cartographie de la pollution atmosphérique en milieu urbain à l'aide ...

Chapitre 4 : Méthode proposée de cartographie à l’aide de données multi-sources
Chapitre 4 : Méthode proposée de cartographie à l'aide de
données multi-sources
4.1. Objectif et échec des méthodes existantes
4.1.1. Besoins et spécifications
En réponse aux besoins exprimés par les organismes en charge de la qualité de l'air, l'étude menée a
pour objectif la cartographie de la pollution atmosphérique en milieu urbain. La cartographie désirée
doit présenter une couverture spatiale assez vaste pour permettre le suivi de la pollution atmosphérique
en milieu urbain, mais aussi des résolutions temporelles et spatiales adéquates.
Suivant l’usage des cartes, le paramètre étudié sera une concentration de polluants à un moment de la
journée ou une concentration intégrée dans le temps. En effet, si la carte est utilisée pour établir un
bilan espace-temps d’exposition des citadins à la pollution atmosphérique au cours de la journée, une
résolution temporelle fine (de l’ordre du quart d’heure) est nécessaire pour tenir compte de leurs
déplacements. Si la carte est utilisée pour établir un diagnostic journalier de la pollution en ville, une
cartographie d’un champ de concentration, intégrée dans le temps, de polluants peut suffire. Par souci
de fournir une cartographie utile à tous les usagers, il est préférable de laisser cette couverture
temporelle ouverte. Nous visons dans notre étude une cartographie du champ de concentration des
polluants à résolution temporelle fine (de l’ordre du quart d’heure), et discuterons d’un modèle
d’évolution temporelle de la cartographie possible. Pour une cartographie de la pollution journalière,
une moyenne temporelle des cartes pourra être effectuée.
Le format choisi pour cette cartographie est le format « raster », c'est à dire une image constituée de
grilles ou de pixels. Ce choix est justifié par l’utilisation intensive d’images satellitaires, donc de
données déjà structurées en format « rater », et non en « vecteur ». La résolution spatiale est définie
par la taille de la grille de la carte (ou celle des pixels). Pour permettre une caractérisation précise de la
qualité de l'air en ville qui tient compte de l'hétérogénéité de la pollution aux échelles de la ville, la
résolution spatiale choisie doit être inférieure à 100 mètres.
Les échelles de la ville (résolution spatiale comprise entre 10 m et 10 km) sont comprises entre
l’échelle régionale (résolution spatiale supérieure à 10 km) et l’échelle de la rue (ponctuel ou
résolution spatiale inférieure à 10 m). Il résulte qu’une cartographie aux échelles de la ville doit
répondre à des contraintes pour assurer une cohérence des données entre les échelles spatiales.
Premièrement, pour rester cohérent avec l’échelle régionale, la dégradation de la résolution spatiale
des cartes aux échelles de la ville doit permettre de retrouver les cartes délivrées par les modèles
numériques à l’échelle régionale. Et deuxièmement, cette cartographie aux échelles de la ville doit
intégrer ou du moins être en accord avec les observations faites à une échelle plus petite (mesures par
stations de surveillance, sorties de modèles numériques à l’échelle de la rue).
33