Actes - Climato.be

XIX e Colloque de l’Association Internationale de Climatologie
Appliqué au ruissellement, FlowTin est utilisé pour localiser les principaux axes
d’écoulement et proposer la construction de barrières bocagères qui doivent ralentir ou
stopper les eaux susceptibles de véhiculer des polluant d’origine agricole. Dans le cas des
écoulements d’air, la problématique est inversée, Les zones de concentration sont recherchées
le long de l’ouvrage pour déterminer la position d’ouvertures dont l’effet serait optimum. De
ce fait, le modèle a été enrichi pour permettre la délimitation de l’emprise du lac d’air froid
formé en chaque zone d’accumulation. La taille de cette emprise fournit une hiérarchisation
de l’impact local de l’obstacle sur le risque gélif.
Au-delà de cette fonctionnalité, le modèle n’a subi aucune modification majeure. Les deux
étapes du processus de modélisation furent réalisées dans le SIG OpenJump. La création du
maillage triangulaire à partir des courbes de niveaux et des lignes d’obstacles par le module
TopoTin, le calcul du graphe d’écoulement et des indicateurs par le module hydroTin
(figure 1). Il fut ainsi possible sous la même interface de préparer une partie des données
d’entrée du modèle, de réaliser la modélisation et mettre en forme les résultats obtenus.
2. Application du modèle
La DDE du Bas Rhin mit à notre disposition les plans d’implantation de la déviation au format
numérique ainsi que 2 sources de données altimétriques : un semis de points topométriques à
proximité du futur axe autoroutier (semis irrégulier, précision verticale décimétrique), et la Bd
Alti de l’IGN (grille au pas de 50 m, dont la précision verticale varie de 5 m à 50 m avec
l’altitude) sur la commune de Châtenois. Une première étape préalable à la modélisation fut
donc d’extraire les courbes de niveaux et les principaux axes du tracé, qui servent de base à la
construction du TIN.
2.1. Préparation des données
Une première grille altimétrique d’une résolution horizontale de 2 m fut construite en
appliquant une interpolation « aux plus proches voisins » 4 (Natural Neighbour Interpolation)
sur un semis de points combinant la Bd Alti et sur la zone longeant le remblai, uniquement le
relevé topométrique. La résolution horizontale de 2 m permit de bien prendre en compte les
différences d’altitude indiquées par le semis topométriques, sur cette zone relativement plane.
De cette grille fut extrait un premier jeu de courbes de niveau équidistantes de 1 m en altitude.
La donnée ainsi obtenue est cependant inutilisable dans FlowTin car beaucoup trop riche
d’information (2 440 lignes et près de 7 000 000 de points). En effet, les précédentes
utilisations (Bocher et al., 2005) montrent qu’au delà de 30 000 points, les modélisations
deviennent trop coûteuse en temps de calcul et en utilisation mémoire. Par conséquent, trois
simplifications ont été successivement appliquées :
- une restriction des données à la zone autour du tracé,
- une simplification de la géométrie des courbes de niveaux par la méthode de Douglas
Peucker (décalage maximale de 0,2 m),
- un filtrage des courbes de niveaux en fonction de l’altitude pour limiter la redondance
d’information : entre 0 et 195 m, une courbe tous les mètres ; entre 195 m et 300 m,
tous les 5 m ; et au-delà de 300 m, tous les 10 m.
Le jeu de données résultant a une taille (180 lignes et environ 13 000 points) compatible
avec le modèle tout en préservant la géométrie des courbes.
4 Création de la grille d’altitude et extraction des courbes de niveau réalisées réalisé avec le logiciel Vertical
Mapper®. Paramètres d’interpolation : rayon de recherche 75 m, taille de cellule 2 m, et option de lissage avec
dépassement (Smoother allowing othershoot)
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