Un an plus tard, le premier produit, centré sur le Bassin d’Arcachon, est disponible au téléchargement sous licence OpenData. D’autres suivront dans les mois qui viennent.
- Vue d’ensemble du produit, crédit image : Shom
Depuis le mois de novembre 2022, les équipes du Shom (Service hydrographique et océanographique de la Marine), dédiées au traitement des données, travaillent activement pour nettoyer, qualifier et mettre en forme les dizaines de téraoctets de mesures acquises lors des campagnes de levés qui se sont déroulées entre 2020 et 2022 sur l’ensemble du littoral de Nouvelle-Aquitaine.
La déclinaison du programme sur le territoire de la région Nouvelle-Aquitaine est pilotée par le Service hydrographique et océanographique de la marine (Shom) et l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN), et cofinancée par l’État (fonds de prévention des risques naturels majeurs FPRNM), l’Union européenne (fonds européen de développement régional FEDER), le Shom, la Région Nouvelle-Aquitaine et l’IGN. À la demande de l’État et de la Région Nouvelle-Aquitaine, l’animation du projet a été confiée à l’Observatoire de la côte de Nouvelle-Aquitaine.
Près d’une vingtaine d’opérateurs du Shom travaillent à plein temps pour réaliser cette tâche méticuleuse consistant à parcourir un nuage de points en 3D pour séparer le bruit sur la mesure de ce qui représente réellement le terrain.
- Un opérateur du Shom et le type de données sur lesquelles il travaille, crédit image : Shom
L’objectif est de produire un modèle numérique d’altimétrie continu terre-mer couvrant le littoral de la région et permettant une représentation fidèle de l’état géomorphologique de cette zone d’interface, à un instant donné et à l’échelle de la lagune.
Le produit est fourni sous deux formats :
- un modèle numérique de terrain (MNT) représentant une vue maillée du terrain issu d’un moyennage des échos lidars (mailles de 1 m et 5 m) ;
- un nuage de points représentant l’ensemble des échos lidars valides.
Un traitement des données complexe
L’acquisition des données sur le terrain s’est faite par l’utilisation d’un système de plusieurs LiDAR montés sur un aéronef. Un LiDAR topographique assurait la couverture terrestre et un LiDAR bathymétrique couvrait les zones immergées.
Si la technique du LiDAR topographique est connue et éprouvée depuis longtemps, le LiDAR bathymétrique est plus récent et plus complexe à mettre en œuvre.
À l’acquisition tout d’abord, les conditions environnementales influent fortement sur la capacité du laser à pénétrer la colonne d’eau : turbidité, état de mer, déferlement ou présence d’algues sur le fond constituent autant de facteurs limitants.
Au traitement ensuite, les données issues du lidar bathymétrique sont régulièrement bruitées et un important travail de nettoyage doit être mené.
À la qualification enfin, l’incertitude que l’on attribue à un point sur le fond (parfois improprement appelée « précision ») dépend de nombreux paramètres non aisément maitrisables : mouvements de l’avion ou réfraction du rayon laser dans l’eau.
- Exemple de traitement avant nettoyage et après nettoyage, crédit image : Shom
Le Shom a mis en place un protocole de traitement donnant aux opérateurs des outils d’aide à la décision, permettant de contrôler les erreurs sur la mesure et d’assurer la qualité des données finales.
Dans certaines situations toutefois, il n’est pas possible de fournir une donnée bathymétrique. Soit parce que les conditions d’acquisition n’ont pas permis d’atteindre le fond, soit parce qu’il était impossible au traitement de distinguer le terrain dans le bruit de mesure. C’est le cas notamment dans les chenaux de navigation du Bassin d’Arcachon, où la turbidité n’a pas permis au laser de pénétrer la colonne d’eau.
- Détail sur l’Ile aux Oiseaux à La Teste-de-Buch (33), crédit image : Shom
Il faut noter que la technologie du lidar bathymétrique évolue régulièrement et que les appareils utilisés pour le levé en Nouvelle-Aquitaine sont significativement plus performants que ceux mis en œuvre lors des premiers levés Litto3D au début des années 2010.
Evolutivité des fonds
Le chantier s’étant étalé sur trois années, un enjeu important est l’évolutivité des fonds.
Le littoral de Nouvelle-Aquitaine présente une forte évolutivité liée à des mouvements sédimentaires parfois très rapides. Dans les données LiDAR, cela se traduit par des fonds qui diffèrent significativement entre deux passages de l’avion (à quelques mois voire quelques jours d’écart).
- Vue en coupe d’une dune évolutive (2020 et 2021), crédit image : Shom
Cette problématique est gérée de deux manières :
- Au moment de la génération du MNT, un choix est fait permettant de minimiser les artefacts créés par des discontinuités dans le tapis de sondes.
- Dans le nuage de points, chaque élément est précisément horodaté, permettant à l’utilisateur final de privilégier une date par rapport à une autre lors de son analyse.
Un produit partiel
Ce premier produit livré sur le Bassin d’Arcachon n’est qu’une première étape conduisant à l’établissement du référentiel géographique littoral en Nouvelle-Aquitaine.
Le projet Litto3D est une coopération entre le Shom et l’IGN : le premier réalise les acquisitions sur la partie maritime jusqu’à quelques dizaines de mètres à l’intérieur des terres ; le second fournit des données topographiques jusqu’à 2 km du trait de côte, puis réalise la fusion.
Le produit récemment mis en ligne est un produit partiel maritime, qui n’a pas encore été fusionné avec la partie terrestre de l’IGN. Il constitue toutefois un produit suffisamment riche et autonome pour justifier sa diffusion en l’état.
D’ici le premier trimestre 2024, l’ensemble des produits partiels maritimes sur la Nouvelle-Aquitaine seront mis en ligne. Le produit Litto3D complet, fusionné par l’IGN, doit quant à lui être disponible à l’été 2024.
Les produits Litto3D en Nouvelle-Aquitaine ainsi que sur la quasi-totalité des régions maritimes françaises, sont visualisables en ligne et téléchargeables sous licence OpenData sur les sites du Shom.
www.data.shom.fr : visualisation en ligne
www.diffusion.shom.fr : téléchargement