Le Cerema auprès de l’EPA Euratlantique pour caractériser l’impact d’une Opération d’Intérêt National à partir d’images satellite

L’Établissement Public d’Aménagement (EPA) Bordeaux Euratlantique a été créé en 2010 afin de mener à bien une Opération d’Intérêt National (OIN) qui a pour ambition de conduire le renouvellement urbain des deux rives de la Garonne sur une douzaine de quartiers et d’accompagner le développement de la métropole en limitant l’étalement urbain. Elle constitue, hors Île-de-France, le plus grand chantier de rénovation urbaine en cours.

L’intérêt de l’imagerie satellitaire à très haute résolution

La zone de l’opération d’aménagement s’étend sur 738 hectares, et couvre la zone d’influence démographique et économique de la LGV (ligne à grande vitesse), à cheval sur les communes de Bordeaux, Floirac et Bègles. L’OIN s’accompagne de la création d’un réseau d’espaces verts, de nouvelles voies piétonnes et cyclables, pour améliorer durablement le cadre de vie et contribuer au rayonnement de la métropole bordelaise.

Afin d’évaluer de manière objective l’impact de cet aménagement, le Cerema a été sollicité par l’EPA pour fournir des indicateurs globaux et sur certaines thématiques précises telles que l’imperméabilisation des sols et la végétalisation.

Pour ce projet nécessitant à la fois une haute précision, une large couverture spatiale, et des dates d’acquisition spécifiques, les images du satellite Pléiades (©CNES/Airbus) à très haute résolution spatiale (50 cm) sont exploitées. Ce satellite possède notamment un capteur proche infrarouge, qui permet de bien détecter le signal de la végétation. En outre, les éléments de grande hauteur (arbres, bâtiments) peuvent être discriminés grâce au fonctionnement stéréoscopique du satellite, consistant à capter une même zone avec deux angles de vue différents, et ainsi remonter au modèle 3D. Enfin, ce satellite a été lancé en 2011, permettant pour ce projet d’utiliser les données disponibles depuis 2012, par pas de deux ans pour suivre régulièrement l’avancement des travaux.

Dans un premier temps, une description fine du sol est dérivée de l’imagerie satellitaire. Cette étape se décompose ainsi :

1. Détection de la végétation grâce à l’indice NDVI, basé sur les bandes rouge et proche infrarouge.
2. Distinction entre végétation haute et basse grâce au modèle 3D issu de l’imagerie Pléiades (Modèle Numérique de Hauteur).
3. Détection spécifique des toitures végétalisées par photo-interprétation basée sur le NDVI et le MNH.
4. Photo-interprétation des sols nus et des surfaces en eau.
5. Déduction des zones imperméables par soustraction de toutes les autres classes.

Taux de végétalisation et suivi temporel

Taux d'imperméabilisation et de végétalisation par quartier

Cette classification permet ensuite de réaliser des statistiques par quartier, d’évolution de la végétation basse, végétation haute, et surfaces imperméables. On observe ainsi que certains quartiers sont bien plus imperméabilisés ou végétalisés que d’autres, selon leur degré d’avancement.

Le suivi temporel

L’analyse est menée depuis 2012 par pas de deux ans, permettant ainsi de réaliser un suivi temporel de l’évolution de l’imperméabilisation et de la végétalisation au fil des travaux. On remarque au début des travaux une forte désimperméabilisation du sol parfois accompagnée d’une diminution de la végétalisation (démolition des bâtiments et arbres pré-existants) ; puis une imperméabilisation du sol. La végétalisation apparaît plus tardivement, car elle intervient souvent en toute dernière phase de travaux.

De plus, les arbres peuvent mettre quelques années à pousser, et ne sont donc pas immédiatement détectés par satellite. Sur l’exemple ci-dessous (quartier Armagnac Sud), la végétalisation a commencé fin 2022, et ne sera visible que sur l’imagerie de 2024. A noter que le marché actuel court jusqu’à l’été 2024. Il serait également intéressant de remonter avant 2012 grâce à des images historiques (BD ORTHO ©IGN par exemple), pour suivre l’évolution de l’urbanisme sur un plus long terme.