Application opérationnelle de

cartes de végétation en

planification urbaineNajla Touati

LISST UMR 5193

Laboratoire Interdisciplinaire Solidarités, Sociétés, Territoires

JOURNÉE TECHNIQUE

L’apport de l’imagerie satellitaire

pour l’aménagement des territoires

Ce développement a été réalisé dans le cadre du groupe de travail

alliant Toulouse Métropole, l'Aua/T et le LISST

sur les questions Climat-Énergie pour accompagner l’élaboration du PLUi-H de Toulouse Métropole.

Ce travail a bénéficié d'une aide de l'ANR, sous contrat ANR-13-VBDU-004

1. Projet MApUCE

2. De l’image satellite THRS pour l’extraction de la végétation

3. A l’application opérationnelle de la végétation dans la

planification urbaine : types d’utilisation

Plan de la présentation

2

Projet MApUCEModélisation Appliquée et droit de l'Urbanisme : Climat et Énergie

• 7 partenaires académiques :

• météorologues,

• géographie physique & géomaticiens,

• géographie sociale,

• architectes,

• juristes

• 1 partenaire institutionnel :

• urbanistes

3

GAME

Modélisation

climat urbain et

énergie du bâti

FNAU

Réseau d'agences

d'urbanisme

LIEU

Droit de

l'urbanisme

IRSTV

Traitement de

données

géographiques

LATTS

Comportements

énergétiques

LIENSs

Analyse spatiale et

statistique de

données

LISST

Dynamique de

territoires et

politiques urbaines

LRA

Morphologie

urbaine,

architecture

Unités urbaines Type de climat

AIX-MARSEILLE Méditerranéen franc

AVIGNON Méditerranéen franc

BELFORT Semi-continental/marge montagne

BESANÇON Montagne

BORDEAUX Océanique franc

DIJON Océanique dégradé

LA ROCHELLE Océanique franc

MONTBELIARD Montagne

NANTES Océanique franc

PARIS (1/2) Océanique dégradé

RENNES Océanique altéré

STRASBOURG

(Problème USR)

Semi-continental/marges montagne

TOULOUSE (SPOT

6)/TOULOUSE

(PLEIADES 2012)

Bassin Sud-Ouest

SAINT-NAZAIRE Méditerranéen altéré

CHALON-SUR-SAONE Océanique dégradé

Villes dont la végétation a été

extraites par images satellites THRS

MAPUCE

Terrains d'étude

Production d'une BD urbaine

& Modélisation climatique

Cadre réglementaire

& Outils de transfert

Objectifs de rechercheQuestion centrale

Comment améliorer la mise en œuvre de politiques d’économies d’énergie et

de gestion du climat de nos villes ?

Objectif n°1 : stratégie de modélisation, à l’échelle de la France,

pour produire les données pertinentes de climat et de consommation

d’énergie

Objectif n°2 : méthodologie pour prendre en compte et intégrer

ces données climat-énergie dans la planification et l’aménagement urbain

5

De l’image satellite THRS

pour l’extraction de la

végétation…

Image SPOT 6/7

Images récupérées sur la plateforme GEOSUD, du projet

EQUIPEX GEOSUD

L’image satellite THRS pour l’extraction

de la végétation

1/ Script Fusion

Images SPOT 6 MS/PAN

2/ Script Cartographie de la végétation (P. Crombette)

3/ Script création mosaïque végétation (.tif)

4/ Script statistique zonale (.csv)

5/ Si superposition images : correction valeurs de fraction et classement majoritaire/minoritaire

Principe général

8

La chaîne de traitement : Présentation de la méthode de traitement d’image THRS

Images THRS

Pléiades - SPOT6/7Extraction Végétation Discrimination

Végétation

Variance localeNDVI

12

Cartographie de la végétation urbaine

• Résultats satisfaisants avec des indices kappa et de

précision globale sup à 0,85

• Gain d’information sur la végétation dans les secteurs

urbains et périurbains

• Traitement automatisé par script (python) sous machine

virtuelle Ubuntu

• Utilisation de bibliothèques libres (OTB, GDAL et R)

Méthode robuste et

automatisée

14

USR-BD MAPUCE

(données vectorielle )

Dalles végétation traitées

(données raster)

Nombre de pixels par USR

(fichier .csv) permettant de

calculer la fraction selon la

formule suivante :

15

Intégration de la donnée végétation

urbaine dans la BD MApUCE

Méthode : Calcul fraction de végétation par îlot (USR)

USR : Unité Surfacique de référence

…A l’application opérationnelle de

la végétation dans la planification

urbaine :Cartographie et analyses

Exemple sur la commune de Toulouse

Végétation arborée/arbustive à l’îlot (USR)

Végétation herbacée

Cartographie

du stress thermique ou UTCI

(Universal Thermal Confort Index)Commune de Toulouse

Journées typiques d’été (13,14 et 15 juin 2004) en début d’après-midi

Indicateur de stress thermique pour des journées typiques d’étéJournées des 13,14 et 15 juin 2004

Tranche horaire n°1 : 13h-16h locales (début d’après-midi)

Cartographie

du stress thermique(UTCI)/

Densité de végétationCommune de Toulouse

Journées typiques d’été (13,14 et 15 juin 2004) en début d’après-midi

Travaux en cours

Simulation non-finalisée

Simulation climatique, CNRM, R. Schoetter

Travaux en cours

Simulation non-finalisée

Simulation climatique, CNRM, R. Schoetter

Types d’action possible dans un

document d’urbanisme (ex : PLU)

de protéger les espaces arborés a priori les plus efficients vis-à-vis

du stress thermique, en mobilisant des outils réglementaires

d'adapter les règles de plantation de végétation haute, pour les

favoriser ou "inciter à« leur plantation dans les secteurs les plus

soumis à stress thermique,

d'inciter à / de conseiller sur les formations et les essences

végétales les plus efficientes

de préserver (par un zonage adapté) / de conseiller sur les

formes urbaines qui semblent le plus efficientes pour limiter le

stress thermique (à voir néanmoins en fonction des autres critères à

retenir comme l'accueil de population, d'activités, ...),

Une valorisation possible à travers

d’autres axes de politiques publiques

Politique de gestion des espaces verts publics par les services

des espaces verts municipaux

Orientations communes locales en matière de conception des

projets urbains : formes urbaines, végétalisation des espaces

publics et privés,

Amélioration de la palette végétale (déjà annexée au PLUiH)

Sensibilisation de la population aux rôles de l'arbre

Inscription (?) certaines de ces actions dans le PCAET en cours

d'élaboration