Morph'eau Conseils s'appuie sur l'exploitation de nouvelles technologies telles que le LiDAR, la photogrammétrie par corrélation dense ou la photographie aérienne haute résolution. Ces technologies permettent une acquisition rapide de la morphologie 3D des rivières à de fines résolutions spatiales et sur de grandes étendues.

Exemples de traitement de données LiDAR aérien

Différentiel de MNTs séquentiels

Bilan sédimentaire

Lallias-Tacon S., 2015

La différenciation de deux MNTs dérivés de levés de LiDAR aérien a permis d'étudier les changements morphologiques liés à une crue de période 14 ans sur la rivière du Bès (Alpes de Haute-Provence) et de calculer un bilan sédimentaire.

 

  • Un réalignement des deux MNTs a été nécessaire car les deux MNTs présentaient un décalage spatialement non uniforme de quelques centimètres, clairement visible sur les surfaces stables telles une route longeant la rivière. La correction de ce décalage  est une étape primordiable pour établir un bilan sédimentaire cohérent.

 

  • Le LiDAR aérien infrarouge ne permet pas de mesurer la topographie des surfaces immergées. Les changements topographiques de ces surfaces ont été appréhendés par la soustraction d'une hauteur d'eau moyenne (mesurée sur le terrain), aux valeurs des pixels du MNTs. Cette étape a mis en évidence la forte contribution de ces surfaces dans le calcul du bilan sédimentaire.

 

  • Le calcul d'incertitude en fonction des conditions de surface (pente, présence de végétation, ...) a permis de produire des cartes compréhensives des changements morphologiques.

MNT ombragé levé en 2008 (gauche), en 2010 (milieu), MNT de différence entre 2008 et 2010 (droite) sur la rivière du Bès. Les zones de dépôt sont représentées en bleu et les zones d'érosion en rouge.

MNT relatif

Modèle de hauteur de canopée

 

Le traitement de données de LiDAR sous SIG permet de supprimer la pente du fond de vallée pour obtenir un MNT relatif.

Le LiDAR permet de mesurer les caractéristiques de la végétation comme la hauteur des arbres, la densité, ...

Lallias-Tacon S., 2015

Exemple de MNT relatif sur la rivière de la Drôme. Les surfaces en bleu correspondent aux surfaces les moins élevées, i.e. les chenaux en eau et les bancs sédimentaires non végétalisés. Les surfaces en rouge  sont les surfaces aux altitudes relatives les plus élevées et correspondent aux terrasses anciennes arborées.

Lallias-Tacon S., 2015

Exemple de modèle de hauteur de canopée sur la Drôme. Les arbres sont représentés en vert fonçé alors que la vévégation arbustive est représentée en jaune.

Exemples de traitement de photographies aériennes

Âge des surfaces constituantes le fond de vallée

L'analyse diachronique des bandes actives permet de reconstituer l'âges des surfaces constituantes le fond de vallée.

Lallias-Tacon S., 2015

Âges des surfaces constituantes le fond de vallée sur la rivière Drôme (extrait). Les surfaces en eau et les bancs de graviers non végétalisés sont les surfaces les plus jeunes (en blanc). Les terrasses éloignées de la bande active et arborées sont les surfaces les plus âgées (en noir). Elles sont le résultat de la rétraction et de l'incision de la bande active au cours de la 2ème moitié du 20ème siècle dû aux sites d'extraction de graviers exploités dans les années 1970 et 1980.

Type de végétation (couplage modèle de hauteur de canopée/photographie aérienne)

L'âge des surfaces constituantes le fond de vallée (cf. ci-dessus) a été couplé avec le modèle de hauteur de canopée (hauteur et densité de la végétation) pour déterminer par photo-interprétation le type de végétation.

Lallias-Tacon S., 2015

Type de végétation sur la rivière Drôme (extrait).  En vert clair, la végétation pionnière clairsemée présente sur les bancs de graviers. En vert fonçé, la végétation post-pionnière présente sur les terrasses les plus anciennes. En bleu clair, les landes arbustives. Ce dernier type de végétation est lié  à l'incision rapide de la bande active déconnectant rapidement la végétation à la nappe alluviale et affectant le développement de la végétation.