Le LiDAR : comment cette nouvelle tech­no­lo­gie de l’IGN va révo­lu­tion­ner le monde de la cartographie ?

Aider les secours, étudier les forêts ou encore ren­ta­bi­li­ser l’énergie en ville… la tech­no­lo­gie LiDAR de l’IGN promet de grandes avancées dans le futur. On vous présente cette technologie.

Un projet de taille. La tech­no­lo­gie LiDAR (Light Detection and Ranging) mise en place par l’IGN, a pour ambition de car­to­gra­phier tout le ter­ri­toire français (outremers compris hormis la Guyane) afin de repré­sen­ter « le plus finement le sol et le sursol » décrit Sofiane Kriat, chargé de produit alti­mé­trie à l’Institut national de l’in­for­ma­tion géo­gra­phique et fores­tière (IGN). Interview.

Comment fonc­tionne cette technologie ?

Grâce à un capteur accroché à un avion qui survole la France, on envoie des impul­sions lumi­neuses du proche infra­rouge à hauteur de 10 points par mètre carré en moyenne, au fur et à mesure que l’avion avance. Ces rayons lumineux vont ricocher sur la surface du sol – sur les arbres, sur les voitures, sur les bâtiments… – puis qui vont revenir au capteur de l’avion. Le capteur reçoit un retour avec les éléments de position en temps réel de l’avion et le temps que met le signal à revenir au capteur.
À la fin, on obtient un nuage de points modélisé en 3 dimen­sions qu’on va pouvoir ensuite posi­tion­ner dans un réfé­ren­tiel géo­gra­phique (sur une carte) pour en extraire toutes les infor­ma­tions qui ont été cartographiées.

Que pouvez-​vous tirer de ces données ?

Avec ces acqui­si­tions LiDAR, on peut obtenir une des­crip­tion très claire et très précise du sursol, par exemple pour les zones urbaines, les cours d’eau, les forêts… ce qui va nous permettre de prévenir certains risques naturels, comme les risques d’inondation à côté des villes.
Si l’eau monte de 50 cen­ti­mètres dans une rivière, et qu’il y a un quartier à proximité, elle risque de l’inonder. Grâce à ces données, les acteurs locaux vont pouvoir construire des plans de pré­ven­tion en utilisant uni­que­ment les points au sol de la donnée LiDAR pour prévenir les autorités publiques des zones à évacuer en priorité en cas de catastrophes.

Quelles sont les ambitions avec le LiDAR ?

On va pouvoir proposer une modé­li­sa­tion rela­ti­ve­ment plus fine de la végé­ta­tion basse et haute à dif­fé­rents niveaux. Ce qui est utile pour dif­fé­rents acteurs comme l’ONF (Office National des Forêts) pour la modé­li­sa­tion des forêts, connaître leur potentiel, leur volume en bois, leur rendement potentiel… De plus, on a des acteurs sur le terrain pour inven­to­rier ces forêts qui vont abonder ces études pour mieux appré­hen­der leur santé actuelle, comme les dégâts de certains parasites ou des espèces invasives.
On va aussi pouvoir proposer des courbes de niveau plus précises pour connaître le degré des pentes, leur dénivelé, ce qui est très important pour les secours qui doivent savoir sur quel terrain ils évoluent.
Les usages sont très nombreux en réalité : on pourra mieux aménager les villes, mieux sub­ven­tion­ner les agri­cul­teurs, avancer la recherche des archéologues…

Des exemples concrets pour les villes ?

Aujourd’hui, lorsqu’on repré­sente des bâtiments, on les repré­sente géné­ra­le­ment sous forme de boîte à chaus­sures. On a leur hauteur, leur largeur, leur longueur, mais on n’a pas leur modé­li­sa­tion fine : leur forme, leurs détails, leur archi­tec­ture… Le LiDAR nous permet d’avoir toutes ces données en plus. Qui vont être très utiles pour dif­fé­rents acteurs de l’aménagement urbain comme les cabinets d’architectes ou les agences immo­bi­lières.
Par exemple, grâce à la modé­li­sa­tion fine des toits, on va pouvoir savoir quelle zone peut recevoir des panneaux surfaces à sa surface, en fonction de l’orientation du bâtiment pour optimiser la réception lumineuse.

Et pour l’archéologie ?

On va aussi pouvoir répondre à davantage d’usage pour l’archéologie, plus la modé­li­sa­tion est fine, plus on voit des choses qui appa­raissent vues du ciel. On peut déjà détecter certains ren­fon­ce­ments du sol à 10 ou 20 cen­ti­mètres qui ne sont pas forcément visibles sur le terrain. Ce qui va aider les col­lec­tifs d’archéologues à mieux iden­ti­fier les zones his­to­riques et retrouver d’anciens villages ou struc­tures aujourd’hui disparus.

Le LiDAR en quelques chiffres…

• Au 12 septembre 2022, plus de 230 000 kilo­mètres carrés du ter­ri­toire ont été survolés, soit déjà 42% de l’objectif a été atteint.
• Coût du projet : 60 millions d’euros.
• Taille des données : 3 péta­oc­tets (= 3 millions de giga­oc­tets.
• Date de fin prévue : 2025.