Brevet FR3118820A1 — publié le 20220715

L’invention concerne un procédé cartographique de construction d’une carte de paysages d’une zone géographique décrite par une surface topographique et comportant au moins un réseau hydrographique, dans lequel on utilise une grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) discrétisant la surface topographique de la zone géographique en un ensemble de pixels, une valeur d'altitude de la surface topographique étant attachée à chaque pixel, caractérisé en ce que l'on réalise les étapes suivantes : on construit une grille de dénivelée régionalisée (DR) ; on construit une grille de pente (GP) ; on construit une grille de catégories topographiques ; on construit une carte de paysage au moyen de techniques de classification. Figure pour l’abrégé : figure 10 Procédé de construction d’une carte de paysage L’invention concerne le domaine technique de la gestion et la modification d’une zone géographique, à des fins, par exemple, d'aménagement du territoire, de gestion des risques (sismique, inondations, glissements de terrain) à l'échelle de grandes régions. L'invention concerne également le domaine technique de la création de cartes, et en particulier la création de cartes représentatives des paysages d’une zone géographique donnée, de telles cartes étant utilisées dans le domaine technique de la gestion et la modification d’une zone géographique. Ce type de carte peut permettre par exemple de construire des plans de prévention des risques (PPR) à l’échelle régionale ou plus. Dans de nombreux domaines techniques, il est nécessaire de pouvoir identifier, sur une zone géographique donnée, les types de paysage présents sur cette zone. On peut citer par exemple des méthodes de préventions des inondations, ou des méthodes pour éviter l’accumulation croissante de sédiments dans les masses d’eau de certains bassins qui contribue à la dégradation physique et biologique de celles-ci. Enfin, toujours grâce à la connaissance des types de paysage en tout point d’une zone géographique donnée, on est capable de déterminer les zones les plus sensibles aux risques de glissements de terrain ou aux écroulements par exemple. De même, ce type de carte est intéressant en termes d'aménagement du territoire, pour aider aux tracés d'infrastructures comme des routes ou des voies ferrées ou pour gérer des conflits d'usage (urbanisation / agriculture par exemple). Pour mieux appréhender de tels phénomènes, il est devenu essentiel de mieux caractériser les zones à enjeux afin de définir les mesures de prévention ou de remédiation pertinentes. Il est donc nécessaire de bien situer sur la zone géographique étudiée les différents types de paysage. Actuellement, pour réaliser une carte de paysage, on utilise des approches faisant appel essentiellement à des avis d’experts, et souvent sur des secteurs restreints associés à un enjeu identifié, que ce soit pour le risque d’inondations ou de glissements de terrain. Ces experts s’appuient sur des documents topographiques et des approches historiques. L'invention a pour but de faciliter et automatiser l’interprétation des données issues d’une grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) en termes de paysage, et même sur de grandes superficies. A cet effet l’invention a pour objet un procédé cartographique de construction d’une carte de paysages d’une zone géographique décrite par une surface topographique et comportant au moins un réseau hydrographique, dans lequel on utilise une grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) discrétisant la surface topographique de la zone géographique en un ensemble de pixels, une valeur d'altitude de la surface topographique étant attachée à chaque pixel. Selon le procédé, on réalise les étapes suivantes : on construit une grille de dénivelée régionalisée (DR) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT), en associant à chaque pixel une valeur de dénivelée régionalisée ; on construit une grille de pente (GP) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT), en associant à chaque pixel une valeur de pente ; on construit une grille de catégories topographiques en fonction des valeurs de dénivelée régionalisée et de pente en chaque pixel, en associant à chaque pixel une valeur de catégories topographiques ; on construit une carte de paysage en fonction des éléments topographiques, en discrétisant la surface topographique de la zone géographique en un ensemble de cellules, chaque cellule comportant un ensemble de pixels, et en associant à chaque cellule une valeur de type de paysage au moyen de techniques de classification. Le procédé peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : on associe à chaque cellule une valeur de type de paysage en réalisant les étapes suivantes : on détermine, pour chaque cellule le pourcentage de chacune des catégories topographiques contenues au sein de la cellule ; on applique un procédé de classification automatique en considérant chaque cellule comme un élément multivarié, afin de construire un ensemble de classes ; on associe à chaque cellule un numéro de classe, chaque numéro de classe correspondant à un type de paysage ; le procédé de classification est de type CAH ; les types de paysage sont choisi seuls ou en combinaison parmi les types suivants : Versants faibles à moyens séparant des plateaux bas - Pénéplaine, Versants faibles séparant des plateaux bas - Pénéplaine, Plateaux bas séparés par des versants faibles et des plaines alluviales - Pénéplaine, Plateaux bas séparés par des versants faibles - Pénéplaine, Versants faibles à moyens séparant des plateaux hauts et bas - Hauts plateaux , Versants faibles séparant des plateaux hauts - Hauts plateaux, Plateaux bas séparés par des versants faibles - Pénéplaine , Plaines alluviales , Plaines alluviales, terrasses et plateaux bas, Terrasses et plateaux bas coupés de plaines alluviales, Plateaux bas et terrasses coupés de plaines alluviales - Pénéplaine drainée, Raccordements et plaines alluviale entourés de versants divers - Vallées alpines basses, Versants forts, Raccordements et plaines alluviales - Vallées alpines hautes, Plaine alluviale et Raccord, versants faibles- Vallées péri alpines, Versants faibles à moyens séparés par des vallées et leur raccord - Vallées en zones de collines, Versants divers, moyens dominants - moyenne montagne, Versants faibles à moyens - collines, Versants faibles à moyens dominants - hautes collines, Versants forts à moyen - Moyenne montagne, Versants forts - Haute montagne ; on extrait des catégories topographiques en appliquant les règles suivantes : chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est nulle ou négative et la pente est sensiblement nulle appartient à une plaine alluviale ; chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est positive et la pente est positive appartient à un versant ; chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est positive et la pente est sensiblement nulle appartient à un plateau. on extrait des catégories topographiques en appliquant les règles suivantes : Catégorie topographique Dénivelée Pente Plaines alluviales Terrasses =2m Talus de raccordement >2° Plateaux bas >10m et Plateaux hauts >100m Versants à pente faible >10m >2° et Versants à pente moyenne >10m >5° et Versants à pente forte >10m > 15° on construit la grille de dénivelée régionalisée en réalisant les étapes suivantes : détermination des pixels de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) appartenant au réseau hydrographique ; construction d’une grille de niveau de base (NdB) par interpolation des altitudes attachées aux pixels appartenant au réseau hydrographique ; construction d’une grille de dénivelée régionalisée (DR) par soustraction des altitudes attachées aux pixels de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) et des altitudes attachées aux pixels de la grille de niveau de base (NdB) ; et détermination d’un potentiel d'érosion/dépôt par analyse des valeurs attachées aux pixels de la grille de dénivelée régionalisée (DR). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on construit la grille de niveau de base (NdB) en réalisant les étapes suivantes : on attribue à chaque pixel de la grille de niveau de base (NdB) appartenant au réseau hydrographique une altitude attachée au même pixel de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) ; on attribue une valeur d’altitudes aux autres pixels de la grille de niveau de base (NdB), par interpolation des altitudes attachées aux pixels appartenant au réseau hydrographique. avant l’étape d’interpolation, on réalise une décimation des valeurs associées aux pixels appartenant au réseau hydrographique, afin de limiter le nombre de pixels à interpoler ; l'interpolation est réalisée en utilisant un rayon d'interpolation permettant de prendre en compte des pixels d'altitude situés dans plusieurs thalwegs afin de mieux contraindre l’interpolation ; l'interpolation est réalisée en utilisant un interpolateur de type exact ; la grille de niveau de base (NdB) comporte une même discrétisation que la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) ; la grille de dénivelée régionalisée (DR) comporte une même discrétisation que la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) ; chaque étape est réalisée au moyen d’un ordinateur, et les grilles et la carte de paysage sont affichées sur un écran d’ordinateur, ou imprimées sur un support tel que du papier. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : la figure 1 est un diagramme illustrant un exemple de réalisation du procédé cartographie de paysage conforme à l’invention ; la figure 2 illustre un exemple de grille de données d’altitude de la surface topographique, appelées MNT (Modèle Numérique de Terrain) avec extraction d’un réseau hydrographique ; la figure 3 illustre un exemple de grille de niveau de base (NdB) obtenue à partir de la grille de données topographiques de la figure 2 ; la figure 4 illustre un exemple de grille de dénivelée régionalisée (DR) obtenue à partir de la grille de données topographiques de la figure 2 et de la grille de niveau de base de la figure 3 ; la figure 5 illustre un exemple de grille de pentes calculées à partir de la grille MNT de la figure 2 ; la figure 6 illustre un exemple de grille de catégories topographiques issues des combinaisons des grilles de pentes de la figure 5 et de dénivelées de la figure 4 ; la figure 7 est un zoom de la zone encadrée sur la figure 6 ; la figure 8 illustre la discrétisation en cellule (5x5km) de la carte de paysage de la zone illustrée la figure 7 ; la figure 9 illustre un arbre de la méthode de classification de type CAH sur les pourcentages de catégories de paysage coupé à 20 classes ; la figure 10 illustre la carte de paysage obtenue en utilisant les 20 classes de la figure 9 sur la discrétisation de la figure 8. Description détaillée On se réfère maintenant à la figure 1 qui illustre un exemple de procédé cartographique selon l’invention, permettant de construire une carte de paysages d’une zone géographique décrite par une surface d'altitude (MNT = Modèle Numérique de Terrain) et comportant au moins un réseau hydrographique. On désigne par réseau hydrographique l’ensemble des éléments naturels (rivières) drainant un bassin versant. L’invention n’est pas limitée à une taille de zone géographique particulière. Pour construire la carte de paysages, on utilise une grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT). Un exemple d’une telle grille est illustré sur la figure 2. Une telle grille discrétise la surface topographique en un ensemble de pixels. Une valeur d'altitude de la surface topographique est attachée à chaque pixel. Lorsque cette valeur est codée par un code couleur, la grille forme une image, une carte (figure 2). Une telle grille (MNT), si elle n’existe pas au préalable, peut être construite à partir d’un MNT presque mondial, issu du levé SRTM, et téléchargeable gratuitement à la maille de trois secondes d’arc. Sur la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) on identifie les pixels appartenant au réseau hydrographique (figure 2). Si on ne dispose pas d’un réseau hydrographique ou s’il n’est pas fiable, il existe des outils informatiques qui permettent d’en calculer un à partir d’un MNT. On peut par exemple utiliser la boite à outils « HYDROLOGIE » de Spatial Analyst pour ArcMap de ESRI®. Comme illustré sur la figure 1, le procédé cartographique comporte les étapes suivantes : on construit une grille de dénivelée régionalisée (DR) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) ; on construit une grille de pente (GP) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) ; on construit une grille de catégories topographiques en fonction des valeurs de dénivelée régionalisée et de pente en chaque pixel ; on construit une carte de paysage en fonction des éléments topographiques, en discrétisant la surface topographique de la zone géographique en un ensemble de cellules, chaque cellule comportant un ensemble de pixels, et en associant à chaque cellule une valeur de type de paysage au moyen de techniques de classification. Ces différentes étapes sont décrites en détail ci-après. 1) Construction d’une grille de dénivelée régionalisée (DR) Au cours de cette étape, on construit une grille de dénivelée régionalisée (DR) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT), en associant à chaque pixel une valeur de dénivelée régionalisée. Pour ce faire on déterminer dans un premier temps des pixels de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) appartenant au réseau hydrographique. Puis, on construit une nouvelle grille, appelée grille de niveau de base (NdB), correspondant à la même discrétisation que la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) : chaque pixel a les mêmes coordonnées géographiques. Puis, on attribue une valeur d’altitudes aux autres pixels de la grille de niveau de base (NdB), par interpolation des altitudes attachées aux pixels appartenant au réseau hydrographique (après éventuelle sélection/décimation des valeurs associées aux pixels appartenant au réseau hydrographique, afin de limiter le nombre de points à interpoler pour optimiser le temps de calcul de la grille de NdB). L'interpolation de l'ensemble des valeurs des pixels appartenant au réseau hydrographique crée une grille qui décrit une surface topographique lissée, passant par les points bas de la topographie. Un rayon d'interpolation adapté permet de prendre en compte des pixels d'altitude situés dans plusieurs thalwegs afin de mieux contraindre l’interpolation. De façon avantageuse, l’interpolateur est de type exact : c’est-à-dire que la valeur interpolée dans un pixel superposé à une valeur connue doit être proche de cette dernière. Le rayon d’interpolation est choisi de telle façon qu’il permette de prendre en compte des valeurs d’altitude dans plusieurs thalwegs contigus afin de bien régionaliser, lisser le niveau de base. Cette grille (NdB) décrit la composante altimétrique régionale basse à grande longueur d’onde. Elle est assimilable à la topographie d'une nappe d'eau souterraine théorique qui viendrait à l'affleurement dans les thalwegs (si l'encaissant de cette nappe était homogène). La figure 3 illustre une grille de niveau de base (NdB) obtenue à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) de la figure 2. On construit ensuite une troisième grille, appelée grille de dénivelée régionalisée (DR), correspondant à la même discrétisation que la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) : chaque pixel a les mêmes coordonnées géographiques. Sur cette nouvelle grille (DR), on attribue à chaque pixel une valeur, correspondant à la différence entre l’altitude attachée à ce même pixel sur la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) et l’altitude attachée à ce même pixel sur la grille de niveau de base (NdB). On obtient ainsi une carte, correspondant à une estimation en tout pixel de la différence d’’altitude entre l’altitude topographique (relief observé) et l’altitude interpolée du réseau hydrographique. Cette dénivelée, calculée par la différence entre la topographie du MNT et le niveau de base, se caractérise par des valeurs positives et des valeurs négatives. Les valeurs négatives (situées en dessous du niveau de base) se rencontrent au niveau des vallées ce qui peut s’interpréter comme définissant des zones susceptibles de recevoir des sédiments; inversement, les valeurs positives peuvent être interprétées comme correspondant à des zones situées au-dessus du niveau de base et pouvant être érodées, plus cette valeur étant élevées, plus le potentiel d’érosion étant fort. Le calcul de la dénivelée tel qu’il est réalisé revient en fait à soustraire la composante régionale à la topographie d’origine en z (analogie avec les traitements des levés aéromagnétiques). La figure 4 illustre une grille de dénivelée régionalisée (DR) obtenue à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) de la figure 2 et de la grille de niveau de base (NB) de la figure 3 : DR = MNT - NdB. Les zones de couleur grise correspondent à des zones de dénivelée régionalisée (DR) nulle ou négative, zones favorables au dépôt de sédiments et, si le contexte s’y prête, aux inondations. 2) Construction d’une grille de pente (GP) Au cours de cette étape, on construit une grille de pente (GP) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT), en associant à chaque pixel une valeur de pente. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser le logiciel ArcGis ® . La figure 5 illustre un exemple de grille de pentes calculées à partir de la grille MNT de la figure 2. La construction d’une grille de dénivelée et de pente à partir d’un MNT permet d’extraire des catégories topographiques distinctes comme des plateaux, des plaines, des versants plus ou moins pentus. 3) Construction d’une grille de catégories topographiques (GT) Au cours de cette étape, on construit une grille de catégories topographiques (GT) en fonction des valeurs de dénivelée régionalisée et de pente en chaque pixel, en associant à chaque pixel une valeur de catégories topographiques. A partir des données issues des grilles de dénivelée et de pente, on sélectionne des combinaisons de valeurs particulières qui permettent de définir différents types de zones topographiques. Selon un exemple on extrait des catégories topographiques en appliquant les règles suivantes : chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est nulle ou négative et la pente est sensiblement nulle appartient à une plaine alluviale ; chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est positive et la pente est positive appartient à un versant ; chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est positive et la pente est sensiblement nulle appartient à un plateau. Selon un autre exemple on extrait des catégories topographiques en appliquant les règles explicitées dans le tableau 2 ci-dessous : Choix de valeurs définissant les classes de catégories topographiques Catégorie topographique Dénivelée Pente Plaines alluviales - PLAL Terrasses - TERR =2m Talus de raccordement - RACC >2° Plateaux bas - PLATM >10m et Plateaux hauts - PLATH >100m Versants à pente faible – VST05 >10 m >2° et Versants à pente moyenne VST515 >10m >5° et Versants à pente forte – VST15 >10m > 15° Ces valeurs sont données à titre exemple, et l’homme du métier saura adapter ces paramètres et ces seuils en fonction du contexte d’étude, et notamment en fonction de la zone géographique étudiée. On peut par exemple utiliser des seuils de pente plus élevés ou plus nombreux si la zone d’étude se situe dans les Andes ou dans les Alpes. La figure 6 illustre un exemple de grille de catégories topographiques issues des combinaisons des grilles de pentes de la figure 5 et de dénivelées de la figure 4. La figure 7 est un zoom de la zone encadrée sur la figure 6. Cet exemple permet de rendre compte des catégories topographiques européennes. De cette façon, tous les pixels de la grille (MNT) sont classés dans des catégories topographiques, et il n’y a pas de recouvrement de classe de catégories topographiques. A partir de ce jeu de données de classes de catégories topographiques, on peut construire une carte automatique de paysage. 4) Construction d’une carte de paysage (CP) Au cours de cette étape, on construit une carte de paysage (CP) en fonction des éléments topographiques, en discrétisant la surface topographique de la zone géographique en un ensemble de cellules, chaque cellule comportant un ensemble de pixels, et en associant à chaque cellule une valeur de type de paysage au moyen de techniques de classification. Pour ce faire, on réalise les étapes suivantes : on détermine, pour chaque cellule le pourcentage de chacune des catégories topographiques contenues au sein de la cellule : on calcule la somme des surfaces unitaires de chaque catégorie topographique par cellule, on calcule le total puis, on en déduit le pourcentage de surface couvertes dans chaque cellule (voir tableau 3) ; on applique un procédé de classification automatique en considérant chaque cellule comme un élément multivarié (chaque catégorie topographique est une variable dont la valeur varie de 0 à 100), afin de construire un ensemble de classes ; on associe à chaque cellule un numéro de classe, chaque numéro de classe correspondant à un type de paysage. Selon un exemple de réalisation, le procédé de classification est de type CAH (Classification Ascendante Hiérarchique). Exemple de réalisation Nous allons maintenant présenter un exemple de réalisation. Dans le cas de cette étude, les grilles ont une résolution de 200m (résolution du MNT), et la carte de paysage a une résolution de 5km (grille arbitraire de 5 x 5km), telle que représentée sur la figure 8. Du fait d’une projection de type polyconique, les cellules sont obliques par rapport au nord (figure 8). Le tableau 3 ci-dessous représente un exemple de codage de chaque cellule (ET_Index) par le pourcentage contenu de chaque catégorie topographique (PLAL, PLATM, … VST515) telle que définie dans le tableau 2. ET_Index PLAL PLATM TERR PLATH RACC VST05 VST15 VST515 85-104 0 8.83 0 9.97 0 64.58 0 16.62 85-105 0.67 0.01 0 1.46 7.17 39.17 0.32 51.2 85-106 0.32 2.85 0 7.91 1.13 58.86 0 28.92 85-107 3.78 5.34 3.17 1.8 6.59 54.8 0 24.51 85-108 0 12.61 0 7.67 0 70.78 0 8.94 85-109 0 44.68 0.16 4.98 0 48.77 0 1.41 85-110 0 28.25 0 6.87 0 63.94 0 0.94 85-111 1.61 42.6 4.66 0.48 0.38 46.57 0 3.7 85-112 3.32 23.17 0.5 0 8.18 55 0 9.83 85-113 1.63 5.45 0.32 5.65 5.3 60.31 0.23 21.1 85-114 0 1.61 0 23.53 0.4 65.15 0 9.3 85-115 0 1.14 0 19.87 0 67.72 0 11.27 85-116 3.94 18.71 0 16.1 8.53 42.19 0 10.52 85-117 0 0 0 23.85 0 61.47 3.74 10.94 85-118 0 0 0 10.38 0 40.44 2.35 46.83 85-119 1.29 0.03 0.68 0.85 3.74 35.42 2.73 55.24 85-120 69.66 0.58 3.9 0 6.5 3.1 0.47 16.4 85-121 97.38 0 2.62 0 0. 0 0 0 85-122 46.75 10.98 14.34 0 5.9 22.03 0 0 85-123 28.37 12.44 14.77 0 6.72 29.3 0 8.41 85-124 31.16 31.55 23.31 0 1.55 6.55 0 5.88 85-125 0 58.3 0 0.77 0 39.29 0 1.63 85-126 20.38 25.8 0 0 10.85 41.96 0 1.72 85-127 9.34 2.02 0 0 14.09 52.15 0.96 21.54 85-128 0 0 0 0.63 0 22.73 6.15 70.49 85-129 0 0 0 0.83 0 25.31 3.47 70.39 85-130 0.37 4.89 0 0.62 0 26.84 1.76 65.53 85-131 0.75 1.47 0 0.97 0.95 41.3 0 54.56 85-132 0 0 0 0.33 8.9 16.4 10.03 64.35 Dans le tableau 3, chaque cellule contient 8 variables (les catégories topographiques) et une valeur pour chacune de ces variables qui varie de 0 à 100 en fonction de la proportion de surface qu’elles occupent dans la cellule. Par exemple, la cellule 85-120 est couverte à 70% par des plaines alluviales, à 16% par des versants moyens et à 6% par des zones de raccord versant-plaine + 3% de terrasses. On décrit dans cette cellule un type de paysage avec une grande vallée se raccordant progressivement à des collines. Afin de systématiser cette approche, on utilise un outil de classification statistique de type CAH (Classification Ascendante Hiérarchique) qui permet de créer, à partir des signatures individuelles de chaque cellule des familles de cellules ayant un type de paysage comparable. L’outil de classification statistique de type CAH crée un arbre qui traduit les relations existantes entre toutes les classes de cellules. Il est possible de « couper » cet arbre (troncature) à un certain nombre de classes qui vont constituer les différentes familles de types de paysages présents sur la zone d’étude. La « composition » moyenne de ces classes permet de qualifier le type de paysage qui les constitue. Pour cette étude, l’arbre a été coupé à 20 classes (figure 9). La composition moyenne des groupes est calculée pour chaque élément du paysage et, en fonction des pourcentages moyens obtenus (tableau 4) il est possible de donner une interprétation des groupes de CAH en termes de type de paysage. Composition moyenne des 20 classes de la CAH (en %) Classe de CAH Nb de Cellules PLAL PLATH PLATM RACC TERR VST05 VST515 VST15 Alti Moy 1 1370 8.63 4.40 10.40 6.68 2.69 45.18 20.67 1.36 406 2 1802 1.58 4.71 16.63 1.72 0.97 61.10 13.10 0.18 430 3 1117 18.54 0.16 38.23 6.62 6.03 27.09 3.30 0.04 249 4 1442 4.58 0.61 44.57 1.86 5.19 40.51 2.67 0.02 303 5 1030 0.55 18.70 16.08 1.11 0.25 51.31 11.39 0.61 506 6 298 0.19 42.65 9.40 0.48 0.05 40.43 6.40 0.40 483 7 2684 3.13 0.16 77.92 0.84 4.97 12.74 0.23 0.00 187 8 263 84.15 0.00 4.86 2.41 3.80 3.40 1.05 0.33 251 9 621 59.34 0.02 10.33 1.44 23.62 4.65 0.59 0.00 173 10 547 18.31 0.00 27.66 0.30 51.68 1.97 0.07 0.00 153 11 908 17.78 0.07 42.43 1.54 26.62 10.72 0.83 0.02 194 12 107 21.89 0.25 2.20 27.65 0.92 10.26 15.60 21.25 620 13 375 10.76 0.03 0.15 14.32 0.11 1.18 10.68 62.78 1043 14 191 52.46 0.25 5.56 11.93 3.28 11.21 9.79 5.51 383 15 415 14.56 1.52 7.20 14.09 1.56 30.83 26.61 3.64 429 16 700 2.76 1.53 1.33 8.51 0.48 22.47 50.86 12.06 571 17 841 1.02 4.23 4.33 1.83 0.58 41.00 42.23 4.78 633 18 635 0.20 1.23 0.58 0.91 0.10 21.89 65.52 9.58 767 19 824 0.59 0.23 0.26 2.39 0.10 4.03 35.79 56.61 1503 20 1671 0.31 0.04 0.03 2.29 0.02 0.76 12.44 84.12 1918 Dans le tableau 4, les lignes vides correspondent aux limites des branches majeures de l’arbre hiérarchique. L’altitude moyenne a été calculée pour chaque classe (mais non intégrée dans le calcul de CAH). Selon un exemple, on ne prend en compte que les éléments comptant pour au moins 10% de la surface des cellules mais cette valeur est arbitraire et pourrait être modifiée. La première branche (classes 1 à 6) regroupe un ensemble de paysages de type pénéplaine avec des plateaux limités par des versants à faible pente et séparés par des vallées La deuxième branche (classe 7) est aussi de type pénéplaine mais peu incisée avec une très forte majorité de plateaux bas. La troisième branche regroupe 2 sous-ensembles, les classes 8 et 9 correspondant à des complexes alluviaux (vallées et terrasses) et les classes 10 et 11, des plateaux séparés par des vallées. La quatrième branche (classes 12, 13, 14, 15) correspond à des vallées se raccordant à des versants plus ou moins pentus correspondant à des vallées en zone de collines ou de montagnes. La cinquième branche (classes 16, 17, 18) marqué par des versants faiblement à moyennement pentus correspondant à des zones de collines plus ou moins élevées La sixième branche (classes 19 et 20) à dominante de versants à forte pente correspond aux zones montagneuses. La synthèse des compositions obtenues dans le tableau 4 (tableau 5) permet de compiler les traits majeurs de chaque famille de cellules et d’en faire une interprétation en termes de paysage. Synthèse et interprétation des paysages constituant chaque classe de la CAH Classe de CAH Effectif Association (du plus fort au plus faible, >10% de la surface) Traduction en termes des paysage 1 1370 VST05, VST515, PLATM Versants faibles à moyens séparant des plateaux bas – Pénéplaine, périphérie du Bassin de Paris, Massif central ouest 2 1802 VST05++, VST515, PLATM Versants faibles séparant des plateaux bas - Pénéplaine, périphérie du Bassin de Paris, Massif central ouest 3 1117 PLATM, VST05, PLAL Plateaux bas séparés par des versants faibles et des plaines alluviales – Pénéplaine, centre du bassin de Paris 4 1442 PLATM, VST05 Plateaux bas séparés par des versants faibles – Pénéplaine, est du Basin de Paris 5 1030 VST05, PLATH, PLATM, VST215 Versants faibles à moyens séparant des plateaux hauts et bas – Hauts plateaux – Massif central 6 298 PLATH, VST05 Versants faibles séparant des plateaux hauts – Hauts plateaux – Massif central 7 2684 PLATM,++ VST05 Plateaux bas séparés par des versants faibles – Pénéplaine – centre du Bassin de Paris 8 263 PLAL++ Plaines alluviales 9 621 PLAL, TERR, PLATM Plaines alluviales, terrasses et plateaux bas – Vallée du Rhin 10 547 TERR++, PLATM, PLAL Terrasses et plateaux bas coupés de plaines alluviales - Beauce 11 908 PLATM, TERR, PLAL, VST05 Plateaux bas et terrasses coupés de plaines alluviales – Pénéplaine drainée – Bassin de Paris 12 107 RACC, PLAL, VST15, VST515, VST05 Raccordements et plaines alluviale entourés de versants divers – Vallées alpines basses 13 375 VST15++, RACC, VST515, PLAL Versants forts, Raccordements et plaines alluviales – Vallées alpines hautes 14 191 PLAL++, RACC, VST05 Plaine alluviale et Raccord, versants faibles- Vallées péri alpines 15 415 VST05, VST515, PLAL, RACC Versants faibles à moyens séparés par des vallées et leur raccord – Vallées en zones de collines – Massif central, Vosges, Jura 16 700 VST515++, VST05, VST15 Versants divers, moyens dominants - moyenne montagne – Vosges, Jura, Massif central Est 17 841 VST05, VST515 Versants faibles à moyens – collines – Vosges, Jura Massif central Est 18 635 VST515++, VST05 Versants faibles à moyens dominants - hautes collines – Vosges, Jura, Massif central Est 19 824 VST15++, VST515 Versants forts à moyen - Moyenne montagne – Alpes périphériques Ces types de paysage sont donnés à titre d’exemple, et l’homme du métier saura adapter ces définitions de type de paysage en fonction du contexte d’étude, et notamment en fonction de la zone géographique étudiée. Le report cartographique de ces même groupes (Figure 10) permet d’observer un regroupement spatial de ces groupes et donc, de les rattacher à des entités géographiques régionales (tableau 5). Utilisation de la carte de paysage La carte de paysage obtenue par classification d'éléments topographiques issus d'un MNT intégrés dans des cellules et son interprétation, sont utiles pour les personnes chargées de l'aménagement du territoire et à la gestion de grandes surfaces. Typiquement, elle est utile pour la création de grandes infrastructures (routes, voies ferrées , aménagements intégrés) afin d'optimiser le choix des sites et, aussi de gérer les conflits d'usage. Ce type de carte est aussi utile pour la gestion/prévention des risques comme les inondations, les glissements de terrain, écroulements de falaise, séismes… Le zonage en termes de caractéristiques de paysage permettant de prévoir le type d'aléa pouvant les affecter. Typiquement, les risques d'inondation sont nettement plus importants dans les zones de plaines alluviales alors que les zones de collines seront elles plus sensibles aux glissements de terrain et ce d'autant plus que les pentes sont plus fortes. L'existence de MNT quasi mondiaux comme le SRTM permet d'utiliser cette technique dans des zones et /ou des pays relativement peu dotés en données cartographique fiables et d'en améliorer la gestion du territoire. A l'inverse, dans des zones dotées de levés topographique de type LIDAR, avec des résolutions métriques, on pourra utiliser cette technique pour créer des zonages très fins, à l'échelle d'une commune par exemple. Le couplage avec d'autres données (de type Corine LandCover – carte de l'occupation des sols, ou cartes géologiques, pédologiques, sismiques…) permet d'en augmenter la pertinence, par exemple, pour gérer les conflits d'usage du territoire. Procédé cartographique de construction d’une carte de paysages d’une zone géographique décrite par une surface topographique et comportant au moins un réseau hydrographique, dans lequel on utilise une grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) discrétisant la surface topographique de la zone géographique en un ensemble de pixels, une valeur d'altitude de la surface topographique étant attachée à chaque pixel, caractérisé en ce que l'on réalise les étapes suivantes : on construit une grille de dénivelée régionalisée (DR) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT), en associant à chaque pixel une valeur de dénivelée régionalisée ; on construit une grille de pente (GP) à partir de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT), en associant à chaque pixel une valeur de pente ; on construit une grille de catégories topographiques en fonction des valeurs de dénivelée régionalisée et de pente en chaque pixel, en associant à chaque pixel une valeur de catégories topographiques ; on construit une carte de paysage en fonction des éléments topographiques, en discrétisant la surface topographique de la zone géographique en un ensemble de cellules, chaque cellule comportant un ensemble de pixels, et en associant à chaque cellule une valeur de type de paysage au moyen de techniques de classification. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on associe à chaque cellule une valeur de type de paysage en réalisant les étapes suivantes : on détermine, pour chaque cellule le pourcentage de chacune des catégories topographiques contenues au sein de la cellule ; on applique un procédé de classification automatique en considérant chaque cellule comme un élément multivarié, afin de construire un ensemble de classes ; on associe à chaque cellule un numéro de classe, chaque numéro de classe correspondant à un type de paysage. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le procédé de classification est de type CAH. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les types de paysage sont choisi seuls ou en combinaison parmi les types suivants : Versants faibles à moyens séparant des plateaux bas – Pénéplaine ; Versants faibles séparant des plateaux bas – Pénéplaine ; Plateaux bas séparés par des versants faibles et des plaines alluviales – Pénéplaine ; Plateaux bas séparés par des versants faibles – Pénéplaine ; Versants faibles à moyens séparant des plateaux hauts et bas - Hauts plateaux ; Versants faibles séparant des plateaux hauts - Hauts plateaux ; Plateaux bas séparés par des versants faibles – Pénéplaine ; Plaines alluviales ; Plaines alluviales, terrasses et plateaux bas ; Terrasses et plateaux bas coupés de plaines alluviales ; Plateaux bas et terrasses coupés de plaines alluviales - Pénéplaine drainée ; Raccordements et plaines alluviale entourés de versants divers - Vallées alpines basses ; Versants forts, Raccordements et plaines alluviales - Vallées alpines hautes ; Plaine alluviale et Raccord, versants faibles- Vallées péri alpines ; Versants faibles à moyens séparés par des vallées et leur raccord - Vallées en zones de collines ; Versants divers, moyens dominants - moyenne montagne ; Versants faibles à moyens – collines ; Versants faibles à moyens dominants - hautes collines ; Versants forts à moyen - Moyenne montagne ; Versants forts - Haute montagne. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on extrait des catégories topographiques en appliquant les règles suivantes : chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est nulle ou négative et la pente est sensiblement nulle appartient à une plaine alluviale ; chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est positive et la pente est positive appartient à un versant ; chaque pixel dont la dénivelée régionalisée est positive et la pente est sensiblement nulle appartient à un plateau. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on extrait des catégories topographiques en appliquant les règles suivantes : Catégorie topographique Dénivelée Pente Plaines alluviales Terrasses =2m Talus de raccordement >2° Plateaux bas >10m et Plateaux hauts >100m Versants à pente faible >10m >2° et Versants à pente moyenne >10m >5° et Versants à pente forte >10m > 15° Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on construit la grille de dénivelée régionalisée en réalisant les étapes suivantes : détermination des pixels de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) appartenant au réseau hydrographique ; construction d’une grille de niveau de base (NdB) par interpolation des altitudes attachées aux pixels appartenant au réseau hydrographique ; construction d’une grille de dénivelée régionalisée (DR) par soustraction des altitudes attachées aux pixels de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) et des altitudes attachées aux pixels de la grille de niveau de base (NdB) ; et détermination d’un potentiel d'érosion/dépôt par analyse des valeurs attachées aux pixels de la grille de dénivelée régionalisée (DR). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel on construit la grille de niveau de base (NdB) en réalisant les étapes suivantes : on attribue à chaque pixel de la grille de niveau de base (NdB) appartenant au réseau hydrographique une altitude attachée au même pixel de la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT) ; on attribue une valeur d’altitudes aux autres pixels de la grille de niveau de base (NdB), par interpolation des altitudes attachées aux pixels appartenant au réseau hydrographique. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, avant l’étape d’interpolation, on réalise une décimation des valeurs associées aux pixels appartenant au réseau hydrographique, afin de limiter le nombre de pixels à interpoler. Procédé selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel l'interpolation est réalisée en utilisant un rayon d'interpolation permettant de prendre en compte des pixels d'altitude situés dans plusieurs thalwegs afin de mieux contraindre l’interpolation. Procédé selon l’une des revendications 7 à 10, dans lequel l'interpolation est réalisée en utilisant un interpolateur de type exact. Procédé selon l’une des revendications 7 à 11, dans lequel la grille de niveau de base (NdB) comporte une même discrétisation que la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT). Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la grille de dénivelée régionalisée (DR) comporte une même discrétisation que la grille de données d’altitude de la surface topographique (MNT). Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel chaque étape est réalisée au moyen d’un ordinateur, et les grilles et la carte de paysage sont affichées sur un écran d’ordinateur, ou imprimées sur un support tel que du papier.