Xhardé, Régis (2007). Évaluation du potentiel des techniques aéroportées vidéographique et LiDAR appliquées à l'étude des risques naturels en milieu côtier. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 285 p.
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Résumé
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Les problèmes liés à l'érosion côtière sont une source de préoccupation croissante et les
prédictions concernant le réchauffement climatique mondial et la hausse du niveau marin
ne font qu'accroître les inquiétudes à ce sujet. Les techniques de relevés par télédétection
aériennes, grâce à leur capacité à collecter rapidement de grandes quantités de données de
façon relativement précise et fiable sur de grandes portion de côtes, apparaissent comme
des outils de mesure intéressants. C'est dans ce contexte que s'inscrit cette recherche
doctorale. Ses objectifs sont d'évaluer deux nouvelles techniques de relevés aériens, le
LiDAR et la vidéogrammétrie à haute résolution, de déterminer leurs apports respectifs à
l'étude de l'érosion côtière et de développer un indice de vulnérabilité côtière intégrant
ces nouvelles données afin d'aider à la gestion des risques naturels côtiers.
L'analyse des données collectées lors de deux campagnes aériennes de mesure réalisées
en Gaspésie a permis de mettre en évidence d'importantes différences entre ces deux
systèmes, tant au niveau de la précision des mesures que des applications potentielles.
Ainsi, le système vidéogrammétrique utilisé ici se caractérise par des erreurs planimétriques
de 1 à 2 m et des erreurs verticales de 2,5 à 1l m, le rendant peu adapté aux
relevés topographiques et limitant son usage à des applications de cartographie 2D. Le
LiDAR, pour sa part, présente une erreur moyenne de positionnement horizontal de 9 cm
et un RMS de 13 cm, tandis qu'une erreur verticale systématique de 5 à 6 cm a été mise
en évidence. À celle-ci s'ajoute d'autres erreurs qui résultent des erreurs horizontales du
système ainsi que des caractéristiques physiques du terrain. Une relation linéaire entre
l'erreur verticale et la pente du terrain a ainsi été mise en évidence. Les LiDAR
aéroportés apparaissent donc particulièrement intéressants pour collecter rapidement de
grandes quantités de données topographiques sur de larges portions de territoire avec des
exactitudes de l'ordre de 5 cm à 60 cm et une densité de couverture de 4 à 10 mesures par
10 m2. L'existence d'encoches d'érosion basales ou de surplombs dans les falaises
marines constitue cependant une limitation importante aux relevés aériens LiDAR. Cette
étude a permis de préciser les cas où la profondeur des encoches ou des surplombs
peuvent être obtenus à partir des données LiDAR.
Sur la base de ces spécificités, une méthode de calcul permettant d'évaluer la vulnérabilité
côtière à court et moyen termes et à grande échelle a été proposée. Cette méthode
intègre les données provenant de ces deux sources d'information et vise à tirer avantage
de leur complémentarité. Un indice de vulnérabilité côtière (IVC) prenant en
considération les risque liés à l'érosion côtière, les risques d'inondation et les risques
d'éboulements et de glissements de terrain a ainsi été développé en fonction de certains
paramètres pouvant être obtenus au moyen de ces deux techniques. Parmi les 1l variables
quantitatives et semi-quantitatives choisies, 9 se rapportent à des caractéristiques
terrestres (géologiques, géomorphologiques ou géographiques) et 2 concernent des paramètres
marins (hydrodynamiques). Les IVC ont été ensuite déterminés pour 9 sites
d'étude répartis le long de la côte méridionale de la Gaspésie. Tous les IVC des littoraux
des sites étudiés se répartissent entre 2 classes seulement, à savoir les côtes de faible
vulnérabilité qui représentent 18,4 % des littoraux étudiés, et les côtes de vulnérabilité
modérée qui en constituent 81,6 %, indiquant ainsi que les nombreux problèmes liés à
l'érosion observés sur ces sites, sont dus essentiellement par la grande proximité des
infrastructures humaines et non pas à une vulnérabilité particulièrement élevée du littoral
à l'érosion.
Enfin, un certain nombre de limitations à cette recherche doctorale sont soulevées dans la
discussion finale et de futurs développements sont abordés en vue de progresser vers un
indice de vulnérabilité côtière global, multidisciplinaire et multi-sources, qui permettrait
des pré-dictions de risque fiables et une gestion efficace, intelligente et harmonisée du
littoral par tous les intervenants impliqués.
Type de document: | Thèse Thèse |
---|---|
Directeur de mémoire/thèse: | Long, Bernard |
Co-directeurs de mémoire/thèse: | Forbes, Donald |
Informations complémentaires: | Résumé avec symboles |
Mots-clés libres: | vidéographique; LiDAR; risques naturels; photogrammétrie; vidéogrammétrie; érosion; côtier; littoral |
Centre: | Centre Eau Terre Environnement |
Date de dépôt: | 23 nov. 2012 14:15 |
Dernière modification: | 23 juill. 2024 14:58 |
URI: | https://espace.inrs.ca/id/eprint/451 |
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