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Suivi des mouvements de terrain sur la Ville de Québec par interférométrie radar.

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Martel, Richard; Castellazzi, Pascal; Trépanier, Luc (2017). Suivi des mouvements de terrain sur la Ville de Québec par interférométrie radar. Rapport de recherche (R1753). INRS, Centre Eau Terre Environnement, Québec.

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Résumé

Une étude utilisant une technologie satellitaire a été effectuée sur le territoire de la ville de Québec afin d'évaluer la stabilité des infrastructures urbaines (bâtiments, pentes, routes) à l’aide d’images prises entre 2008 et 2016. Plus de 100 images radar du satellite canadien RADARSAT-2, réparties sur quatre séries temporelles, ont été utilisées. Les images ont été analysées par la méthode Persistent Scatterer Interferometry (PSI) utilisant le signal renvoyé par les réflecteurs urbains tels que les toits de bâtiments, les structures en béton ou les surfaces rocheuses afin d’identifier les zones présentant un mouvement lent et continu. La méthode est très précise et permet de détecter des déplacements aussi lents que 2 à 3 mm/an. Elle ne peut cependant pas détecter des événements subits ou importants (supérieurs à 1.4 cm) entre deux images comme la réalisation d'une excavation. La méthode ne peut également pas être utilisée sur les images prises en hiver en raison du couvert de neige. Le résultat de ce travail se présente sous forme de cartes de la ville, couvertes par des points de couleur indiquant la vitesse moyenne des déplacements. Les résultats illustrent que la ville de Québec est globalement stable. Les déplacements détectés et visités sont localisées sur des étendues restreintes (quelques dizaines de mètres carrés) et sont les suivants : (1) deux zones de remblai en enrochement en bordure du fleuve Saint-Laurent subissent une érosion côtière naturelle créée probablement par l'effet des courants des marées, de la glace fluviale et du gel/dégel; (2) deux zones de bâtiments dont une en lien avec une zone karstique déjà identifiée et étudiée préalablement; (3) une pente déjà connue de la ville et; (4) la paroi verticale d'une carrière de calcaire en exploitation qui subit vraisemblablement de l'érosion naturelle. Une visite de terrain a été effectuée pour chacun de ces endroits, ce qui a permis d'identifier les réflecteurs en cause et la raison probable des déplacements mesurés. Un secteur de plus grande envergure montrant des vitesses de déplacement près de la limite de détection est identifié. Ce secteur est difficilement interprétable sans d’autres données complémentaires. D’autres secteurs non visités sont localisés le long du fleuve et subissent probablement les mêmes effets d’érosion que les zones de remblai en enrochement visitées. Pour démontrer la validité de la méthodologie employée et pour mettre en perspective les résultats obtenus pour la ville de Québec, la carte d’interférométrie radar produite pour la ville a été comparée à celles de deux autres villes : Vancouver (Canada) et Toluca (Mexique). Ainsi, des déplacements de l'ordre de 6 mm/an ont été détectés sur deux zones situées sur le delta de la rivière Fraser à Vancouver et d’autres allants jusqu'à 80 mm/an dans la région de Toluca, au Mexique. Ces résultats indiquent que la méthode pour suivre les mouvements de sol en milieu urbain fonctionne.

Type de document: Rapport
Mots-clés libres: environnement urbain; télédétection; RADARSAT-2; Québec
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 27 août 2018 20:33
Dernière modification: 27 août 2018 20:33
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/7327

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