RESULTATS STATISTIQUES

Les résultats de la méthode d’évaluation pour les deux paramétrages, IRIP par défaut et IRIP dont l’indicateur des ruptures de pentes a été modifié, sont présentés Tableau II-36 et Tableau II-37. Le premier tableau présente le détail des tableaux de contingence, les nombres de tronçons par type de corrélation. Le second tableau présente les six indicateurs de performance calculés sur la base du tableau de contingence. Ces résultats ont été obtenus en utilisant la méthode B de combinaison aléa-vulnérabilité et en prenant en compte la vulnérabilité et les actions de mitigation. Les résultats obtenus en prenant en compte les actions de résilience et seulement la vulnérabilité sont présentés en Annexe A.

TABLEAU II-36 : NOMBRES DE TRONÇONS POUR CHAQUE TYPE DE CORRELATION POUR LES CARTES DES RUPTURES DE PENTES REALISEES AVEC LES LOGICIELS iRIP© ET GRASS GIS SANS LES ARTEFACTS

Paramétrages V+ F+ V- F-

Par défaut 85 48 44 5

Ruptures de pentes modifiées 77 41 55 9

TABLEAU II-37 : RESULTAT DES SIX INDICATEURS POUR LES CARTES DE RUPTURES DE PENTES REALISEES AVEC LES LOGICIELS iRIP© ET GRASS GIS SANS LES ARTEFACTS

Paramétrages POD FAR Précision Biais Χ² Φ

Par défaut 0,9 0,4 0,7 1,5 41 0,5

Ruptures de pentes modifiées 0,9 0,3 0,7 1,4 44 0,5

Concernant les tableaux de contingence, on observe que la modification de l’indicateur des ruptures de pentes augmente le nombre de faux négatifs (impacts manqués) de 5 à 9, mais fait également baisser le nombre de faux positifs (fausses alarmes) de 48 à 41. L’augmentation des faux négatifs peut être due soit au fait que les zones impactées étaient bien identifié grâce à des petites ruptures de pentes en versant, soit que ces zones impactées étaient bien identifiées à tort par des artefacts. D’ailleurs, il est intéressant de voir que le nombre de faux positifs baisse, ce qui signifie que les artefacts identifiaient à tort une petite dizaine de tronçons. Ces tronçons doivent être étudiés en détails pour confirmer ces hypothèses. Concernant le tableau des indicateurs de performance, les scores ne varient presque pas, à l’exception du Chi-2 qui a très légèrement augmenté avec les cartes IRIP modifiées, pourtant les cartes IRIP semblent visuellement bien différentes.

En conclusion, les représentations cartographiques montrent que la carte d’accumulation est nettement plus lisible. La carte de transfert est moins bruitée mais elle reste très faible. Elle fait ressortir peu de zones, peu d’informations. Les résultats quantitatifs montrent que les cartes IRIP modifiées donnent quelques faux négatifs en plus, mais aussi des faux positifs en moins. Pour la suite, les faux négatifs sont analysés de façon détaillée afin de mieux comprendre l’influence de ce nouveau paramétrage, ainsi que pour identifier d’éventuelles autres problématiques.

Chapitre 3 : Propositions de développements pour la méthode IRIP

3.2.4. ANALYSE DES FAUX NEGATIFS

Le Tableau II-38 liste les tronçons faux négatifs (impacts manqués) obtenus avec les cartes IRIP de base et avec les cartes modifiées. Les cinq impacts manqués obtenus avec la méthode par défaut le sont aussi avec les cartes modifiées, et les cartes modifiées en donnent quatre supplémentaires. Les tronçons 65 et 69 sont analysés en premier, ils permettent de bien prendre la mesure de l’amélioration des cartes. Ensuite, les tronçons 15, 53, 183, 184 et 187 sont analysés ensembles, ils illustrent les problématiques liées à la carte de transfert. Enfin, les tronçons 120 et 125 illustrent les problématiques liées à la carte d’accumulation.

TABLEAU II-38 : LISTE DES TRONÇONS FAUX NEGATIFS OBTENUS POUR LES CARTES IRIP PAR DEFAUT ET POUR LES CARTES IRIP MODIFIEES

Cartes IRIP par défaut ^{Cartes IRIP avec nouvel} indicateur des ruptures de pentes

Tronçon 15 Tronçon 15 X Tronçon 53 Tronçon 65 Tronçon 65 X Tronçon 69 Tronçon 120 Tronçon 120 X Tronçon 125 X Tronçon 183 Tronçon 184 Tronçon 184 Tronçon 187 Tronçon 187 3.2.4.1. TRONÇONS 65 ET 69

La Figure II-71 présente les cartes IRIP par défaut (à gauche) et modifiées (à droite) au niveau des tronçons 65 (au sud) et 69 (au nord). On peut observer sur cette zone une rencontre de plusieurs petits talwegs qui rejoignent un talweg principal. Le réseau continue ensuite en direction du sud. Sur cette zone, la voie ferrée est établie en profil rasant sur le plateau au nord puis en une alternance de déblais et de remblais à partir du moment où elle emprunte le fond du talweg principal, plus au sud. La raison de la corrélation de type faux négatif pour le tronçon 65 a été détaillée au chapitre 2 section 2.4.2.1, et est toujours valable pour les cartes IRIP modifiées (influence des talus ferroviaires sur la direction des écoulements). Le tronçon 69, de niveau de vulnérabilité 1, était bien détecté avec des niveaux d’aléa 5 sur les cartes IRIP par défaut, mais n’est plus détecté qu’avec des niveaux 4 sur les cartes IRIP modifiées. Néanmoins, La dynamique spatiale du ruissellement au niveau de ce tronçon est toujours bien visible, même davantage sur les cartes modifiées. On peut noter l’amélioration de la lisibilité des cartes IRIP avec la suppression des artefacts liés au MNT sur les ruptures de pentes. En revanche, des ruptures petites mais bien réelles ont également été supprimées, ceci peut éventuellement être la cause du changement de corrélation du tronçon 69. Des tests avec un MNT de meilleure qualité permettrait de confirmer cette hypothèse. La mauvaise corrélation peut également être due à la méthode de caractérisation de la vulnérabilité qui considère que les profils rasants sont de niveau 1. Ce type de profil pourrait en réalité être plus vulnérable au ruissellement. En conclusion, sur cette zone, bien qu’il y ait un faux négatif supplémentaire, les cartes paraissent améliorées et nettement plus lisibles.

Partie 2 : Evaluation et développement de la méthode IRIP sur la ligne de Paris-Saint-Lazare au Havre

FIGURE II-71 : ILLUSTRATION DES TRONÇONS 65 ET 69 SUR LES CARTES IRIP PAR DEFAUT ET SUR LES CARTES IRIP MODIFIEES AU NIVEAU DE L'INDICATEUR DES RUPTURES DE PENTES

3.2.4.2. TRONÇONS 15, 53, 183, 184 ET 187

La Figure II-72 présente le tronçon 15, pour les cartes avant (à gauche) et après (à droite) la modification de l’indicateur des ruptures de pentes. Le tronçon 15 a déjà été étudié précédemment car il était faux négatif avec les cartes IRIP par défaut. Les cartes avant et après modifications pour les tronçons 53, 183, 184 et 187 sont présentées en Annexe B. Pour chacun des tronçons les deux représentations cartographiques sont très différentes. Pour le tronçon 15, la carte d’accumulation présente beaucoup moins de pixels à 3 sur le plateau. Ces pixels étaient dus vraisemblablement aux artefacts du MNT. Les cartes IRIP modifiées semblent plus lisibles et plus pertinentes, néanmoins, le tronçon 15, ainsi que les tronçons 53, 183, 184 et 187, ne sont toujours pas bien détectés. Ces cinq tronçons présentent la particularité d’être tous situés dans des zones propices au transfert. Les zones présentent en effet des pentes fortes, des ruptures convexes et plusieurs pixels IRIP de niveaux 3 ou 4 en transfert peuvent déjà être observés. Pourtant, la carte de transfert ne semble pas pertinente. L’analyse des cinq indicateurs binaires de la carte de transfert sur la zone du tronçon 15 a déjà montré une faiblesse de la carte de transfert, notamment induite par l’indicateur des axes linéaires au sol et l’indicateur de compacité qui ne semblent pas pertinents. Cette faiblesse de la carte de transfert semble encore accentuée sur les cartes IRIP modifiées, avec davantage de niveaux IRIP inférieurs ou égaux à 2. En conclusion, les cartes IRIP modifiées semblent globalement plus lisibles mais affaiblies. Des tests restent encore à effectuer, notamment pour améliorer la carte de transfert.

Chapitre 3 : Propositions de développements pour la méthode IRIP

FIGURE II-72 : ILLUSTRATION DU TRONÇON 15 AVANT ET APRES MODIFICATION DES CARTES IRIP OU DES DEFAUTS SUR LA CARTE DE TRANSFERT SEMBLENT ETRE A L'ORIGINE DE LA MAUVAISE CORRELATION AVEC L'IMPACT

3.2.4.3. TRONÇONS 120 ET 125

La Figure II-73 présente la zone du tronçon 120, avant (à gauche) et après (à droite) la modification des cartes IRIP. Ce tronçon a été détaillé dans le chapitre 2, section 2.4.3.2, car il était déjà faux négatif avec la carte IRIP par défaut. On peut voir que la modification de l’indicateur des ruptures de pentes améliore l’aspect global de la carte. La carte par défaut présente des pixels de niveau 3 presque partout sur la zone, cela rend difficile à identifier les zones les plus favorables au ruissellement. Néanmoins, sur les cartes modifiées, le tronçon 120 n’est toujours pas détecté comme exposé à l’aléa, et la carte de la zone ne parait pas non plus pertinente. La dynamique spatiale du ruissellement reste difficile à appréhender. Le tronçon 125 (Annexe C) présente les mêmes caractéristiques. La carte IRIP modifiée semble améliorer la lisibilité, néanmoins, l’information sur le bassin versant reste peu pertinente. En conclusion, cette nouvelle méthode pour calculer les ruptures de pentes est en effet plus adaptée, mais il reste des tests à effectuer sur les cartes de transfert et d’accumulation afin de proposer des améliorations pour la méthode IRIP.

Partie 2 : Evaluation et développement de la méthode IRIP sur la ligne de Paris-Saint-Lazare au Havre

FIGURE II-73 : ILLUSTRATION DU TRONÇON 120 OU LA CARTE ACCUMULATION PARAIT PLUS LISIBLE APRES LA MODIFICATION DE L'INDICATEUR DES RUPTURES DE PENTE MAIS NECESSITE ENCORE DES AMELIORATIONS

3.2.5. CONCLUSION SUR L’INDICATEUR DES RUPTURES DE PENTES

Dans cette section, nous avons montré que la méthode de calcul des ruptures de pentes actuellement implémentée dans le logiciel iRIP© ne parait pas adaptée. Il est testé une autre méthode de calcul, celle de la fonction « r.param.scale » du logiciel GRASS GIS, qui se focalise sur une caractéristique locale de la surface plutôt que de comparer la pente locale au bassin amont. Nous avons montré également que la qualité du MNT peut influencer de façon importante la qualité de l’indicateur des ruptures de pentes et donc des cartes finales. Nous avons donc tenté de supprimer les artefacts liés au MNT directement sur la carte des ruptures de pente, via la suppression des petites courbures de pentes. Ce post traitement est uniquement dû à la donnée topographique utilisée et ne devrait pas être réalisé si la donnée est de qualité suffisante.

Pour évaluer l’influence de ce nouvel indicateur sur les cartes IRIP de transfert et d’accumulation, des comparaisons visuelles et quantitatives sont réalisées. Les comparaisons visuelles montrent que la carte d’accumulation est nettement plus lisible, avec beaucoup moins de pixels de niveau 3 sur les plateaux et des axes d’écoulements concentrés plus facilement identifiables. Le carte de transfert est également moins bruitée mais reste très faible, avec une grande majorité de niveaux inférieurs ou égaux à 2. Ensuite, la méthode d’évaluation par comparaison aux données d’impacts est appliquée aux cartes IRIP avant et après modification. Ceci montre que, bien que les cartes soient visuellement améliorées, davantage de tronçons sont identifiés par IRIP comme faux négatifs après modification des ruptures de pentes (de 5 à 9 faux négatifs après modification).

Néanmoins, l’analyse détaillée de ces tronçons montre que cinq d’entre eux semblent induit pas la carte de transfert qui ne semble pas donner assez d’informations dans le paysage. Ceci sera le prochain axe de travail. Deux d’entre eux sont liés davantage à la carte d’accumulation qui nécessite également des améliorations. Cette carte sera travaillée dans un second temps. Enfin, Les différentes zones étudiées permettent de visualiser les cartes avant et après modification, montrant une nette amélioration après le changement de l’indicateur des ruptures de pentes. En conclusion, pour la suite de ce travail, le nouvel indicateur des ruptures de pentes sera conservé, afin de ne pas garder des informations potentiellement

Chapitre 3 : Propositions de développements pour la méthode IRIP

liées aux artefacts et d’être en mesure de bien évaluer les améliorations proposées pour les autres indicateurs.