Cet article fait partie du dossier : L'imagerie et les données satellitaires pour l'observation du territoire
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Grâce à des systèmes de coopération internationaux et nationaux, les images satellites sont rapidement mobilisables lors de crises majeures. Elles permettent de fournir une cartographie précise à grande échelle des dégâts et apportent des éléments pour la prise de décision lors de la reconstruction.
Le choix des images : une étape cruciale
Alpes-Maritimes
Une équipe du Cerema spécialisée dans le traitement et l'analyse des images satellitaires travaille sur les images des Alpes-Maritimes à la suite de la tempête Alex le 2 octobre, qui a entraîné des crues soudaines et causé des dégâts très importants sur les infrastructures, les réseaux, les bâtiments, ainsi que des mouvements de terrain.
Le Cerema intervient – sur demande de ministères ou de collectivités – sur les questions d’inondations et de vulnérabilité des territoires, pour l'accès aux images satellitaires, l'acquisition et la rediffusion de données, la réalisation de cartes, le développement d’applications, la formation des agents…
Tout d'abord il faut obtenir les images les plus proches du moment du pic de crue. Selon la date de prise de vue, les informations observables diffèrent : présence de l’eau sur les terres, phénomène de crue-décrue, indices de passage de l’eau…
On sélectionne les images en fonction de l’heure de passage des satellites, l’état du couvert nuageux au moment de la crise, la résolution spatiale recherchée, les besoins exprimés…
Un travail de photointerprétation sera ensuite mené sur cette crue particulière, afin d'identifier les secteurs impactés par l'événement.
Sur le site Applisat de la communauté satellitaire, géré par le Cerema à la demande des ministères en charge de l'environnement et des territoires, un article présente certaines des images haute résolution prises par le dispositif européen Copernicus Emergency lancé en 2012, qui a été activé pour suivre la crise. Copernicus Emergency a également diffusé des cartes de l'emprise des crues sur les Alpes-Maritimes à partir du 3 octobre.
Le CNES (Centre National d'Etudes Spatiales) a activé les satellites Pléiades sur la zone à partir du 3 octobre, pour identifier les zones touchées par les inondations. Les images acquises entre le 5 et le 7 octobre sont disponibles via le dispositif DINAMIS, et seront complétées par des prises de vue ultérieures.
Le Cerema a développé un plugin Qgis, CartEau, qui permet d'extraire de manière automatisée les zones inondées des images satellitaires et de suivre la période post-crue. Il propose aussi un accompagnement aux utilisateurs pour la prise en main de Cart'Eau.
exploiter le potentiel des images
Le Cerema a développé une méthode pour l'utilisation des images satellites dans le cadre des inondations, afin de répondre à la première demande qui est de connaître l'emprise inondée sur le territoire.
Les images Pléiades qui ont une précision métrique permettent d’identifier clairement les objets. Lorsque les images optiques ne donnent pas satisfaction (couverture nuageuse trop épaisse), les images radar apportent un complément essentiel d’information.
(1) Image Pléiades acquise sur l’Yonne en mai 2013 sur laquelle l’eau est bien visible ;
(2) Cartographie de l’emprise inondée de manière automatique ;
(3) Cartographie de l’estimation des hauteurs d’eau
L'étape suivante est le traitement des images pour cartographier la surface inondée de manière automatique si l'eau est encore visible, ou manuelle s'il faut observer les zones de ressuyage où l'eau a disparu.
Il est possible d'estimer les hauteurs d'eau en croisant l'emprise avec un modèle numérique de terrain - aussi bien lors de la crue que de la décrue- ainsi que d'identifier les dégâts au niveau des infrastructures et du bâti en croisant avec des données telles que BD TOPO®, BD ORTHO®, les données issues de relevés GPS, la connaissance locale sur l’état du bâti…
Ces images permettent de visualiser, en comparant avec des photographies prises avant la crise, l'importance des dommages causés le long des cours d'eau et les trainées de boue. Elles permettent aussi de connaître l'état du réseau routier et d'évaluer l'accessibilité des différents sites.
Les images satellites sont ensuite utiles pour différentes analyses post-crue: hydraulique, hydrogéologie et géomorphologie, risques naturels...
Lors de la reconstruction, il s'agit de comparer l'emprise de l'inondation avec la carte d'occupation du sol qui localise les routes, les bâtiments, les forêts... Cette observation fournit de nombreux indices pour concevoir de futurs aménagements, comme la révision du tracé d'une route, l'installation d'un camping, la définition de zones constructibles...
Pour aller plus loin dans la prévention du risque, le Cerema contribue aux réflexions nationales sur la vulnérabilité aux inondations (cf. Référentiel national de vulnérabilité aux inondations, Cerema, 2016). Grâce à des données complémentaires, il est possible de définir des indices de vulnérabilité, ce qui permet d'identifier les routes praticables ou non lors d'une crue, de calculer les hauteurs d’eau prévisibles à proximité des bâtiments, de connaitre les types de culture qui seront le plus impactées par les inondations...
Pour tout savoir sur la communauté satellitaire et l'apport de l'imagerie satellitaire pour l'aménagement du territoire et la gestion des risques, rendez-vous sur le site Applisat :
Une communauté dédiée au traitement et aux usages de l'imagerie satellitaire
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