Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg

Sébastien Guillo

Description

Niveau: Supérieur, Master, Bac+5
Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg Mémoire de soutenance du Diplôme d'Ingénieur INSA Spécialité TOPOGRAPHIE Génération de données de géométrie filaire 1D pour un modèle hydraulique à surface libre du fleuve Lez de l'UMR G-Eau à partir de données multiples 3D Présenté en Septembre 2011 par Sébastien GUILLO Réalisé au sein de : UMR G-Eau - CEMAGREF Montpellier 361 rue Jean-François Breton B.P. 5095 34196 MONTPELLIER Cedex 5 – France Directeur du projet : M. Pierre-Olivier MALATERRE – Chercheur, HDR Correcteurs : M. Gilbert FERHAT – Maître de Conférences Mme Agnès HERRMANN – Ingénieur de Recherche

• détermination des directions d'écoulement


• génération de données de géométrie filaire


• ingénieur de recherche


• zones posant des difficultés dans les traitements


• mémoire de soutenance de diplôme d'ingénieur insa


• traitement des zones difficiles


• institut national des sciences appliquées de strasbourg

Sujets

• Marseille
• Ferhat
• Martinelli
• Guillo
• Melcher
• Herrmann
• Dejean

Informations

• Publié par: profil-afte-2012
• Publié le: 01 septembre 2011
• Nombre de lectures: 94
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg
Mémoire de soutenance du Diplôme d’Ingénieur INSA
Spécialité TOPOGRAPHIE
Génération de données de géométrie filaire 1D
pour un modèle hydraulique à surface libre du
fleuve Lez de l’UMR G-Eau à partir de données
multiples 3D
Présenté en Septembre 2011 par Sébastien GUILLO
Réalisé au sein de : UMR G-Eau - CEMAGREF Montpellier
361 rue Jean-François Breton
B.P. 5095
34196 MONTPELLIER Cedex 5 – France
Directeur du projet :
M. Pierre-Olivier MALATERRE – Chercheur, HDR
Correcteurs :
M. Gilbert FERHAT – Maître de Conférences
Mme Agnès HERRMANN – Ingénieur de Recherche


Remerciements
Je souhaite exprimer mes remerciements les plus sincères à tout le personnel du
Cemagref de Montpellier, qu’ils soient titulaires ou non, chercheurs ou administratifs,
doctorants ou stagiaires, pour leur accueil et la bonne ambiance générale qui ont permis
mon intégration au sein des équipes recherche.
Je tiens particulièrement à remercier :
Monsieur Pierre-Olivier MALATERRE qui a été mon encadrant pour ce projet de fin
d’études. Sa présence tout au long du projet m’a guidé dans mon avancée, toujours à
l’écoute et avec une bonne humeur, il m’a permis d’intégrer au mieux les équipes de
recherche présentes au Cemagref en me faisant participer à certains travaux, comme ceux
des doctorants notamment.
Messieurs Gilles BELAUD et Jean-Pierre BAUME pour les conseils prodigués.
Monsieur Laurent ALBRECH sans qui l’utilisation du scanner LASER 3D n’aurait pas
été envisageable, mais aussi pour sa gentillesse, son aide en participant aux relevés et au
traitement des données recueillies.
Madame Hélène FONTA pour la confiance qu’elle m’a accordée lors du prêt du
matériel de topographie courante qui a permis le relevé de certains profils.
Monsieur Cyril DEJEAN pour sa participation aux relevés terrain.
Sans oublier mes collègues en thèse actuellement, Carlotta MARTINELLI, Sothea
HONG et Rami ALBASHA pour leur sympathie, leur présence, les nombreuses activités et
les bons moments qu’on a pu partager au Cemagref mais aussi à l’extérieur, tout comme
Viktor MELCHER qui était quant à lui en CDD administratif. Une pensée aussi à toutes celles
et ceux qui ont participé au tournoi de pétanque du Cemagref, pour ces beaux instants de
convivialité partagés, avec notamment ma coéquipière Colette FATOU.
Enfin je souhaite remercier l’ensemble des professeurs qui ont contribué à mon
parcours scolaire, notamment ceux du BTS René Caillié à Marseille et ceux de la spécialité
Topographie de l’INSA de Strasbourg, pour m’avoir permis d’être arrivé jusqu’ici aujourd’hui.


3
Sommaire
REMERCIEMENTS ................................................................................................................ 3
SOMMAIRE ......................... 4
INTRODUCTION .................................................................................................................... 6
1 ETAT DE L’ART ET DONNEES DE REFERENCE ....................... 9
1.1 Le fleuve Lez ..................................................................................................................... 9
1.2 Etudes précédentes ........ 12
1.3 Données de référence .................................................................................................... 13
1.3.1 Cartographiques ....... 13
1.3.2 Altimétriques ............. 14
1.3.3 Topographiques ........ 19
1.3.4 Hydrauliques ............................................................................................................. 21
1.4 Mise en cohérence des données ................... 22
1.4.1 Etablissement d’une arborescence ........... 22
1.4.2 Recherche des informations de référence spatiale ................................ 23
1.4.3 Unification des données ............................................................ 23
2 EXPLOITATION DES DONNEES EXISTANTES ........................................................ 26
2.1 Extraction de la ligne d’écoulement du fleuve Lez ...................... 26
2.1.1 Zones posant des difficultés dans les traitements .................... 28
2.1.2 Traitement des zones difficiles .................................................................................. 29
2.1.3 Détermination des directions d’écoulement .............................. 31
2.1.4 Accumulation des eaux ............................. 33
2.1.5 Résultats obtenus ..................................................................................................... 34
2.2 Extraction de sections du lit majeur ............. 37
2.3 Extraction de sections du lit mineur-moyen ................................................................ 38
3 EVALUATION DE NOUVELLES METHODES D’ACQUISITION ET REFLEXION
SUR UNE AUTOMATISATION ...................................................................... 41
3.1 Apports du RADAR panoramique ................. 41
3.1.1 Caractéristiques du RADAR ..................... 42
3.1.2 Principe de fonctionnement ...................................................................................... 42
3.1.3 Les résultats obtenus ................................ 42
3.1.4 Perspectives d’utilisation ........................... 44


4
3.2 Apports du scanner 3D terrestre ................................................................................... 44
3.2.1 Caractéristiques générales ....................... 44
3.2.2 Relevés terrains ........................................ 45
3.2.3 Exploitation des données .......................... 46
3.2.4 Perspectives d’utilisation ........................................................................................... 49
3.3 Proposition d’une procédure d’automatisation 51
CONCLUSION ET PERSPECTIVES .................................................................................... 53
BIBLIOGRAPHIE ................................................. 54
SIGLES ET ABREVIATIONS ............................................................................................... 57
TABLE DES ILLUSTRATIONS ............................ 58
SOMMAIRE DES ANNEXES ................................................................................................ 60



5
Introduction
Le Cemagref est un organisme de recherche spécialisé en sciences et techniques
pour l’environnement. Sous la double tutelle du Ministère de la Recherche et de l’Agriculture,
il fonde sa politique de recherche sur une double compétence dans les domaines de l'eau et
des agro-procédés. Au Cemagref, les approches scientifiques permettent d'étudier les
écosystèmes complexes, l'eau, les territoires, la biodiversité et leurs interrelations avec les
activités humaines. Ces approches visent à offrir des solutions concrètes aux questions
environnementales et sont fondées sur un partenariat fort avec les industriels et les
collectivités territoriales.
A Montpellier, le Cemagref mène des recherches et apporte des compétences et des
savoir-faire en environnement et en agriculture dans les domaines des écotechnologies, des
usages de l'eau, de la télédétection et des systèmes d'informations. Ces pôles de
recherches sont exprimés à travers trois unités mixtes de recherche, l’UMR G-EAU, l’UMR
ITAP et l’UMR TETIS. Afin d’avoir un aperçu chiffré de l’activité du Cemagref en France et
plus particulièrement à Montpellier, les chiffres clés sont présentés en annexe A.
L’unité de recherche dans laquelle j’ai réalisé mon projet de fin d’études est l’UMR
G-Eau : Gestion de l’Eau, des Acteurs et des Usages. Cette unité implique dans ses
recherches des chercheurs provenant de divers d’organismes (Cemagref, CIRAD, IRD,
AgroParisTech/ENGREF, puis depuis 2007 CIHEAM-IAMM, Montpellier SupAgro).
Elle « se propose d’apporter des connaissances sur la réalité des enjeux de gestion de l’eau
et des écosystèmes associés, sur des situations de référence du Nord et du Sud et de
contribuer à identifier des leviers d’action sur ces différentes contraintes ».
Les recherches réalisées par l’unité sont orientées autour de quatre axes principaux.
Le premier est axé sur les eaux, les territoires, les institutions et leurs relations. Le second se
concentre autour des outils de gestion de pilotage des services d’eau. Le troisième s’articule
au niveau des pratiques et des usages agricoles de l’eau. Enfin, le quatrième représente un
axe pédagogique (G-Eau@ [2011]).
Les actions portées par l’UMR G-Eau consistent notamment