Conférence ESRI SIG 2009 Projet cofinancé par Avec le soutien technique et scientifique de Cartographie des hauteurs d'eau de la Loire à partir des Plus Hautes Eaux Connues et du Modèle Numérique de Terrain Laser Aéroporté dans le département du Loiret Daniel PIERRE, Vincent DESPAX, Ahmed BATTI (Géo-Hyd), Daniel THOMAS (Géovalor), Olivier DUCARRE (CG45) ; Fabien PASQUET (DIREN Centre) Réalisation Contacts : Aspect technique : ahmed.batti@geo-hyd.com Aspect collectivité: olivier.ducarre@cg45.fr 30 sept 2009
Plan de la présentation Objectifs Zone d étude Données d entrées & moyens mis en œuvre Méthode Prétraitement des PHEC Interpolation des PHEC Prétraitement du MNT Laser aéroporté Construction du modèle de calcul des hauteurs d eau Construction de l outil de consultation des hauteurs d eau Présentation de l outil de consultation Quelques applications par le CG 45 Conclusion
Objectifs Disposer d un outil permettant de connaître les hauteurs de submersion des inondations survenues au 19 ème siècle Crues considérées : 1846, 1856, 1866 Connaître les hauteurs d eau en tout point du val de Loire (PHEC), avec une précision maximale
Tous les vals situés en totalité ou en partie dans le département du Loiret Zone d étude
Données : Cotes des Plus Hautes Eaux Connues (crues 1846, 1856, 1866) Les Digues MNT Laser aéroporté (résolution 1m, précision altimétrique +/- 15cm, planimétrique +/- 30cm) 681 Dalles : Levé en 2002 (Diren Centre) Données d entrées & moyens mis en œuvre Ortho-photo drapée sur MNT Laser (relief exagéré) Logiciels : ArcView 9.2 avec les extensions Spatial Analyst, Geostatistical Analyst, et 3D Analyst
Méthode Prétraitement des données Construction du modèle de calcul Validation du modèle Construction de l outil de consultation
Prétraitement des PHEC Rajout de cotes intermédiaires en respectant - Les digues - La linéarité - Les nouveaux repères des crues (Base de données sur les repères de crues / Diren Centre) Conditions aux limites : prolongation des iso-cotes au-delà des limites des zones inondables Densificatio n Inter-distance max de 2500 m Inter-distance max de 500 m
Interpolation des PHEC 1 Transformation des iso cotes en information ponctuelle. Points aux nœuds des polylignes 2 Interpolation IDW (Spatial Analyst = SA) Iso-cotes PHEC Processus d interpolation Maille régulière 100 m 4 Processus de contrôle Courbes isovaleurs (espacement de 0.25 m de HE) 3Transformation Validation de en iso-valeurs l interpolation (SA)
Prétraitement du MNT Laser Contrôle : Test sur la qualité des données, Méthode de la Validation croisée Estimation par interpolation, de l altitude de chaque point, en considérant uniquement les valeurs de son voisinage Calcul de l erreur entre la valeur mesurée V m (donnée Laser) et la valeur estimée V e -> Identification des points anormaux ( V m V e > 0.2 m, correspondant à l erreur de mesure du levé du MNT)
Prétraitement du MNT Laser Contrôle du MNT Laser sur une zone test : - Les points anormaux correspondent à des variations topographiques normales (talus, habitation, etc.) - Rarement des artefacts dus au levé Lidar -(Dans les faits une étude visant le contrôle du MNT Laser avait été conduite en 2004-2005 / Diren Centre) Validation du MNT
Construction du Modèle de hauteur d eau Ré-échantillonnage Données Hétérogènes MNT à 1m PHEC à 100 m PHEC 100m PHEC 1m PHEC 1m MNT 1m Hauteur d eau 1m 681 Dalles 1000 X 1000 681 Dalles 1000 X 1000 681 Dalles 1000 X 1000
Calcul des Hauteurs d eau Prétraitement des données et validations Automatisation des calculs (Script Python)
Construction d un outil de consultation des hauteurs d eau Rappel des Besoins : Consultation des hauteurs d eau en tout point du val de Loire Consultation par commune Conserver la haute résolution de la donnée Contraintes : Poids volumineux des données (681 dalles) Temps de chargement élevé Solution Développement d un outil sur ArcGIS
Outil de consultation des hauteurs d eau L outil ArcGIS et l ensemble des données sont intégrés dans un document ArcMap (mxd) Outils de consultation Couches : ex. «communes» Catalogue d images de l ensemble des 681 dalles hauteurs d eau Vidéo de démonstration
Exemples d applications de l outil (CG 45)
Améliorer les connaissances sur les niveaux d eau maximums atteints lors des crues de 1846, 1856 et 1866 (crues de références) pour anticiper une situation de crise
Applications par le CG 45 Quelques applications concrètes : Action 1 : Installation de repères de crues sur les bâtiments appartenant au Conseil Général du Loiret Objectif: Sensibiliser le grand public au risque inondation Un ensemble en 3 éléments: - Macaron de crue - Échelle limnimétrique - Panneau explicatif
Applications par le CG 45 Quelques applications concrètes en projet : Action 2 : Réaliser des travaux préventifs sur les bâtiments inondables du Conseil Général en fonction de la hauteur d eau des PHEC (exemple: surélever le TGBT, installer au 1 er étage les équipements à haute valeur ajoutée etc.). Objectif: Augmenter la résilience des bâtiments et faciliter la reprise des activités après une inondation
Applications par le CG 45 Quelques applications concrètes en projet : Action 3 : Modifier la cartographie routière existante en cas d inondation type 1856 (plans de déviations et de barrièrages) grâce à l apport de la 3D. Objectif: Affiner les connaissances et détecter les tronçons hors d eau (en remblais) et ceux submergés ( dépressions en microrelief).
Conclusion Outil de communication sur le risque inondation Informer le grand public sur les risques encourus, sensibiliser les élus sur la nécessité de réaliser leur Plan communal d évacuation de la population. Outil d aide à la décision Permet de prendre des décisions par anticipation (construire des bâtiments mieux adaptés aux zones inondables, rédiger le Plan de Continuité des Activités du Conseil Général) Outil d aide à la gestion de crise Permet de mieux orienter les services de secours en cas d inondation de type 1856.
Iso cotes PHEC
Densification des Iso cotes PHEC