes. Le personnel est une ressource s optimisant par une forte implication, motivation et communication. Les verrous techniques se sont montrés relativement peu nombreux et suffisamment anodins pour ne pas être cités ici. 39

47 Discussion La dernière partie concernant l inventaire des verrous rencontrés lors du projet, bien qu acerbe, ne doit pas conditionner la vision du lecteur. Ces derniers ont mené à des restructurations de projet, du travail excédentaire mais ont surtout permis de prendre du temps pour observer les données, identifier les blocages techniques inhérents aux référentiels et ont parfois conduit à l utilisation de données alternatives qui se sont montrées plus pertinentes. Les verrous rencontrés ne sont pas symptomatiques d une mauvaise gestion du projet ou d un fonctionnement erratique de la structure mais plutôt d une incompatibilité temporelle entre un stage de fin de cursus et l aboutissement d un projet d une telle envergure. Aussi, comme mentionné ci-dessus, ces blocages ont permis d approfondir les études menées sur les référentiels du Grand Lyon et l utilisation possible de données externes. Cette nouvelle échéance a permis d améliorer les méthodologies utilisées en 2007 et par la même occasion la qualité intrinsèque des données servant aux calculs acoustiques. L ensemble des référentiels ont cependant évolués, ne permettant pas le développement d une automatisation pour la prochaine échéance. L utilisation du référentiel bâti fourni par le CETE permet d être en accord avec les données qui seront présentées pour les expositions aux grandes infrastructures. Cette couche BDTOPO date de 2010, l acquisition des données s est donc faite en 2008 [+/- 1an], année coïncidant avec le dernier recensement de population. La correspondance temporelle de référentiels aussi intimes est fondamentale à une cartographie s efforçant de représenter la réalité terrain. De plus, le Grand Lyon souhaite pour la reconduite du projet à l horizon 2017, réutiliser ses propres données SIG. Le besoin du Grand Lyon de conforter ses actions contre les nuisances sonores est légitime. Cependant, ceci ne doit pas aller à l encontre des besoins du projet : des données ayant une précision planimétrique et altimétrique d ordre décimétrique ne représentent pas forcément un gage de qualité. Les efforts devront maintenant se concentrer sur l amélioration des méthodologies afin de les rendre plus robustes, de tenter de se fixer sur un référentiel afin de permettre une automatisation maximale des traitements et d affiner au mieux les données attributaires. Des données concernant l année de construction d un bâtiment par exemple permettent de définir quelles structures feront l objet d une aide à l isolation acoustique. Enfin, la diffusion du RGE de l IGN pour les structures publiques permet à l ensemble des communes soumises à la cartographie du bruit d accéder aux géométries nécessaires pour le support des données attributaires. L utilisation d un référentiel commun sur l ensemble du territoire permettrait d établir une base méthodologique commune pour l ensemble des structures soumises [Etat et communes]. Aussi, l utilisation massive d un même référentiel pourrait contraindre la structure émettrice à prendre en compte les besoins de ses utilisateurs et à affiner les données pouvant servir la cartographie stratégique du bruit. 40

48 Conclusion La réalisation d une cartographie du bruit la plus exhaustive possible relève du besoin réel d informations quantitatives concernant les territoires. Elle est perçue différemment par les acteurs, permettant au grand public de s informer sur sa situation et son degrés d exposition, aux décisionnaires et acteurs territoriaux d identifier les zones de calmes à préserver et les zones critiques nécessitant une intervention rapide ainsi qu aux professionnels en urbanisme ou architecture de prendre en compte le facteur bruit dans leurs projets futurs. J ai pu, lors de ce stage, mettre à profit nombre de compétences acquises pendant mon cursus universitaire, principalement en Système d Information Géographique mais aussi en gestion de projet et en informatique en développant de nombreux outils facilitant les traitements. Une certaine liberté accordée par mon encadrante m a permis d être force de proposition pour la réalisation d études comparatives concernant les données du Grand Lyon et les référentiels externes mais aussi pour la révision des méthodologies utilisées lors de la première échéance. Quelques retards, concernant principalement la livraison de données, sont à déplorer. Ce phénomène totalement indépendant de notre volonté et de notre champ d action a cependant pu être absorbé. Ces derniers ont régulièrement mené à de nouvelles études approfondies sur les référentiels exploitables ainsi qu a un inventaire des verrous techniques inhérents à chacun d eux. La cartographie du bruit présente en effet un certain nombre de besoins spécifiques pour lesquels le croisement d abondantes sources de données est nécessaire. Aussi, la qualité du produit fini «Cartographie du Bruit» est intimement lié à la qualité des données utilisées afin de réaliser les calculs. Il est indéniable que la qualité intrinsèque de la cartographie du bruit 2012 est supérieure à celle réalisée lors de la première échéance. Ceci est dû à une évolution des référentiels, des compétences développées par certains acteurs mais surtout par une prise de conscience vis-à-vis de l importance des données attributaires associées aux couches géographiques. Le Grand Lyon, souhaitant conforter sa position de modèle quant aux nombreuses actions menées contre les nuisances sonores doit dès lors se concentrer sur les possibilités d enrichissements des référentiels en sa possession. L automatisation aujourd hui partielle doit être consolidée afin que les agents puissent se concentrer prioritairement sur la réflexion méthodologique. Enfin, la Cartographie du Bruit mobilise de nombreux acteurs aux compétences diverses et variées. La géomatique, science transversale par essence, permet d assurer la communication et la cohésion avec l ensemble des partenaires. Cette situation, confortée par ma position au sein de l équipe pilote du projet m a permis d acquérir de nombreuses connaissances et d élargir ma vision de l utilisation du SIG, notamment dans le domaine de la santé environnementale. 41

49 Bibliographie Communauté Urbaine de Lyon, Acoucité [2007]. Livret ressources : L environnement sonore urbain. Communauté Urbaine de Lyon. Plan Environnement Sonore Grand Lyon [Délibération de conseil communautaire concernant le PPBE. WG-AEN [2006]. Guide de bonnes pratiques de la cartographie du bruit stratégique et la production de données associées sur l exposition du bruit, Version 2. Certu [2006]. Comment réaliser les cartes de bruit stratégiques en agglomération. Ressources web : Wikipedia : CIDB : 42

50 Annexes 43

51 Annexe I : Schéma de déroulement du projet I

52 Annexe II : Absorption du sol : table de correspondance II

53 Annexe III : Plannings détaillés Figure 32 : Planning prévisionnel Figure 31 : Planning réel III