Les objectifs de ce projet sont de :
- rabattre les trafics de transit sur le réseau autoroutier ;
- améliorer les liaisons transversales au secteur et les échanges ; - stabiliser le trafic ;
- réduire les nuisances pour les habitants ;
- assurer une meilleure desserte des équipements (activités, futur hôpital…).
Ce projet sera utilisé pour calculer la nuisance sonore pour 3 variantes de tracés. A partir du résultat obtenu, on pourra classer des variantes avec l’indicateur acoustique.
La Figure 1.18 présente l’aire d’étude comprenant 3 variantes de tracés et les zones d’habitation.
Variante 1 Variante 2
Variante 3
Bâtiment
Figure 1.18 Variantes proposées par le bureau d’étude sur le projet N°4.
6 CONCLUSION
Ce chapitre a tout d’abord rappelé les pratiques métiers du bureau d’études au centre de ce travail de thèse. Le rôle et les interactions avec différents acteurs du projet routier ont été ensuite précisés. Le besoin de méthodes d’évaluation a été précisé puis un bilan succinct des méthodes d’évaluation disponibles a été proposé. La démarche de choix du logiciel ArcGIS afin de développer une méthode d’évaluation globale d’indicateurs liés à l’insertion des infrastructures routières dans un territoire est ensuite abordée.
Nous allons maintenant étudier un ensemble de projets types traités par SCE afin d’établir une méthode d’évaluation suffisamment large et de disposer d’au moins deux jeux de données par type d’impact à évaluer pour tester les données et la méthode de réalisation de la carte de sensibilité.
CHAPITRE 2
CALCUL DES CARTES DE SENSIBILITÉ ET RECHERCHE
DE VARIANTES DE TRACÉ
1 INTRODUCTION
Ce chapitre a pour objectif de présenter la méthode de réalisation d’une carte de sensibilité du territoire et de recherche des variantes de tracé traversant les zones de territoire de moindre sensibilité. La méthode est appliquée pour les projets N°1 et N°2 (cf chapitre 1). Le chapitre 2 se compose de plusieurs parties qui déroulent la recherche de tracés progressivement.
La première partie présente la modélisation effectuée avec ArcGIS des enjeux du territoire. Cette modélisation vise in fine : à identifier par le calcul et non par des notes les zones de moindre sensibilité du territoire et à automatiser la recherche de variantes. Le principe de réalisation de la carte de sensibilité du bureau d’étude telle que présentée au chapitre 1 sert ainsi de base au développement d’une méthode de calcul sous ArcGIS de la carte de sensibilité du territoire.
La seconde partie présente le résultat de calcul de carte de sensibilité du territoire par la méthode de superposition mathématique des cartes de données, afin d’obtenir une évaluation des zones de moindre sensibilité. Dans cette partie, on teste également plusieurs possibilités de calcul : le choix de différentes tailles de maille du territoire (maille de 100 m ; 50 m ; 25 m), ainsi que différents coefficients de pondération des thématiques les unes par rapport aux autres est discuté. En effet ces coefficients sont intéressants à mettre en œuvre dans le cadre d’un calcul car ils permettent de mettre l’accent sur certains thèmes qui selon le projet et le territoire seraient jugés plus importants par le bureau d’étude ou le client.
Enfin, dans la dernière partie, il s’agit de rechercher grâce aux fonctions mathématiques du logiciel ArcGIS qui sont programmées à cet effet au cours de la thèse, les tracés des variantes de routes dont la ligne moyenne traverse les zones de moindre sensibilité. Cette phase s’effectue grâce aux cartes de sensibilité trouvées et en lien avec la finesse des mailles. Une analyse des variantes identifiées à partir des différents maillages est présentée et discutée en les comparant aux variantes du bureau d’étude obtenues sur ce même projet.
2 MÉTHODE DE MODÉLISATION DES CARTES DE SENSIBILITÉ
Une carte de sensibilité du territoire est créée à partir de plusieurs cartes thématiques comme précisé au chapitre 1. Chaque carte thématique est faite par la superposition des cartes d’enjeux avec ou sans pondération. Chaque enjeu se compose de différents niveaux de sensibilité : très fort, fort, moyen, faible qui sont évalués et classés par des experts (cf chapitre 1) mais auxquels on va attribuer une valeur chiffrée de 1 à 4. Les enjeux sont ensuite importés dans le logiciel ArcGIS comme des données d’entrée.
Le processus de réalisation d’une carte de sensibilité du territoire est le suivant : -conversion des vecteurs en rasters ;
-attribution des valeurs de sensibilité (valeurs chiffrées) à chaque raster ;
-superposition des cartes de sensibilité des enjeux pour obtenir la carte thématique de sensibilité ;
-pondération des cartes thématiques de sensibilité pour obtenir la carte de sensibilité du territoire.
- convertir des données externes de vecteurs en rasters avec les fonctionnalités classiques d’ArcGIS;
- re-classifier des rasters ;
- pondérer des thèmes (calcul par Spatial Analyst).
Figure 2.1 Modèle de calcul par l’outil basé ArcGIS.
2.1 Carte thématique - Principe de conversion de vecteurs en rasters selon
le maillage choisi
A partir des couches vecteurs, les fichiers rasters sont créés grâce au module Spatial Analyst.
La Figure 2.2 a présente sous forme schématique et à titre d’exemple les données de l’enjeu « eau » (réseau hydrographique) sous forme vecteur. La Figure 2.2b présente le résultat de la conversion en raster de cet enjeu (si une partie du réseau passe dans la maille, la maille est cochée en quelque sorte ce qui est représenté par la lettre E sur la figure). En dépendant de l’échelle du projet, la taille de maille varie de quelques mètres à une centaine de mètres.
E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E a) Vecteurs b) Rasters
Figure 2.2 Enjeu « Eau » représentations..
La Figure 2.3a présente la donnée de l’enjeu « vignoble » sous forme vecteur. La Figure 2.3b présente le résultat de la conversion en raster de cet enjeu (si une partie du vignoble passe dans la maille, celle-ci est cochée ce qui est représenté par Vi en figure 2.3b).
Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi Vi a) Vecteurs b) Rasters
Figure 2.3 Enjeu « Vignoble » représentations.
La Figure 2.4a présente la donnée de l’enjeu « patrimoine » sous forme vecteur. La Figure 2.4b présente le résultat de la conversion en raster de cet enjeu (si une partie du patrimoine passe dans la maille, elle est également cochée, ici par la lettre P).
P P P P P P P P P P P P a) Vecteurs b) Rasters
Figure 2.4 Enjeu « Patrimoine » représentations.
La Figure 2.5a présente la superposition des données ci-dessus sous forme vecteurs. La Figure 2.5b présente la capacité de superposition de ces mêmes données mais sous forme
de rasters ce schéma est une superposition des cases cochées des figures 2.2b, 2.3b et 2.4b. Ces rasters ont des valeurs si l’on attribue des valeurs pour chaque raster initial.
a)Superposition des vecteurs b) Calcul avec des rasters
Figure 2.5 Superposition de 3 enjeux sur le territoire.