Programme national Lidar HD : premières acquisitions en Franche-Comté*

*Cette actualité est proposée par l'IGN

 

 

 

Le LiDAR, c'est entre autre :

 

• Un acronyme Light Detection And Ranging ;
• Une technique de mesure qui permet d’estimer une distance par détection de lumière. Il émet une impulsion de lumière en direction d’un point (connaissant la vitesse de la lumière, la distance à ce point est déduite par la mesure du délai entre l’émission de l’impulsion et la détection d’une impulsion réfléchie. Cette distance, complétée par la position et l’orientation dans l’espace du lidar, permet de déterminer les coordonnées 3D (x,y,z) du point impacté par l’impulsion lumineuse).
• Une histoire : Inventée au début des années 60, la technique est utilisée dès lors pour mesurer la distance Terre-Lune (le programme américain Apollo et russe Luna ayant déposé des réflecteurs sur le sol lunaire) ou encore la hauteur des nuages (pour la météorologie, le trafic aérien, la mesure de la pollution atmosphérique,...).
• Un outil de connaissance des paysages : Embarqué à bord d’un avion, le lidar aéroporté émet des centaines de milliers d’impulsions lumineuses par seconde. Les données ainsi recueillies prennent la forme de « nuages de points ». Ils permettent de décrire finement les paysages survolés en trois dimensions. La richesse de l’information contenue dans un nuage de points lidar permet de décrire la surface du sol, de distinguer la végétation, de modéliser les éléments de sursol (bâtiments, ponts, arbres...). Cette connaissance fine du relief et du sursol ouvre la voie à un grand nombre d’applications : archéologie, simulation d’inondation, aménagement des cours d'eau, préservation des zones humides, analyse du couvert forestier, topographie,...
• Une pratique européenne en développement : L’acquisition de données lidar à l’échelle d’un pays devient courante, notamment en Europe. Certains pays, comme les Pays-Bas, ont terminé une, deux, voire trois couvertures nationales complètes. En 2019, la France avait couvert seulement 37 % de son territoire  (programmes liés principalement à la prévention des risques et à la forêt).
• Un programme national : L’IGN travaille à mettre en place sur cinq années consécutives l’acquisition de données lidar à une densité moyenne de 10 points/m² (dit lidar HD) sur l’ensemble du territoire national. Le financement de ce programme est assuré majoritairement par les partenaires porteurs de cas d’usage (la DGPR, le MAA, l'ONF,...), par une contribution du Plan de relance (volet agriculture et forêt) ainsi que par une subvention du Fonds pour la Transformation de l’Action Publique (FTAP), obtenue dans le cadre d’un appel à projets compétitif. L'acquisition des données par bloc de 50 km x 50km sur la France métropolitaine s’appuie sur un consortium  : Avineon/APEI, Geofit/Geofly, Eurosense/SFS et Sintegra/Pixair/BlueSky . Elle fait l'objet de contrôles et de nettoyages au fur et à mesure des livraisons à l'IGN.

Suivre ici les acquisitions (carte avec mise à jour mensuelle).

 

Objectif début 2023 : acquisition de 50% de la France métropolitaine (soit 261 000 km²). Mi-mars 2023, la couverture disponible en téléchargement de données brutes vient de franchir les 2000 000 km² (202 312 km²). Fin du programme prévu en 2025 : couverture France entière et données disponibles en open data.

 

 

Point d'avancement en Bourgogne-Franche-Comté (novembre 2022)

Les premières données brutes sont accessibles en téléchargement libre au Nord de la Franche-Comté. Les blocs acquis en 2022 seront disponibles à partir de cet été. Seules les données classées seront diffusées sur ces premiers blocs. 

Visualiser l'historique du programme ici et l’avancement avec une mise à jour tous les mois ici ou tous les deux mois ici).

Pour suivre l'avancement par bloc de l'acquisition à la classification des données, voir ici.

 

Depuis début janvier 2022, la publication des premières dalles de données LiDAR HD a permis de mettre à disposition les premières réalisations : Exemples à retrouver ici et là...

 

Plateforme collaborative sur Osmose : un espace pour échanger

 

Afin d'ouvrir le plus largement possible aux communautés professionnelles, l’IGN s’est orienté vers OSMOSE, un outil développé par la DINUM. Dès à présent, il est possible de rejoindre la communauté (cf. page Géoservices). Enregistrez-vous et devenez membre pour accéder à la FAQ et aux actualités du programme.

Exemple d'information : comment intégrer les nuages de points non classifiés dans QGIS et les visualiser ?

1. Comment télécharger les données brutes sur le site Géoservices ? 
2. Comment intégrer les données dans QGIS ?
3. Comment visualiser les données 2D et 3D dans QGIS ? 

  Le replay, pour les abonnés LinkedIn, est disponible ici.

cf. Atelier des journées QGIS, les 13 et 14 mars 2023.

voir Replay du 12 octobre 2023 : nouvelles fonctionnalités de QGIS332 sur les traitements des  nuages de points Lidar.

 

L'extraction de données classées  peut s'effectuer sur plusieurs dalles, mais aussi en dessinant l'emprise manuellement ou en important un fichier au format GeoJSON). Une fois sélectionné il est possible de visualiser la dalle (cliquer sur l'oeil qui apparaît à la suite du nom de la dalle retenue).

 

Webinaire LiDAR HD : un (premier) temps pour expliquer et partager

 

Pour faire connaître aux professionnels les potentialités du LiDAR HD et initier la dynamique de communautés utilisateurs, un webinaire vient d’avoir lieu le 19 mai 2022. Il a permis d'effectuer des premiers retours d’expérience usagers notamment avec l’ONF et le Conseil départemental des Alpes-Maritimes. Ce webinaire est disponible en replay ici.

 

Et après ?

 

Dès lors que les premières données seront disponibles en Franche-Comté (courant 2023), il sera temps de prolonger les dynamiques locales existantes (cf. séminaire du 18 novembre 2021 à Besançon) et de renforcer la communauté des utilisateurs autour du LiDAR HD. La priorité sera en effet de découvrir et mettre en évidence les usages, de partager les besoins, de contribuer à des groupes de travail notamment pour co-construire et renforcer l'offre de services autour de ces données.

 

Appel à projets IGNfab : un incubateur pour ceux qui veulent se lancer

 

IGNfab est un accélérateur de projets qui aide les TPE, PME et les start-up à développer des produits et services innovants utilisant la description du territoire et la géolocalisation. L’appel à projets IGNfab lancé le 16 mai repose sur une technologie mise à disposition par l’IGN. Voir résultats de cet appel à projets.

 

Un « bac à sable », développé préalablement sous iTowns, permet de se familiariser avec la visualisation des nuages de points LiDAR, la navigation immersive, l’interaction (mesures de distance, hauteur, surface), le téléchargement des données, etc. Ce terrain de jeux et d’exploration permet entre autres de découvrir les premières données colorisées du programme LiDAR HD sur la zone de Nîmes mais aussi de faire connaître les données de moindre densité sur diverses zones géographiques (urbain, forestier, montagne, cours d’eau et littoral). À voir ici. 

 

Accéder au bac sable

 

 

• Démonstrateur LiDAR HD - comment naviguer dans l'interface du démonstrateur ?  
• Démonstrateur LiDAR HD - comment modifier la visualisation par défaut ?
• Démonstrateur LiDAR HD - outils de mesure et d'extraction

 

Exemples d'usages en région Bourgogne-Franche-comté (données Lidar HD et produits dérivés comme le MNT à 50 cm)

 

Environnement :

 

• Contribution à l'étude de l'habitat du Grand tétras et de la Gélinotte des bois dans le massif jurassien :

À l’heure des changements climatiques et des perturbations qu’ils impliquent, pouvoir disposer d’outils de programmation fiables et pertinents devient un enjeu stratégique. 

Dans le massif jurassien, la question des continuités écologiques n’a jamais été étudiée. Alors que l’on évoque la question du renforcement des populations de Grand tétras, la question de la connectivité pourrait prendre une plus grande importance. Grâce aux modèles réalisés par des acquisitions Lidar HD récentes (acquisitions programmées cet automne), le Groupe Tétras Jura pourra disposer des prérequis nécessaires permettant d’aborder cette question.

• Identification des forêts à haute valeur écologique - notion de maturité forestière (PNR du Morvan) 
• Suivi des haies bocagères et des murgers, des affleurements rocheux, notamment  dans le Doubs (DDT, CEN, ARB).
• Travaux de restauration des cours d'eau (reméandrement), étude de continuité des cours d'eau, réhabilitation des tourbières, fonctionnement hydrologique et suivi des zones humides (PNR du Haut-Jura, Syndicat Mixte Doubs Loue, PNR du Morvan,...)
• Etude des modèles karstiques (ex. lapiaz en forêt) : compréhension de l’évolution des formations en sous-sol et de leurs conséquences en surface (actions érosives)
• Analyse du ruissellement et plus généralement de l'écoulement de l'eau (Climats de Bourgogne).

 

Aménagement du territoire :

 

• Détection de changements par séries temporelles (Grand Dijon)
• Projets de recherche de la Zone atelier Arc jurassien (ZAAJ- labellisée CNRS) et de la future ZA Morvan.  Utilisation du logiciel PiXscape (développé au laboratoire Théma de Besançon) pour modéliser le paysage ;
• Maquette 3D (jumeau numérique) du Territoire-de-Belfort (Territoires intelligents) ;
• Apport potentiel du LiDAR (patrimoine lié aux activités agricoles, haies, murets, mares,...) dans le cadre du projet de candidature au patrimoine mondial de l’UNESCO du Pays Charolais-Brionnais ;
• Approches urbanistiques et paysagères (MSH Dijon, Université de Franche-Comté),...
• Inventaire complet du mobilier urbain, gestion des arbres en ville (Grand Dijon) ;
• Développement des énergies renouvelables (analyse d'intervisibilité des éoliennes, cadastre solaire,...)

 

Patrimoine : Mise en valeur du territoire grâce aux vues 3D, repérage de lieux pour le cinéma, meilleure intégration du bâti autour des sites protégés,...

 

Archéologie : Etudes préventives, amélioration de la connaissance du patrimoine archéologique (ex. Grand site de Bibracte, PNR Morvan, PN des forêts, Climats de Bourgogne - projet LIDARSIP, DESIR, Haute-chaîne du Jura,...).

 

Prévention/Sécurité : Mise à jour des données PCRS sur le Territoire de Belfort, caractérisation des structures forestières (strates herbacées, arbustives, arborées) pour la définition de l’aléa « feux de végétaux ».

 

Forêt :  Gain de productivité et amélioration de la performance des processus de planification et de suivi de la gestion forestière de l'ONF, mise à jour de la desserte forestière, cartes d'accessibilité pour l'exploitation, modélisations dendrométriques à partir de données LiDAR HD et photogrammétriques , évaluation des stocks de carbone en forêt, porosité de la canopée (santé des forêts, perturbations existantes, types d'habitats),...

 

Voir aussi auprès de la MSH de Dijon les valorisations réalisées à partir des acquisitions Lidar HD 2019 sur l'emprise du PNR du Morvan. 

Consulter aussi les dernières communications en lien avec le Lidar HD de la part du CRAIG (région Auvergne - Rhône-Alpes), de PIGMA (région Nouvelle-Aquitaine), de GEOPAL (région des Pays de Loire).   

 

Pour en savoir plus sur le programme national LiDAR HD, cliquez ici. Suivre également la FAQ.

 

Dernière communication Grand public ici. 

 

Actualités du moment :

- Communication le 6 avril 2023 sur les acquis et perspectives de l'utilisation du Lidar en foresterie. Pour revoir l'intervention contacter les organisateurs ici.

- Séminaire lidar le 6 juin 2023. Pour revoir le replay, cliquer ici.

- Webinaire thématique Theia le 24 mars 2024 : Les données spatiales pour suivre et conserver les forêts

- Premiers retours d'expérience de l'ONF le 23 mai 2024.