Analyse statistique de paramètres morphologiques - Infoterre

publicité
Analyse statistique de paramètres
morphologiques et climatiques sur
les bassins versants de la Corse
Mise en place du SIG au niveau régional
Rapport de synthèse
BRGM/RP-58567-FR
mai 2010
Analyse statistique de paramètres
morphologiques et climatiques sur
les bassins versants de la Corse
Mise en place du SIG au niveau régional
Rapport de synthèse
BRGM/RP-58567-FR
mai 2010
Étude réalisée dans le cadre des opérations
de Service public du BRGM 08PIRB02
Desprats J.F.
Vérificateur :
Approbateur :
Nom O. CERDAN
Nom : N. FRISSANT
Date : 24/06/2009
Date : 25/06/2009
Signature :
Signature :
Le système de management de la qualité du BRGM est certifié AFAQ ISO 9001:2000.
I
Mots clés : Corse, SIG, base de données, morphologie, bassins versants, cartographie rochers
En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante :
Desprats J.F (2010) – Analyse statistique de paramètres morphologiques et climatiques sur les bassins
versants de la Corse – Mise en place du SIG au niveau régional. Rapport de synthèse RP-58567-FR, 35p.,
20 ill..
© BRGM, 2010, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM.
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Avant-Propos
C
ette étude vise à fournir sous format SIG (Système d’Information Géographique)
une série de paramètres caractérisant les bassins versants extraits du Modèle
Numérique de Terrain.
La base de données développée est fournie à l’ODARC au format ArcGis.
Ce rapport est donc la synthèse du rapport d’étape fourni en décembre 2008 à l’Office
du Développement Agricole et Rural de la Corse (ODARC) (RP-56875-FR) et relatif à
la partie « Paramètres sur les bassins versants » et de la note technique réalisée par le
prestataire Cyrnéa Info Géographie sur la cartographie des rochers
BRGM/RP-58567-FR
5
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Synthèse
‘Office du Développement Agricole et Rural de la Corse (ODARC) a chargé le
de réaliser une analyses morphologique et climatique sur les bassins
L BRGM
versants en Corse dans le cadre des actions de service public du BRGM.
L’intégration des données morphologiques et météorologiques sous ArcGis a pour
objectif l’extraction par bassin versant allant d’un ordre de Strahler 4 à un ordre 10
d’une série de paramètres caractérisant la morphologie du bassin tels que l’altitude ou
les pentes.
Le produit fourni se veut être évolutif et permettre aux utilisateurs la définition d’autres
indices résultant de la combinaison des paramètres principaux préalablement extraits.
D’autre part, une cartographie des rochers affleurant, sous traité au bureau d’étude
Cyrnéa Info Géographie a été finalisée à partir de l’interprétation à haute résolution des
orthophotos de la Corse et fourni au format Shapefile.
6
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Sommaire
1. Introduction.....................................................................................................................................9
2. Base de données.............................................................................................................................10
2.1. DONNEES METEOROLOGIQUES .......................................................................................10
2.2. DONNEES MORPHOLOGIQUES .........................................................................................10
3. Extractions des paramètres...........................................................................................................12
3.1. CACUL DES PARAMETRES HYDROLOGIQUES ...............................................................12
3.2. CALCUL DES PARAMETRES MORPHOLOGIGUES..........................................................16
3.2.1. Paramètres de base .......................................................................................................16
3.2.2. Autres paramètres calculés à partir du MNT..................................................................19
3.3. LES DONNEES CLIMATIQUES ...........................................................................................26
4. Restitution de la base de données..................................................................................................27
4.1. SOUS-REPERTOIRE VECTOR_DATA.................................................................................27
4.2. SOUS-REPERTOIRE VECTOR_DATA.................................................................................27
4.3. SOUS-REPERTOIRE STAT...................................................................................................28
5. Cartographie des rochers ..............................................................................................................29
5.1. CONDITIONS DE REALISATION ........................................................................................29
5.2. RESULTATS..........................................................................................................................29
6. Conclusion .....................................................................................................................................35
BRGM/RP-58567-FR
7
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Liste des figures
Illustration 1 - Températures minimales (gauche), maximales (centre) et pluviométrie –
moyenne annuelle sur 30 ans (base AURHELY) ..................................................................... 11
Illustration 2 - MNT IGN et BD Carthage.................................................................................. 11
Illustration 3 - Méthodologie d’extraction des bassins versants et du réseau
d’écoulement .......................................................................................................................... 12
Illustration 4 - Découpage en bassin versant d’ordre 10 (gauche), 9 (centre) et 8 (droite) ........ 13
Illustration 5 - BV ordre 7 : nombre de bassins ordre 6 (haut-gauche), ordre 5 (haut droite), ordre 4 (bas – gauche) et table attributaire .................................................................. 15
Illustration 6 - BV ordre 7 : longueur du réseau de Strahler par ordre pour chaque BV............. 16
Illustration 7 - BV ordre 8 : carte et table attributaire ................................................................ 17
Illustration 8 - Indice de Gravelius sur des bassins théoriques ................................................. 18
Illustration 9 - Calcul de la surface corrigée ............................................................................. 18
Illustration 10 - Altitude : carte de base, représentation par BV d’ordre 8 : modèle et
table de synthèse.................................................................................................................... 20
Illustration 11 - Pentes : carte de base, représentation par BV d’ordre 8, modèle et
table de synthèse.................................................................................................................... 21
Illustration 12 - Orientation : carte de base, représentation par BV d’ordre 8, modèle et
table de synthèse.................................................................................................................... 22
Illustration 13 - Longueur drainée maximale : carte de base, représentation par BV
d’ordre 8, modèle et table de synthèse................................................................................... 23
Illustration 14 - Puissance érosive : carte de base, représentation par BV ordre 8,
modèle et table de synthèse .................................................................................................. 24
Illustration 15 - Orientation de l’axe des bassins versants et table attributaire (BV ordre
10).......................................................................................................................................... 25
Illustration 16 - BV ordre 7 : calcul à partir de la pluviométrie moyenne annuelle de la
valeur moyenne par bassin versant d’ordre 7 .......................................................................... 26
Illustration 17 – Visualisation globale du travail de numérisation des rochers en Corse ............ 30
Illustration 18 – Détail des objets numérisés............................................................................ 31
Illustration 19 – Numérisation des rochers : visualisation au 1/10.000...................................... 32
Illustration 20 – Numérisation des rochers : visualisation au 1/7.500........................................ 33
8
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
1. Introduction
Cette étude commanditée par l’ODARC (Office du Développement Agricole et Rural de
la Corse) et cofinancée par l’ODARC et le BRGM (dotation de Service Public) présente
un double objectif :
• caractériser d’un point de vue morphologique et climatique les bassins versants
de la Corse ;
• cartographier à haute résolution sur la base de la couverture ortho photo de
l’IGN les affleurements rocheux.
Les résultats de l’étude doivent être fournis dans un format SIG, compatible ArcGis. Il
s’agira donc de fichiers de formes (shapefiles).
Ce rapport présente dans un premier temps la base de données mise en place, puis
l’extraction des paramètres hydrologiques, morphologiques et climatiques rattachés
aux différents bassins versants.
La quatrième partie est dédiée à la description du SIG restitué à l’ODARC en fin de
projet, alors que le cinquième est dernier chapitre reprend la note technique relative
aux travaux de cartographie des affleurements rocheux, note réalisée par le prestataire
Cyrnéa Info Géographie.
BRGM/RP-58567-FR
9
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
2. Base de données
Les données sont traitées sous le logiciel ArcGis. Les traitements font appel au module
Spatial Analyst, ainsi qu’au logiciel de traitement de données Gridroom (BRGM) pour la
définition de certains paramètres (érodibilité).
2.1.
DONNEES METEOROLOGIQUES
Les données météorologiques (Illustration 1) ont été acquises auprès des services de
Météo-France en Corse. Ces données sont fournies sous forme de fichiers texte, avec
un point tous les 1000 mètres, le tout géoréférencé en Lambert 4 Corse.
Les données fournies par Météo France sont donc la pluie (hauteur), les températures
minimales et les températures maximales mensuelles et annuelles moyennes (sur la
base de trente années de mesures entre 1970 et 2000).
Ces fichiers résultent d’une interpolation faite par Météo France sur les différents
points de mesure de pluie et de températures prenant en compte l’altitude (méthode
AURHELY).
On a donc 39 fichiers raster générés, et importés sous ArcGis.
Lors de l’import sous ArcGis, la maille a été définie à 100 m mètres afin d’avoir un
compromis entre les 25 mètres de résolution du MNT IGN et les 1000 mètres
d’équidistance entre les points fournis par météo France.
2.2.
DONNEES MORPHOLOGIQUES
Le Modèle Numérique de Terrain de l’IGN à la résolution de 25 mètres constitue la
base de l’analyse morphologique (Illustration 2).
Malgré cette précision, ce MNT peut poser des problèmes pour l’extraction de
paramètres hydrologiques (bassins versants, réseaux d’écoulement) dans les régions
de plaine. Aussi a-t-il été décidé de « creuser » artificiellement le MNT au niveau des
cours d’eau cartographiés dans la base de données Carthage, afin de forcer les
extractions faites dans un deuxième temps.
10
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 1 - Températures minimales (gauche), maximales (centre) et pluviométrie –
moyenne annuelle sur 30 ans (base AURHELY)
Illustration 2 - MNT IGN et BD Carthage
BRGM/RP-58567-FR
11
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
3. Extractions des paramètres
3.1.
CACUL DES PARAMETRES HYDROLOGIQUES
Les bassins versants vont constituer l’unité géographique de l’étude. A la demande de
l’ODARC, les différents paramètres devront être fournis pour chaque bassin versant, et
ce à différents niveaux : bassins versants d’un ordre de Strahler 10 (correspondant à
un réseau de Strahler d’ordre 10) jusqu’aux BV d’un ordre de Strahler 4 (correspondant
à un réseau de Strahler d’ordre 4).
Des liens doivent en outre être fournis entre les fichiers de forme correspondant aux
BV ordre 10, 9, 8, …
Le réseau d’écoulement est extrait lui aussi à partir du MNT creusé. Seuls les ordres
de 4 à 10 seront conservés. L’Illustration 3 montre l’enchainement des taches
permettant la délimitation des bassins versant et du réseau d’écoulement.
Illustration 3 - Méthodologie d’extraction des bassins versants et du réseau d’écoulement
Concernant les bassins versants, un nettoyage est réalisé afin d’éliminer les micropolygones. Ce nettoyage est réalisé à l’aide d’un indice de taille (Ind) calculé à partir de
l’aire et du périmètre : Ind = périmètre / surface (hectares) * 1000.
- pour les BV d’ordre 8, 9 et 10, suppression des polygones ayant un indice inférieur
à 50 ;
- pour les BV d’ordre 7 et 6, suppression des polygones ayant un indice inférieur à
10 ;
- pour les BV d’ordre 5, suppression des polygones ayant un indice inférieur à 5 ;
12
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
- pour les BV d’ordre 4, suppression des polygones ayant un indice inférieur à 2.5.
Illustration 4 - Découpage en bassin versant d’ordre 10 (gauche), 9 (centre) et 8 (droite)
On a donc après élimination des polygones trop petits comme précisé ci-dessus 1
bassin versant d’ordre 10, 7 bassins versants d’ordre 9, 36 bassins versants d’ordre 8,
168 bassins versants d’ordre 7, 704 bassins versants d’ordre 6, 3549 bassins versants
d’ordre 5 et 12038 bassins versants d’ordre 4.
Pour chaque niveau de bassin versant nous avons calculé pour chaque polygone
d’ordre n le nombre de bassin d’ordre n-1.
- ordre 5
nombre de bassins d’ordre 4 ;
- ordre 6
nombre de bassins d’ordre 5 et 4 ;
- ordre 7
nombre de bassins d’ordre 6, 5 et 4 ;
- ordre 8
nombre de bassins d’ordre 7, 6, 5 et 4 ;
- ordre 9
nombre de bassins d’ordre 8, 7, 6, 5 et 4 ;
- ordre 10
nombre de bassins d’ordre 9, 8, 7, 6, 5 et 4.
Les fonctions suivantes ont été utilisées pour atteindre ce résultat :
1. Intersection de chaque catégorie de sous-BV avec la catégorie inférieure :
Ex : Intersection de BV_7 avec BV_6, BV_5 et BV_4
2. Extraction des statistiques avec l’identifiant du sous BV comme référence ;
3. Création d’une table DBF par niveau de sous bassin : 10, 9, 8, 7, 6 et 4 ;
4. Jointure de table du DBF avec la couverture de bassins versants.
BRGM/RP-58567-FR
13
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
L’Illustration 5 permet de voir le résultat sur le niveau de Strahler 7, avec le nombre de
bassins versants d’ordre 6, 5 et 4, ainsi que la table attributaire permettant ces
cartographies après jointure.
14
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 5 - BV ordre 7 : nombre de bassins ordre 6 (haut-gauche), ordre 5 (haut - droite),
ordre 4 (bas – gauche) et table attributaire
Le réseau de Strahler est calculé à partir du MNT creusé par la BD Carthage, puis des
intersections sont faites avec les différents niveaux de bassins versants afin de
connaître pour chacune de ces unités hydrologiques la longueur de réseau classé en
Strahler 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 10.
BRGM/RP-58567-FR
15
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 6 - BV ordre 7 : longueur du réseau de Strahler par ordre pour chaque BV
Sur l’exemple de l’illustration ci-dessus, on a dans le BV n° 27 103 km de réseau de
Strahler 4, 18,3 km d’ordre 6, …
3.2.
CALCUL DES PARAMETRES MORPHOLOGIGUES
Les différents paramètres calculés à partir du MNT sont les suivants :
- aire contributive au ruissellement ;
- pente ;
- longueur drainée maximum ;
- altitude ;
- exposition ;
- la puissance érosive.
De plus, pour chaque BV seront calculés un indice de compacité, l’indice de Gravelius,
la surface géométrique, la surface tenant compte de la morphologie du terrain et les
principaux axes définissant la géométrie du bassin versant (orientation et longueur de
l’axe principal, et longueur de l’axe secondaire)
3.2.1.
Paramètres de base
Illustration 7 montre pour les BV d’ordre 8 la table associée indiquant l’identifiant (ID),
qui sera la valeur de liaison pour toutes les tables générées dans le cadre du projet, le
périmètre (Perimeter), la surface (Surf_8), la surface corrigée de la pente
16
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
(Surf_8_pe), l’indice périmètre/surface (Indi) ayant servi à l’élimination des polygones
trop petits et l’indice de Gravelius (Gravelius).
Illustration 7 - BV ordre 8 : carte et table attributaire
A. L’indice de Gravelius
L’indice de Gravelius est un indice de compacité tel que décrit par H. Bendjoudi et
P. Huvert dans Hydrological Sciences (le coefficient de Gravelius : analyse critique
d’un indice de forme d’un bassin versant, décembre 2002).
Indice Gravelius = 0.28 * Périmètre * Racine carrée de la surface
A titre d’exemple, l’Illustration 8 montre les valeurs de Gravelius pour une série de bassins
théoriques aux formes diverses.
BRGM/RP-58567-FR
17
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
7
1
3
6
2
4
5
Illustration 8 - Indice de Gravelius sur des bassins théoriques
B. Surface corrigée de la pente
La surface corrigée de la pente est quant à elle calculée en utilisant la carte des
pentes et la taille du pixel.
Illustration 9 - Calcul de la surface corrigée
A titre d’exemple, en prenant l’Illustration 9, on a :
- la surface du pixel est de S = 25 * 25 = 625 m²
- la pente est de (105m-100m) / 25 = 20%
- la surface corrigée sera donc de : Surf(pente) =
pixel *
18
√ pixel²+(pente/4)²) =
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
25 * √(625 + 25) = 25 * 25.5 = 637 m²
3.2.2.
Autres paramètres calculés à partir du MNT
L’altitude
Le paramètre « Altitude » résulte directement du Modèle Numérique de Terrain. Un
croisement est réalisé selon le modèle défini dans l’ Illustration 10 pour produire une
table par niveau de bassin, qui, après jonction avec la table des bassins
correspondante, permet la réalisation d’analyses thématiques.
Pour chaque bassin versant les paramètres statistiques indiqués sont le minimum, le
maximum, la moyenne et l’écart-type.
BRGM/RP-58567-FR
19
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 10 - Altitude : carte de base, représentation par BV d’ordre 8 : modèle et table de
synthèse
20
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Les pentes
La carte des pentes en pourcentage est calculée sous ArcGis. Pour un pixel donné, on
prend la pente la plus forte avec l’un des huit pixels situés autour.
Illustration 11 - Pentes : carte de base, représentation par BV d’ordre 8, modèle et table de
synthèse
Les paramètres statistiques indiqués sont ici le minimum, le maximum, la moyenne et
l’écart-type.
BRGM/RP-58567-FR
21
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
L’orientation
Comme pour les pentes, la carte des orientations des versants est calculée sous
ArcGis. Une représentation est proposée par classes générales d’orientation : nord,
nord-est, sud, … et les statistiques sont faites sur ces regroupements. Le paramètre
statistique d’intérêt pour un bassin versant sera la médiane, autrement dit l’orientation
la plus représentative du dit bassin.
.
Illustration 12 - Orientation : carte de base, représentation par BV d’ordre 8, modèle et table de
synthèse
La longueur drainée maximale
La longueur drainée maximale est calculée à l’aide de GridRoom à partir du MNT. Pour
chaque pixel, il est calculé le cumul du réseau amont. (Illustration 13)
22
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
.
Illustration 13 - Longueur drainée maximale : carte de base, représentation par BV d’ordre 8,
modèle et table de synthèse
BRGM/RP-58567-FR
23
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
La puissance érosive
Calculée à l’aide de Gridroom, elle est basée uniquement sur le MNT La puissance
érosive d’un flux hydrique dépend de l’aire drainée et du modèle d’écoulement. Elle est
proportionnelle à la surface du réseau de ruissellement et à la pente des terrains.
Pour une maille, la puissance érosive est égale à la racine carrée de la surface
contributive multipliée par le dénivelé entre cette maille et la maille amont. Les
irrégularités topographiques ou les ruptures de pente ainsi qu’un large réseau de
ramifications favorisent les zones susceptibles d’être creusées ou affouillées par la
circulation des eaux de surface. (Illustration 14)
.
Illustration 14 - Puissance érosive : carte de base, représentation par BV ordre 8, modèle et
table de synthèse
24
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
L’orientation de l’axe des bassins versants
Afin de calculer ce paramètre demandé par l’ODARC, nous avons considéré chaque
bassin versant comme une ellipse présentant un axe majeur et un axe mineur.
(Illustration 15). La forme de l’ellipse est l’ellipsoïde optimum pour le bassin versant.
Les valeurs de l’orientation sont données en degrés (0 à 180). L’orientation est définie
comme un angle entre l’axe des X et l’axe majeur de l’ellipse. Les valeurs des angles
de l’orientation augmentent dans le sens horaire, avec un 0 à l’Est et un 90 au Nord
lorsque l’axe est vertical.
Pour chaque bassin les paramètres indiqués sont donc la surface, le périmètre, le
positionnement du centroïde en X et Y, la longueur et la largeur des axes principaux et
secondaires, et enfin l’orientation de l’axe principal.
Illustration 15 - Orientation de l’axe des bassins versants et table attributaire (BV ordre 10)
BRGM/RP-58567-FR
25
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
3.3.
LES DONNEES CLIMATIQUES
A partir des cartes régionales de la pluviométrie, de la température maximale et de la
température minimale se présentant après interpolation sous forme de grille (pixel de
100 mètres), il a été calculé la valeur de ces trois paramètres pour la totalité des
bassins versants d’ordre 4 à 10, soit :
7 ordres X 3 paramètres X 13 mois (12 mois + moyenne annuelle) = 273 fichiers
Pour chaque bassin versant on a donc 39 jointures possibles correspondant aux trois
paramètres climatiques sur les 12 mois et sur l’année moyenne 1970-2000.
Illustration 16 - BV ordre 7 : calcul à partir de la pluviométrie moyenne annuelle de la valeur
moyenne par bassin versant d’ordre 7
26
BRGM/RP58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
4. Restitution de la base de données
Le Système d’Information Géographique, constitué de couches vectorielles et de raster
et d’une série de tables d’information, est géoréférencé en Lambert 4 Corse. Les
jointures seront faites au fur et à mesure des besoins par l’utilisateur, sachant que
l’identifiant commun aux vecteurs (les couches de bassins versants d’ordre 4 à 10) est
ID.
Le répertoire SIG est donc constitué :
- d’un sous répertoire « Vector_data » contenant toutes les couches vectorielles,
- d’un sous-répertoire « Raster_data » contenant toutes les grilles,
- d’un sous-répertoire « Image_data » contenant les images scannées telles que les
fonds IGN,
- d’un sous-répertoire « Stat » contenant toutes les tables info créées lors de l’étude.
4.1.
SOUS-REPERTOIRE VECTOR_DATA
Les fichiers de forme présents sont :
- la BD Carthage sur la Corse (référence hydrographique) : BD_carthage20.shp,
- les bassins versants d’ordre 4 à 10 : bv4_b.shp, bv5_b.shp, ….
- les communes : communes_IGN.shp,
- le contour de la Corse : corse.shp,
- le réseau de Strahler extrait du MNT creusé : strah_cart_fin.shp,
- la synthèse des cartes géologiques 1/25.000 complétée par le 1/250.000 sur les
zones non couvertes : synth_geol.shp.
4.2.
SOUS-REPERTOIRE VECTOR_DATA
Les principales grilles disponibles dans ce sous-répertoire sont :
- les grilles de la pluviométrie par mois avec la moyenne annuelle : pluvio_01 à
pluvio_13 (mm) ;
- les grilles de la température maximale par mois avec la moyenne annuelle :
tmax_01 à tmax_13 (°C) ;
- les grilles de la température minimale par mois avec la moyenne annuelle : tmin_01
à tmin_13 (°C) ;
- le Modèle Numérique de Terrain IGN brut (mnt25m_200) et creusé par la BD
carthage (mnt_creuse) (mètres) ;
BRGM/RP-58567-FR
27
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
- les grilles générées pour l’analyse morphologique : orientation, puissance érosive,
pentes pour, …
4.3.
SOUS-REPERTOIRE STAT
Il contient toutes les tables nécessaires pour faire les jointures avec les fichiers de
forme des bassins versants, le champ commun étant l’identifiant, autrement le numéro
du bassin versant.
Pour chaque ordre de bassin versant n, on a donc :
- les tables relatives à la morphologie et l’hydrologie : bv10_alti (altitude), bv10_axes
(orientation axes), bv10_erod (érodibilité ou puissance érosive), bv10_longdrai
(longueur drainée maximale), bv10_nombres.dbf (nombre de bassins d’un ordre
inférieur), bv10_orienta (orientation), bv10_pente (pentes), bv10_strahler (longueur
des différents ordres de Strahler), bv10_surfreel (calcul de la surface corrigée de la
pente) ;
- les tables relatives à la pluviométrie, aux températures minimales et maximales.
28
BRGM/RP-58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
5. Cartographie des rochers
Ce volet, réalisé par le bureau d’études Cyrnéa Info Géographie consistait en la
numérisation des rochers affleurant à partir des l’ortho-photos de l’IGN sur la région
Corse.
5.1.
CONDITIONS DE REALISATION
La méthode consiste à numériser une couche d’informations géographiques relative
aux affleurements rocheux à partir des photographies aériennes et des cartes
topographiques de l’IGN©, à l’aide d’un Système d’Informations Géographiques.
La numérisation de la couche SIG relative aux rochers doit respecter les conditions
suivantes :
1/ les affleurements rocheux seront classés en 3 catégories selon la texture identifiée
sur les photographies :
- 100 % de rochers codifié ID = 1. Ce niveau correspond aux zones composées
uniquement d’affleurements rocheux (falaises et sommets rocheux) ;
- 80 % de rochers codifié ID = 80. Ce niveau correspond aux zones
concentrées en rochers (crêtes rocheuses) ;
- 50 % de rochers codifié ID = 0. Ce niveau correspond aux zones qui
présentent une rugosité importante avec un mélange de rochers, colluvions et
végétation.
2/ La couche SIG relative aux rochers doit être la plus homogène possible. Les objets
surfaciques seront saisis à l’échelle du 1 / 10 000ième avec un détail au 1 / 5 000ième
pour les falaises littorales.
3/ Le seuil de numérisation de ces objets surfaciques est de 1,5 hectares.
Le fichier SIG résulltant de ce travail de numérisation est fourni sous format
shapefile (*.shp) et géoréférencé en NTF PARIS – Lambert IV Carto.
5.2.
RESULTATS
Ce travail a donné lieu à la numérisation de 20 130 polygones sur l’ensemble de la
Corse (Illustration 17) pour une surface totale de 179 290 hectares.
BRGM/RP-58567-FR
29
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 17 – Visualisation globale du travail de numérisation des rochers en Corse
Ainsi, le niveau « 100 % rochers » comporte 4 607 polygones et s’étend sur 58 970
hectares. Le niveau « 80 % rochers » comporte 2 643 polygones et s’étend sur 67890
hectares. Et le niveau « 50 % rochers » comporte 12 880 polygones et s’étend sur 52
430 hectares (Illustration 18).
30
BRGM/RP-58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 18 – Détail des objets numérisés
Les Illustration 19 et Illustration 20 présentent des exemples de résultats de la
numérisation de la couche SIG relative aux rochers à une échelle de 1/10.000ième et
de 1/7.500ième.
BRGM/RP-58567-FR
31
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 19 – Numérisation des rochers : visualisation au 1/10.000
32
BRGM/RP-58567-FR
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
Illustration 20 – Numérisation des rochers : visualisation au 1/7.500
BRGM/RP-58567-FR
33
Analyse morphologique et climatique sur les BV en Corse
6. Conclusion
La définition de paramètres morpho-climatiques de la Corse sur la base géographique
des bassins versants a été réalisée à travers la mise en place d’un Système
d’Information Géographique sous ArcGis.
La première phase a consisté en l’extraction des contours des bassins versants à
différents niveaux, pour des ordres de Strahler allant de 4 (niveau très fin) à 10 (deux
bassins pour la Corse).
Une série de paramètres décrivant la morphologie (pente, orientation, ..), l’hydrologie
(longueur drainée cumulée, longueur de Strahler par niveau, indices de
Gravelius, ..) ont été calculés.
Par ailleurs des données climatiques moyennes entre 1970 et 2000 ont été acquises
auprès de Météo-France (Base AURELHY). Le croisement avec les différents niveaux
de bassins versants a permis de fournir des valeurs moyennes, médianes, minimales
et maximales pour chacun de ses bassins versants.
La base de donnée / SIG est géoréférencée en Lambert 4 Corse.
Le volet complémentaire consistant en la numérisation des affleurements rocheux qui a
été sous-traité au bureau d’étude Cyrnéa Info Géographie, a été réalisé par photointerprétation sur la couche orthophoto de l’IGN.
BRGM/RP-58567-FR
35
Centre scientifique et technique
3, avenue Claude Guillemin
BP 6009 – 45060 Orléans Cedex 2 – France
Tél. 02 38 64 34 34 – Fax 02 38 64 35 18
Service géologique régional Corse
Immeuble Agostini, ZI de Furiani
20600 Bastia - France
Tél. 04 95 58 04 33 – Fax 04 95 30 62 10
Téléchargement