Partie I : Etat de l'art

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Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg Mémoire de soutenance de Diplôme d'Ingénieur INSA Spécialité TOPOGRAPHIE Etude comparative de la gestion de la 3ième dimension géométrique des cadastres québécois et français Présenté le 23 Septembre 2011 par Marc VASSEUR Réalisé au sein de : Université Laval Département des sciences géomatiques Pavillon Louis-Jacques-Casault, Québec, Canada, G1K 7P4 Directeur de PFE : Correcteurs : Mme Jacynthe POULIOT M. Jacques LEDIG Professeure titulaire, M. Mathieu KOEHL Directrice de département, Arpenteur-géomètre
  • cadastre vertical pour usages multiples
  • foncières relatives au droit de propriété
  • diffusion des données spatiales
  • cadastre vertical
  • plan cadastral
  • droits de propriété
  • droits de la propriété
  • droit de propriété
  • propriété foncière
  • cadastre
  • québécoise
  • québécoises
  • québécois
  • québec
Publié le : lundi 26 mars 2012
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Source : eprints2.insa-strasbourg.fr
Nombre de pages : 63
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Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg

Mémoire de soutenance de Diplôme d’Ingénieur INSA
Spécialité TOPOGRAPHIE




ième
Etude comparative de la gestion de la 3
dimension géométrique des cadastres
québécois et français











Présenté le 23 Septembre 2011 par Marc VASSEUR

Réalisé au sein de : Université Laval
Département des sciences géomatiques
Pavillon Louis-Jacques-Casault,
Québec, Canada, G1K 7P4


Directeur de PFE : Correcteurs :
Mme Jacynthe POULIOT M. Jacques LEDIG
Professeure titulaire, M. Mathieu KOEHL
Directrice de département,
Arpenteur-géomètre


Remerciements

Mes remerciements pour ce projet de fin d’études (PFE) vont tout d’abord à Mme Jacynthe
Pouliot, qui m’a accueilli au sein du département des sciences géomatiques de l’Université Laval de
Québec. Je tiens à la remercier pour la confiance qu’elle m’a accordée tout au long de mon travail
ainsi que pour son soutien.
Pour les échanges que nous avons pu avoir et leurs précieux conseils, je tiens à remercier M.
Abbas Boubehrezh et M. Alborz Zamyadi, étudiants à la maîtrise et au doctorat sous la direction de
Mme Pouliot.
Pour leur accueil chaleureux et leur disponibilité je tiens à remercier Danielle Goulet et Marie-
Claude Larivière, membres du personnel administratif de l’Université Laval.
Pour leur accueil chaleureux et la rapidité avec laquelle ils m’ont intégré à leur groupe, je tiens
à remercier les membres de l’Association des étudiants gradués en géomatique de l’Université Laval
(AGREGE).
Pour son aide et son soutien tout au long de ces trois années, je tiens à remercier mon binôme,
Romain Gaborit.
Pour leur suivi tout au long de ce PFE, je tiens à remercier M. Jacques Ledig et M. Mathieu
Koehl.
Enfin je tiens à exprimer ma profonde reconnaissance à ma famille pour son soutien de
toujours, en particulier à ma mère qui m’a encouragé tout au long de mes études. Je souhaite
également remercier tous mes amis, d’ici et d’ailleurs, pour leur présence.

i



ii



Sommaire
Remerciements ......................................................................................................................................... i
Sommaire ............... iii
Introduction ............. 1
Partie I : Etat de l’art ............................................................................................................................... 3
1.1. Notion de cadastre 3D et définitions ....................... 3
1.1.1. Le cadastre ................................................................................................ 3
1.1.2. Superposition de la propriété ........................... 3
1.1.3. Le « cadastre 3D » ........................................................................................................... 5
1.2. Présentation du questionnaire 3D-cadastre de la FIG ............................. 5
1.3. Analyse du questionnaire 3D-cadastre de la FIG .... 7
1.3.1. Méthode utilisée .............................................................................................................. 7
1.3.2. Résultats obtenus ............. 9
ième
1.4. Exemples de modes de gestion de la 3 dimension hors Québec et France ....................... 11
1.4.1. Le Queensland, province d’Australie ............................................................................ 11
1.4.1.1. Plans standards (Standard format plans) ............................... 11
1.4.1.2. Plans de bâtiments (Building format plans) .......................................................... 11
1.4.1.3. Plans volumétriques (Volumetric format plans) .................... 12
1.4.1.4. Remarques sur la copropriété ................................................................................ 13
1.4.1.5. Problématique ........................................ 13
1.4.2. L’Espagne ...................... 14
1.4.2.1. La parcelle ............................................................................. 14
1.4.2.2. Le bâtiment ............................................ 15
1.4.2.3. Base de données .................................................................... 17
1.4.2.4. Problématique ........ 17
1.5. Le Québec et la France .......................................... 17
Partie II : Systèmes cadastraux québécois et français ........................................................................... 19
2.1. Description détaillée pour la France ...................... 19
2.1.1. Présentation générale du système cadastral français ..................................................... 19
2.1.2. Représentation spatiale .................................................................. 20

iii

2.1.2.1. Plan cadastral ......................................................................................................... 20
2.1.2.2. Gestion de la troisième dimension ......... 21
2.2. Description détaillée pour la province de Québec ................................................................. 23
2.2.1. Présentation générale du système cadastral québécois .................................................. 23
2.2.2. Représentation spatiale .................................. 24
2.2.2.1. Plan cadastral ......................................................................... 24
2.2.2.2. Le cadastre vertical ............................... 25
2.3. Première comparaison entre le Québec et la France .............................................................. 28
2.3.1. Une philosophie et une terminologie parfois différente ................ 28
2.3.2. Retour au questionnaire 3D-cadastre de la FIG ............................. 30
Partie III : Utilisation de la norme ISO 19152 comme outils d’analyse et de comparaison .................. 33
3.1. Présentation de la norme ISO 19152 ..................................................................................... 33
3.1.1. L’Organisation Internationale de Normalisation ........................... 33
3.1.2. La norme ISO 19152 ..................................................................................................... 34
3.2. Modèle conceptuel général .... 35
3.2.1. Le paquetage « administratif » ...................................................................................... 36
3.2.2. Le paquetage « unité spatiale » ..................... 37
3.2.3. Le paquetage « données et représentations spatiales » ................. 38
3.2.4. Le paquetage « partie » ................................................................................................. 39
3.3. Le modèle conceptuel pour la copropriété au Québec .......................... 40
3.4. Le modèle conceptuel pour la copropriété en France ............................ 41
3.5. Comparaison des deux modèles conceptuels......................................................................... 43
3.6. A propos de l’utilisation de la norme ISO 19152 .. 44
Partie IV : Diffusion de l’étude ............................................. 47
4.1. Conférence de Delft, Novembre 2011 ................................................................................... 47
4.2. Article de vulgarisation ......... 49
Conclusion générale et perspectives ...................................................................................................... 51
Table des illustrations ............................................................ 53
Bibliographie ......... 55
Ouvrages et articles: ..................................................................................... 55
Sites internet: ................................................................. 56
Table des annexes .................................................................. 57



iv
Introduction

Introduction

Ce PFE a été réalisé au sein de la faculté de foresterie, de géographie et de géomatique de
l’Université Laval. Cette université est la première université francophone d’Amérique. Elle est
classée parmi les dix plus grandes universités de recherche au Canada. 2 500 professeurs et chargés de
cours enseignent à quelque 45 000 étudiants parmi lesquels 4 000 sont issus de 112 pays différents. Le
département des sciences géomatiques offre des programmes d’étude allant du baccalauréat au
doctorat. Le terme « géomatique » est apparu dès 1986. Il désigne « les sciences, disciplines et
technologies nécessaires à la mesure, à l’observation de la Terre et à la délimitation du territoire
mais aussi celles liées à la transformation de ces mesures en information utile à la société »
(ulaval@[2011]). Parmi les disciplines étudiées on trouve la géodésie, le positionnement par satellite,
les systèmes d’informations géographique, la photogrammétrie, la télédétection, l’hydrographie, etc.
Au sein de ce département, le centre de recherche en géomatique (CRG) a pour mission
d’accroitre les connaissances scientifiques en géomatique. Le centre de recherche doit ainsi permettre
la conception de méthodes et de technologies de pointe améliorant les aspects liés à l’acquisition, au
stockage, à la gestion et à la diffusion des données spatiales. Le CRG a également pour rôle de
favoriser la diffusion de ces connaissances scientifiques et à en favoriser l’échange et le partage entre
ses membres et ses partenaires industriels et gouvernementaux. Trois thèmes étroitement liés sont au
cœur du travail réalisé au CRG. Il s’agit des « méthodes et technologies de mesure des phénomènes
spatio-temporels », de « l’ingénierie de l’information et de la connaissance géospatiale » et enfin des
« aspects légaux des données territoriales et leurs usages sociétaux ». Au sein du laboratoire de
recherche, chercheurs, étudiants, stagiaires postdoctoraux et professionnels de recherche ont accès à
des équipements de pointe en géomatique (CRG@[2011]).
L’étude sur laquelle porte ce mémoire a été réalisée dans le cadre d’un programme de
recherche subventionné par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie (CRSNG) du
Canada débuté en 2009. Mme Jacynthe Pouliot s’est vu accorder une subvention du CRSNG dans le
cadre de ce programme de recherche. Mme Pouliot est membre de l’ordre des arpenteurs-géomètres du
Québec depuis 1988, professeure titulaire à l’Université Laval et directrice du département des
sciences géomatiques. Ce programme s’intitule « L'information géospatiale 3D à la portée du décideur
territorial : Adaptation des processus de modélisation géométrique 3D » et devrait se poursuivre pour
cinq ans. A l’origine trois objectifs furent ciblés :
 Démontrer la valeur ajoutée de la troisième dimension géométrique des données géospatiales
dans les processus géodécisionnels.
 Contribuer à la production de modèles 3D régionaux pertinents, répondants aux besoins des
acteurs territoriaux.
 Accroître le nombre et la diversité des fonctionnalités d’analyses spatio-temporelles 3D des
systèmes de type SIG/SGBDG/SOLAP
Le cadastre s’est naturellement imposé comme une voie d’étude intéressante pour atteindre les
objectifs fixés. En effet le cadastre représente une application possible de l’utilisation de la troisième
dimension géométrique dans les processus décisionnels.

1
Introduction

Le travail effectué s’inscrit dans la continuité de travaux déjà réalisés. En particulier, trois
étudiants de Mme Pouliot ont travaillé sur la question de la modélisation en 3D à partir des données
disponibles au Ministère des Ressources Naturelles et de la Faune (MRNF) sur les copropriétés. Le but
était de « permettre la visualisation 3D des lots associés au cadastre vertical pour usages multiples »
(Roy et al. [2010]). Pour ce faire, une procédure de construction du modèle 3D a été créée, puis des
essais de construction ont eu lieu et finalement les étudiants ont tenté de valider les usages potentiels
du cadastre 3D auprès des utilisateurs possibles.
Le sujet de ce mémoire porte sur une étude comparative de la gestion de la troisième
dimension géométrique du cadastre québécois et du cadastre français. Ce sujet a pour objectif de
contribuer à la production de propositions visant à l’amélioration des systèmes cadastraux actuels, afin
d’y intégrer ou de donner accès à une représentation volumique du cadastre. Pour ce faire, plusieurs
moyens ont été identifiés. Prolonger le travail déjà réalisé par de nouveaux essais de modélisation
faisait partie des possibilités. Nous avons finalement préféré tenter d’améliorer la compréhension des
systèmes cadastraux actuels, en particulier en ce qui concerne les mécanismes de représentation de
superposition de la propriété (cf. 1.1.2) en France et au Québec, pour ainsi mieux y dégager des
éléments pouvant servir à la production de modélisation volumique 3D.
Un autre étudiant travaille actuellement sous la direction de Mme Pouliot dans le cadre d’une
maîtrise. Son travail porte sur l’amélioration des procédures de modélisation déjà mises au point et sur
les relations avec les futurs utilisateurs. Nos échanges ont été nombreux, que ce soit en direction de
son travail ou du mien.
Pour atteindre notre objectif, nous avons axé le travail sur trois points essentiels :
ième Repérer et analyser des modes de gestion de la 3 dimension du cadastre à travers le
monde
 Analyser l’organisation des systèmes cadastraux québécois et français
ème Proposer une méthode utile à la comparaison des modes de gestion de la 3
dimension entre la France et le Québec

Ajoutons que ce travail est réalisé dans le but d’achever une formation, d’accumuler des
connaissances et des compétences supplémentaires et finalement d’obtenir le titre d’ingénieur-
topographe. Il a également été l’occasion de découvrir de nouveaux horizons personnels et
professionnels ainsi que de réaliser une expérience humaine en découvrant un pays et sa culture en
totale immersion pendant 6 mois.
Nous verrons dans une première partie comment est gérée la troisième dimension du cadastre
à travers le monde. Dans un second temps nous resserrerons la zone d’étude autour du Québec et de la
France. En troisième partie nous étudierons la pertinence de l’utilisation d’une nouvelle norme ISO
dans le cadre de notre étude. Finalement nous présenterons plusieurs moyens de diffusion de notre
travail.


2
Partie I : Etat de l’art

Partie I : Etat de l’art
1.1. Notion de cadastre 3D et définitions

Tout au long de cette étude nous avons constaté à quel point il est essentiel pour la
compréhension d’avoir un langage précis. Il a donc très tôt fallu définir précisément certains termes et
certaines notions. C’est en particulier le cas du terme cadastre, de la notion de superposition de la
propriété et de la notion de cadastre 3D.

1.1.1. Le cadastre
Le terme de « cadastre » est très souvent employé dans notre domaine d’activité. Il est
essentiel dans le cadre de notre étude de préciser ce que l’on entend par cadastre. L’Association
Française de Topographie (AFT) propose la définition suivante: « Dans sa définition la plus générale,
le cadastre est un inventaire, exhaustif et permanent, descriptif et évaluatif, de la propriété foncière,
qu’il s’agisse des parcelles de terrain ou des immeubles bâtis. La constitution de cet inventaire exige le
recensement de toutes les propriétés, la recherche de leurs propriétaires, la reconnaissance et la
définition de leurs limites, leur description physique sur un plan et, lorsque le cadastre sert de base à
l’assiette des impôts fonciers (cas de la France, notamment), la constatation de leur mise en valeur
(terre, vigne, bois, étang, bâtiment, ...) et leur évaluation "fiscale". En quelque sorte, le cadastre peut
être regardé comme un véritable état civil de la propriété foncière. » (AFT@[2011]). Le cadastre est
donc, de façon générale, un inventaire rassemblant quantité d’informations sur la propriété
immobilière en générale. Dans les faits, le terme de « cadastre » est souvent employé pour désigner
des objets bien différents. En effet nous confondons souvent la fonction du cadastre, sa matérialisation
physique, au travers du plan cadastral notamment, et les institutions responsables de la réalisation de
ce plan. Dans le cadre de cette étude nous proposons d’éviter au maximum l’emploi du terme
« cadastre » seul. En effet il n’apporte pas un degré de précision suffisant pour notre sujet et peut
porter à confusion. Ainsi nous proposons de parler préférentiellement de système cadastral et de plan
cadastral, termes pour lesquels nous proposons une définition. Le système cadastral désigne donc,
dans le cadre de ce mémoire, l’ensemble des institutions, des intervenants et des supports qui, au sein
d’un pays ou d’une province donné(e), participent à la mise en place, à la conservation et à la mise à
jour des données fiscales et foncières relatives au droit de propriété. Par exemple, le plan cadastral, les
géomètres, la conservation des hypothèques (pour le cas de la vieille France) ou le livre foncier (cas du
Québec ou de l’Alsace Moselle) font partie de leurs systèmes cadastraux respectifs. Le plan cadastral
désigne, toujours dans le cadre de ce mémoire, le support papier ou informatique servant à la
représentation du découpage administratif du territoire d’un pays ou d’une province donné(e).

1.1.2. Superposition de la propriété
Nous parlerons tout au long de ce rapport de « superposition » de la propriété. Un cas de
superposition de la propriété est une situation dans laquelle deux propriétés se retrouvent partiellement
ou totalement à l’aplomb l’une de l’autre. La Figure 1 ci-dessous illustre un exemple de cas de
superposition de la propriété.

3
Partie I : Etat de l’art

Figure 1: Exemples de cas de superposition de la propriété


Or, en droit français (Article 552 du Code Civil) comme en droit québécois (Article 951 du
Code Civil), le droit de propriété emporte le dessus et le dessous comme montré sur la Figure 2.












Figure 2: "Le droit de propriété emporte le dessus et le dessous"

La contradiction entre le principe de base de la propriété du sol et le cas de propriétés
superposées est évidente. Toutefois ces cas existent et il a fallu les prendre en compte du point de vue

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