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MobiTC

De Wiklimat

Sommaire

MobiTC (Mobilité du Trait de Cote)



WIKHYDRO - Animation sur les principes de MobiTC par Wikhydro

Principes de MobiTC

methodemobitc
Le logiciel MobiTC (Mobilité du Trait de Cote) est un outil automatisé de traitement des traits de côte historiques, développé au Cerema Direction Territoriale Méditerranée, se base sur le traitement fortement automatisé des traits de côte disponibles pour effectuer les principaux calculs utilisés en ingénierie et en recherche. La première étape consiste à créer une ligne de base issue du squelette des traits de côte disponibles (algorithme de Voronoï). Des traces perpendiculaires à cette ligne de base sont ensuite créées et leurs intersections avec les traits de côte disponibles font l'objet de traitements statistiques simples comme une régression linéaire et des intervalles de confiance associés. Les résultats sont ensuite convertibles sous forme SIG afin de répondre à une visualisation simple de la mobilité du trait de côte. La projection des traits de côte à échéance est aussi disponible en prenant à la fois la projection de la régression linéaire et ses intervalles de confiance.

Diffusion

MobiTC est à ce jour diffusé et a pour objectif de répondre aux besoins des politiques publiques concernant en particulier la stratégie nationale de gestion du trait de côte et la prévention des risques littoraux. L'outil est diffusé gratuitement après des tests internes au Ministère.

Version en cours : MobiTCv3_0_9 et Metadonnees_TDC_v3.xls
MobiTC est disponible sur le site du Cerema Direction Territoriale Méditerranée.

La notice d'utilisation de MobiTC vous permet d'en savoir plus. 

Historique

L'idée de MobiTC provient d'un besoin de simplification et d'homogénéisation du traitement des traits de côte. Des outils existent comme DSAS mais nécessitent la réalisation d'une ligne de base manuelle et se trouvant soit en mer, soit en terre. MobiTC permet de créer une ligne de base avec un squelette des enveloppes, c'est à dire « au milieu » des traits de côte existant, ce qui permet de mieux appréhender des formes complexes comme des pointes, des golfes, des flèches... Cette méthode de squelettisation bien connue (fr.wikipedia.org/wiki/Squelettisation) est utilisée dans divers programmes de recherche à la Direction Territoriale Méditerranée, comme les simulations des écoulements dans le bassin versant du vieux-port à Marseille ou sur les suites du projet Exzeco (EXctraction des Zones d'ECOulements), à savoir le projet Cartino (Cartographie des Inondations).

L'idée était ensuite de traiter ces traces, ressemblant fortement à des profils en travers de cours d'eau, pour analyser dessus des éléments statistiques.

Le développement de cet outil a été financé sur des crédits des Directions Générales du MEDDTL dans le cadre de la mise en œuvre de la Stratégie Nationale de Gestion Intégrée du Trait de Côte. Cet outil a aussi été présenté dans le cadre de la révision du guide méthodologique pour l'élaboration des Plans de Préventions des Risques Littoraux.

La Direction Territoriale Méditerranée a aussi établi des contacts locaux avec la DREAL Languedoc-Roussillon pour le test sur le Golfe du Lion et Aix Marseille Université CEREGE qui co-assure le transfert de technologie de la recherche aux politiques publiques.

Des tests ont été réalisés en Corse pour la DDTM2A et le STRMTG avec l'envoi de données dans le cadre d'étude par le Réseau d'Observation du Littoral de la Corse (ROL) qui est financé par l'Office de l'Environnement, l'Agence de l'Eau Rhône-Méditerranée-Corse, et le BRGM.

Préalable à l'utilisation

Avant tout traitement avec MobiTC, l'étape essentielle est de réaliser une base de données des traits de côte disponibles avec les méta-données suivantes:

  • Éléments généraux comme la date, producteur, fournisseur...
  • Des éléments sur le type de ce trait de côte, Talus pré-littoral, Limite du jet de rive, Limite supérieure du sable mouillée, Dernière laisse de haute mer, Crête de la berme, Fond de plage, Pied de dune, Haut de falaise dunaire, Crête de dune, Limite côté mer de la végétation dunaire, Limite côté mer de la végétation dunaire pérenne (arbres, arbustes,...), Limite de végétation (hors dune), Pied de falaise, Haut de falaise, Haut du cône d'éboulis , Limite supérieure du schorre, Limite supérieure de la slikke, Cordon de galets, Position de la 1ère barre d'avant-côte, Position de la 2nde barre d'avant-côte, Limite générée par MNT, Limite du Domaine Public Maritime, Limite parcellaire...
  • Des Types de levé (terrain ou sur cartes ou photographies anciennes comme celles présentent dans le Geoportail IGN), du type de matériel utilisé, de moyen, de MNT...
  • Ainsi que de l'estimation de l'erreur du levé, estimation utile ensuite pour l'analyse technique des résultats.

Un exemple de fichier de méta-données est disponible avec le téléchargement du logiciel.

Concept

MobiTC, développé en langage Matlab, est basé sur les traitements suivants

exempletstattrace1
exempletstattrace2
exempletstattrace3

Création de l'enveloppe des traits de côte demandant :

  • une coupure de chaque trait de côte avec un pas choisi,
  • une triangularisation de l'ensemble des points,
  • la récupération des triangles avec des longueurs inférieures à un autre pas choisi,
  • le contour de ces triangles.

Création d'une ligne de base avec :

  • Squelettisation avec un algorithme de Voronoï de l'enveloppe,
  • Fusion de ce squelette et suppression des mini-morceaux automatisée

Création des traces perpendiculaires à la ligne de base avec le choix de définir le sens :

  • vers la mer ou dans les terres.

Création de la table des intersections des traces :

  • les traits de côte historiques bien sûr,
  • ainsi que l'enveloppe (ce qui permet de supprimer de nombreuses intersections dans des zones courbes (Golfe, Falaises).

Création de la table d'analyse statistique des intersections sur chaque trace avec la création d'une image par trace automatique qui permet de voir la qualité de ces statistiques:

  • Elle prend en compte les indications fournies dans les méta-données en indiquant par exemple l'origine des traits de côte, leur fournisseur (...) pour permettre de connaître les organismes qui observent le littoral.
mobitc sig
MobiTC SIG leg.jpg
mobitcsandwave
  • Cette table des statistiques peut ensuite être visualisée:

- sous forme développée. Cette forme permet de tester des corrélations entre paramètres,

- sous forme SIG avec la création de dégradé de couleur pour les informations suivantes le nombre de date, la durée, la date du TDC le plus ancien, la date du TDC le plus récent, l'amplitude maximale, la différence entre le TDC le plus récent et le plus ancien, le coefficient de régression R², la tendance linéaire avec les intervalles de confiance choisis.

La visualisation de l'évolution temporelle parallèle et perpendiculaire à la plage pour voir les mouvements des formes dans le sens parallèle à la côte :

  • attention, cette visualisation nécessite d'avoir des données de très bonne qualité,
  • elle permet sinon de vérifier voir de possibles problèmes de levés de trait de côte.
exemple de rendu sig mobitc
mobitcproj2100

Création des projections à échéances avec leurs intervalles de confiance pour avoir une position approchée du trait de côte potentiel (PATDCP). La force de MobiTC réside dans la facilité de mise en oeuvre, les tests de réalisation de traces tous les 10 mètres par exemple ainsi que l'utilisation de plusieurs intervalles de confiance ont été testés sur des linéaires d'une centaine de km.

Aide à la définition des Territoires à "Risque Important" d'Erosion

Le rapport "Propositions pour une stratégie nationale de gestion du trait de côte, du recul stratégique et de la défense contre la mer, partagée entre l'État et les collectivités territoriales", remis à Nathalie KOSCIUSKO-MORIZET, ministre de l’Écologie, du Développement durable, des Transports et du Logement, par Monsieur Alain COUSIN, Député de la Manche fait sortir quatre axes dont le 1er est:

Doter la France d’un outil d'observation de l’évolution du trait de côte et identifier, pour chaque façade maritime, des « zones à érosion forte » où l’action publique sera priorisée.

L'évaluation préliminaire des Risques Inondations (EPRI) faite dans le cadre de la directive inondation a été établie en parti avec un socle national d'indicateurs ayant pour objectif de définir des Territoires à Risques Importants d'Inondations. Ce socle a été réalisé à partir d'une Enveloppe Approchée des Inondations Potentielles (EAIP).

MobiTC permet de disposer d'une position approchée du trait de côte potentiel à horizon 2050 ou 2100 (PATDCP2100) avec une indication de marges d'incertitudes. Croiser géographiquement cette position approchée permet ensuite d'établir une liste d'indicateurs en lien avec des cibles d'enjeux comme pour la directive inondation.

Ce socle, à l'instar de l'EPRI, peut être la base d'une méthodologie nationale permettant d'identifier des territoires à risques importants d'érosion.

Des réflexions sur le pavage de résultats devront être menées pour réaggreger les résultats à des échelons administratifs (commune par exemple), physique (cellules hydrosédimentaires) ou géométrique (agrégation des résultats pour des profils tous les 100m au km). Ces différents pavages doivent permettre de visualiser la hiérarchisation des zones à des échelles de la commune à la France. Une sémantique appropriée devra être trouvée.


Résultats actuels et perspectives

MobiTC est d'ores et déjà un outil opérationnel et autonome qui permet de gérer efficacement l'étude de la mobilité du trait de côte. Sa forte automatisation a pour objectif de pouvoir rapidement intégrer toutes les nouvelles données disponibles.

A cet égard, une participation citoyenne aux levés des traits de côte peut être envisagée:

  • Grâce à la vulgarisation des systèmes de géolocalisation (GPS et Galileo).
  • En particulier en Méditerranée au vu de sa définition commune.
  • Et comme c'est le cas pour le téléversement citoyen de données d'intérêts publics comme les repères de crues (Exemple de la Seine).

Parmi les outils de levés de traits de côte, la rotation des satellites va permettre de disposer de davantage de traits de côte.

La traduction dans d'autres langues est envisagée pour partager l'outil au niveau international comme c'est le cas pour l'outil NUNIEAU.

Nous sommes également en train de développer une nouvelle fonctionnalité qui permettre de calculer l'évolution de surface (entre les traces) en plus de l'évolution ponctuelle (sur chaque trace) aujourd'hui réalisée.

Liens externes

  • {en} DIGITAL SHORELINE ANALYSIS SYSTEM (site DSAS).

Les intervenants

  • Financeurs: DGs du MEDDTL.
  • Réalisation: Cerema Direction territoriale Méditerranée.
  • Responsable de l'étude: Céline Trmal.
  • Conception-Développement: Frédéric Pons et Céline Trmal.
  • Partenariats locaux :

Aix Marseille Université CEREGE: François Sabatier. DREAL Languedoc-Roussillon: Bénédicte Guerinel. Conservatoire du littoral : Guillaume Deniaud

  • Origine des données:

Languedoc-Roussillon: DREAL LR. Camargue: Aix Marseille Université CEREGE. Corse: Cerema DterMed, DDTM2A,Office Environnement de Corse et BRGM.


Article rédigé par Frédéric Pons et Céline Trmal, Cerema DterMed/DREC/SRILH, PCI Inondations et Aléas Côtiers.



Le créateur de cet article est Céline Trmal
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Le créateur de cet article est Frédéric Pons
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