Les alternatives pour la représentation cadastrale 3D

Plusieurs chercheurs et organisations ont déjà montré les rôles et les apports d‟une représentation 3D, dans le cadre d‟un système cadastral, afin de représenter la composante verticale des propriétés superposées. Parmi ces études et par exemple, au Québec, Desgroseilliers et al. (2010) ont validé la possibilité de construire automatiquement des volumes à partir des plans complémentaires (PC) du cadastre vertical du Québec. Aux Pays-Bas, Stoter et al. (2011, 2012, 2013) ont présenté une étude en cours sur la conception et l‟implantation de l‟enregistrement 3D des propriétés superposées avec une représentation 3D détaillée dans le registre foncier. En Australie-Victoria, Aien et al. (2011) ont développé une application qui permet d'illustrer la complexité de l‟enregistrement et de la représentation 3D des propriétés superposées. En Espagne, le système cadastral, dans le cas particulier des immeubles superposés, utilise une représentation 3D des propriétés superposées (Olivares et al. 2011).

De même, la Fédération Internationale des Géomètres (FIG) a réalisé une enquête sur le cadastre 3D à travers le monde et 37 pays/provinces y ont participé (Oosterom et al. 2011). Les résultats de cette enquête sur les modes de gestion de la troisième dimension au niveau cadastral lorsque des propriétés sont superposées indiquent que les concepts de « parcelle 3D » et de « cadastre 3D » sont encore ambigus pour

les participants au sondage. Oosterom et al. (2011) définissent la parcelle 3D en tant que l‟unité spatiale où « un ou plusieurs droits uniques et homogènes (ex. le droit de propriété ou le droit d'utilisation de la terre), des responsabilités ou des restrictions sont associées à l’ensemble de l’entité, telle qu'incluse dans un système d'administration des terres ». L‟unité spatiale correspond à « une zone unique (ou zones multiples) de terres et/ou d’eau ou un volume unique (ou volumes multiples) d’espace » (ISO/DIS 19152 2011). Une unité spatiale pourrait être à la fois au-dessus et au-dessous de la surface. De plus, d‟après Stoter et Oosterom (2006), le cadastre 3D permet l‟enregistrement explicite des droits et des obligations sur des unités de propriété en 3D et dont la propriété est définie par une représentation volumique. Ainsi, l‟unité de propriété devient un volume et non plus une surface 2D ou une projection de celle-ci.

Afin de résumer les différents cas de figure, Stoter and Oosterom (2006) proposent trois types de cadastre 3D lorsque des propriétés sont superposées.

 Le cadastre 2D avec des étiquettes 3D (Annotation) : Une étiquette 3D (i.e. texte ou annotation) sur le plan cadastral 2D montre la présence de propriétés superposée. C‟est un cadastre 2D qui dispose de liens renvoyant aux documents légaux ou aux dessins qui illustre la situation, dont celle la 3e _{dimension. Ces liens sont pour la plupart externes au système de gestion des données} cadastrales.

 Le cadastre hybride : Un cadastre hybride est un cadastre 2D dans lequel ont été intégrées des données 3D (sous forme de texte/annotation, de plans et de coupes, de dessins 3D ou de volumes) sur la situation verticale des propriétés superposées. Dans cette approche, les parcelles de tous les biens immobiliers sont enregistrées en 2D. L‟utilisation de texte permet d‟identifier de manière alphanumérique sur le plan cadastral le lien entre le plan cadastral et des documents complémentaires expliquant la composante verticale de propriétés superposées. Les plans et les coupes sont utilisés pour décrire la superposition de propriétés par les plans annexés au plan cadastral. L‟utilisation de dessins en perspective (vues isométriques) permet de représenter une situation verticale en donnant une impression de profondeur. Ainsi ces vues en perspective ou en coupe permettent de montrer les limites verticales des propriétés superposées sur le plan cadastral. De même, deux alternatives supplémentaires sont proposées pour l‟enregistrement des droits volumiques ou des objets physiques en 3D. Dans le cas des droits volumiques en 3D, la parcelle est le point de départ de l‟enregistrement afin de montrer les droits et les obligations liés sur la parcelle. Dans le cas des objets physiques, un objet physique (ex. un bâtiment) est le point de départ de l‟enregistrement.

o Enregistrer les droits volumiques en 3D :

Dans cette alternative, une représentation 3D de l‟espace juridique (i.e. un droit volumique) est rattachée à la parcelle surfacique (2D) des propriétés superposées. L‟espace juridique est l‟espace dans lequel le propriétaire d‟un objet physique demande un droit afin d‟assurer sa possession. Par exemple, le propriétaire d'une parcelle est le propriétaire de l'espace en dessous et au-dessus de cette parcelle, dite parcelle colonne. Dans le cas de l‟existence d‟un tunnel au-dessous de cette parcelle, les limites du tunnel sont définies par un volume au-dessous de la surface. Le propriétaire de la parcelle est donc limité dans son utilisation toute l‟espace. Un droit volumique est défini en 3D avec les limites supérieures et inférieures du droit. Ces limites sont généralement décrites par des plans horizontaux.

o Enregistrer les objets physiques en 3D :

Contrairement à la première alternative, enregistrement du droit volumique, cette deuxième alternative implique l‟enregistrement des objets physiques avec une représentation de leur superposition verticale (3D). Un objet physique est une construction au-dessus ou au- dessous de la surface telle que le bâtiment, l‟ouvrage d‟art et les infrastructures.

 Un cadastre entièrement 3D : Dans un cadastre entièrement 3D, les droits sont attachés aux volumes 3D et ne sont plus mis en place sur les parcelles 2D. Pour cela, deux alternatives sont proposées :

o Le cadastre combiné 2D/3D :

C‟est un cadastre 3D dans lequel un bien immobilier est décrit soit par une colonne de parcelles infinies en 3D ou par une parcelle volumique 3D (i.e. une portion bornée de l‟espace). Les parcelles infinies sont converties à partir des parcelles surfaciques et des parcelles volumiques ont été soustraites de ces colonnes. Les restrictions sont également considérées de deux façons, soit surfaciques (2D) soit volumiques (3D).

o Le cadastre purement 3D :

Dans ce type de cadastre, le concept de la parcelle 2D et même la parcelle infinie sont abandonnés et un bien immobilier est toujours défini par un volume 3D borné. Tout l'espace 3D est divisé sans occasionner de trou ou de chevauchement. Les droits et restrictions peuvent uniquement être liés aux unités de volume définies et bornées.