1.3 50 ans de gestion de la zone côtière en France
3. La gestion de la zone côtière dans le Pays de Brest
1.3. Données retenues
. Cela se traduit par une augmentation sensible de l’effort de prétraitement à consentir (production de mosaïque, orthorectification) et, malgré les corrections radiométriques apportées pour atténuer l’effet « mosaïque » résultant, les différences de réponses entre les images restent largement visibles. Ces décalages radiométriques sont alors source d’erreurs dans la classification. C’est pourquoi les photographies aériennes font la plupart du temps l’objet d’un fastidieux travail de photo-interprétation souvent compliqué par la qualité parfois médiocre des sources et par l’impossibilité d’acquérir des données de validation.
1.3.1. Les données de référence : IPLI et SPOT 5
Au vu de leurs avantages et inconvénients, récapitulés dans le tableau 16, les informations et données retenues pour l’évaluation des changements d’occupation des sols sont l’IPLI d’une part (pour la référence historique), et l’image SPOT 5 d’autre part (pour la référence actuelle).
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données Avantages Inconvénients
CORINE Land Cover
La donnée est une carte thématique structurée selon une typologie détaillée de l'occupation des sols. La donnée a valeur de référence à l’échelle européenne.
Données d’occupation des sols disponibles à trois dates (1990, 2000 et 2006).
Données des changements d'occupation des sols disponibles pour deux périodes (1990-2000 et 2000- 2006).
Bonne précision globale de la donnée : 85 % ± 0,8 % (EEA, 2006).
Données facilement accessibles.
Echelle d'utilisation de la donnée (1/100 000) peu adaptée à la superficie de la zone d'étude. Taille minimale des objets identifiés : 25 ha.
Les données les plus anciennes datent de 1990. La donnée et la typologie sont peu adaptées aux spécificités littorales (Bersani et al., 2006).
La taille minimale des changements identifiés (5 ha) est peu adaptée compte tenu des spécificités de la zone d'étude.
IPLI-1977
La donnée est une carte thématique structurée selon une typologie décrivant l'occupation des sols de façon cohérente et adaptée aux spécificités littorales.
Echelle d'utilisation de la donnée (1/25 000) adaptée à la superficie de la zone d'étude.
Donnée produite à une date antérieure à la loi Littoral.
Une seule date disponible (1977).
Donnée produite par photo-interprétation de photographies aériennes noir et blanc.
Certaines classes de la typologie sont spécifiques à l'interprétation visuelle ("tissu mixte", "espaces en mutation").
Pas d'évaluation de la qualité de la donnée produite.
Des différences entre la version papier originelle et la version numérique produite ultérieurement.
Orthophoto graphie littorale
Résolution de l'image (50 cm) suffisante pour une description détaillée de l'occupation des sols à l'échelle du Pays de Brest.
Données facilement accessibles.
Images prétraitées (corrections géométriques, redressement, géoréférencement).
Image brute (information relative à l'occupation des sols à extraire).
Couverture spatiale insuffisante pour le Pays de Brest.
Ruptures radiométriques rendant la classification automatique difficile.
Photogra- phies aériennes
Résolution des images suffisantes pour une description détaillée de l’occupation des sols à l’échelle du Pays de Brest.
Données facilement accessibles.
Nombre d’images nécessaires très élevées.
Lourdeur de la phase de prétraitements nécessaires à la classification.
Risque de ruptures radiométriques rendant la classification automatique difficile.
Images SPOT 5
Donnée disponible immédiatement au début de l'étude.
Les potentialités de cette image SPOT 5 pour la cartographie de l'occupation des sols en milieu littoral ont été testées (Le Berre et al., 2005 ; Gourmelon et al., 2005).
Résolution de l'image (10 m) suffisante pour une description détaillée de l'occupation des sols à l'échelle du Pays de Brest.
Homogénéité radiométrique de l'image.
Image prétraitée (corrections géométriques et radiométriques, redressement, géoréférencement).
Image non interprétée (information relative à l'occupation des sols à extraire).
L'image ne couvre pas l'intégralité du Pays de Brest (manque le sud de la presqu'île de Crozon, l'archipel de Molène et une partie de la commune de Saint-Segal).
Tableau 16 : Avantages et inconvénients des données d’occupation des sols disponibles à l’échelle du Pays de Brest.
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Le choix de retenir l’IPLI comme donnée de référence résulte d’un double compromis. D’une part considérant l’emprise temporelle recherchée et l’échelle retenue, les données CLC ne sont pas suffisamment anciennes. D’autre part le traitement nécessaire à l’interprétation de photographies aériennes a été jugé trop coûteux en temps de travail au vu des objectifs de l’étude. Considérant ces éléments, l’IPLI présente l’avantage d’être une information thématique déjà structurée. Son utilisation est également l’occasion d’en tester les potentialités et de proposer une évaluation quantitative de sa qualité.
Pour la référence récente, la donnée retenue est l’image SPOT 5. En effet malgré leurs nombreux avantages les données CLC s’avèrent trop grossières. Le traitement de l’orthophotographie littorale pour l’obtention de données relatives à l’occupation des sols implique la mise en place d’une méthodologie complexe trop coûteuse en temps, que la méthode envisagée soit le traitement numérique ou la photo-interprétation. L’image SPOT 5 présente enfin des avantages : les potentialités de la donnée ont été déjà évaluées (Le Berre
et al., 2005 ; Gourmelon et al., 2005b), l’image couvre la quasi-totalité de la zone d’étude, la
résolution de l’image est adaptée à la problématique, la classification automatique est tout à fait indiquée pour la production d’une information relative à l’occupation des sols. Enfin l’image était disponible immédiatement au début de cette étude.
1.3.2. Les données en appui du traitement de l’image SPOT
Afin d’identifier les changements d’occupation des sols survenus dans le Pays de Brest entre 1977 et 2003, une classification a été préalablement effectuée à partir de l’image SPOT 5 afin d’en extraire une information relative à l’occupation des sols du Pays de Brest en 2003. Ce traitement a justifié l’acquisition de données complémentaires.
Deux jeux d’orthoimages ont été mis à notre disposition par la communauté urbaine de Brest (Brest Métropole Océane – BMO), l’un en couleurs naturelles, le second en proche infrarouge couleur. Ces orthoimages ont été acquises le 8 septembre 2004 pour enrichir la base d’informations géospatialisées dont dispose BMO et pour servir de support aux études réalisées dans les domaines de l’urbanisme, de l’aménagement du territoire, des transports79. Ces données sont en accès libre80. Les orthoimages sont disponibles à 20 cm de résolution spatiale81
D’autres points de contrôle, soit 920 points, ont été collectés sur le terrain (figure 52).
, en projection Lambert 1. Comptant chacun 400 dalles environ, ces deux jeux couvrent le territoire de BMO. Ces données ont permis la saisie de 150 points de contrôle destinés à la validation de la classification.
79. http://www.brest.fr/territoire-competences/brest-metropole-oceane/bmo-vue-du-ciel.html 80.http://applications002.brest-metropole-
oceane.fr/VIPDU40/aspx/HTDU401.aspx?XMIN=123640&YMIN=6825580&XMAX=168896&YMAX=6847984&DCART=photo_a erienne
81. Une nouvelle campagne d’acquisition d’orthoimages sur le territoire de BMO a eu lieu le 4 juin 2010. Les orthoimages acquises lors de ce survol ont une résolution spatiale de 10 cm, mais ne sont pas libre d’accès.
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Figure 52 : Localisation des points de contrôle pour la validation de la classification
Cette collecte a été effectuée préalablement au traitement de l’image, à raison de 20 à 50 points par classe au niveau le plus fin de la typologie. La localisation des points est déterminée par un échantillonnage au hasard, établi à partir d’une grille régulière de points espacés de 2 km couvrant l’ensemble de l’image et complété par un échantillonnage stratifié pour les classes sous-estimées lors de l‘échantillonnage au hasard (Girard et Girard, 2004).
La base de données sur la CARtographie THématique des AGences de l’Eau (BD Carthage)82
La BDTopo® de l’IGN
est utilisée au cours du traitement pour la création d’une couche thématique « eau » permettant une meilleure classification de la classe « prairie humide ». Elle est élaborée par les Agences de l’Eau, sur la base de la BDCarto® de l’IGN qui fournit un référentiel vectoriel exploitable au 1/50 000, enrichi par de l’information thématique et spatiale concernant l’hydrographie.
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82. La BD Carthage est un référentiel national hydrographique diffusé par Sandre (Service d’Administration Nationale des Données et Référentiels sur l’Eau : http://sandre.eaufrance.fr/) qui est chargé en particulier du Système d’Information sur l’Eau (SIE) et qui a pour missions de rassembler et de diffuser tous les référentiels sur l’eau en France.
est utilisée après classification de l’image SPOT 5 pour l’identification des routes principales (quatre voies et nationales) du Pays de Brest, et pour le calcul de la consommation de l’espace par les infrastructures de transport routier. Seconde composante du Référentiel à Grande Echelle (RGE), la BDTopo® fournit une description des éléments du paysage sous forme de vecteurs de précision métrique, classés selon une thématique adaptée.
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