Bilan de l’expérimentation sur la Communauté d’Agglomération du Bassin d’Aurillac Production et maintenance d’un fond de plan très grande échelle de type.

Présentation au sujet: "Bilan de l’expérimentation sur la Communauté d’Agglomération du Bassin d’Aurillac Production et maintenance d’un fond de plan très grande échelle de type."— Transcription de la présentation:

1 Bilan de l’expérimentation sur la Communauté d’Agglomération du Bassin d’Aurillac Production et maintenance d’un fond de plan très grande échelle de type image (raster) 1 17 Juillet 2015

2 Préambule : origine du projet Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 2 Réforme DT / DICT sur les travaux à proximité des réseaux enterrés : arrêté du 15 février 2012  Qui est concerné:  Exploitants de réseaux sensibles pour la sécurité : Electricité -> éclairage public, gaz, réseau de chaleur…  Exploitants de réseaux non sensibles pour la sécurité : Communications électroniques, eau, assainissement.  Les nouvelles exigences en matière de cartographie :  pour les réseaux sensibles à un intervalle de 40/50 cm (classe A)  pour les réseaux non sensibles à un intervalle de 1,5 m (classe B) sauf pour les travaux neufs en classe A  Le calendrier fixé par la Loi  1er janvier 2019 : en unité urbaine (communes urbaines au sens de l’INSEE)  1er janvier 2026 : sur l’ensemble du territoire  Volet Cartographie – fond de plan : extrait de l’arrêté du 15 février 2012 « Le fond de plan employé est le meilleur lever régulier à grande échelle disponible, établi et mis à jour par l'autorité publique locale compétente en conformité avec les articles L. 127-1 et suivants du Code de l'environnement ; »

3 Les principaux gestionnaires de réseaux sensibles ERDF, GRDF, les syndicats d’énergie (éclairage public) 6 Communautés d’Agglomération 1 BDU: Ville de Clermont-Ferrand 1 plateforme régionale 146 communes en unités urbaines Préambule: le contexte local Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 3 Septembre 2013 Réunion avec les principaux exploitants de réseaux (ERDF, GRDF, syndicats d’énergie, Orange, Agglomérations) + IGN (membre du GIP CRAIG) Nécessité d’expérimenter sur un territoire restreint la mutualisation d’un fond de plan

4 I. PRINCIPES DE L’EXPÉRIMENTATION Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 4

5 I. Objectif: réponse à la réforme hors zone urbaine dense en mutualisant les moyens Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 5  Constats: 1.Du côté des collectivités, seules quelques agglomérations et communes urbaines disposent d’un banque de données urbaines vecteur et peuvent répondre dés aujourd’hui à la nouvelle réglementation 2.Du côté de l’exploitant ERDF, volonté de se désengager à moyen terme de la production de fonds de plans topographiques au profit d’autorités publiques 3.Les expériences de partage de nomenclature Vecteur ont été peu concluantes jusqu'à présent (variété des plans topo orientés Métier, coordination de travaux…) 4.Le raster permet de disposer plus rapidement à coût moindre d’un fond de plan « initial » (échelle région) 5.Des techniques « innovantes » de levé terrain sont en plein essor type mobile mapping, drone…

6 I. Les partenaires de l’expérimentation Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 6  Territoire dans la programmation des opérations de recalage des plans d’ERDF et présence de réseaux GRDF  CABA: exploitant des réseaux Eau potable et Assainissement (régie)  CABA/ SDE 15: plan cadastral comme fond de plan de calage des réseaux  Territoire varié: urbain/ rural/ montagnard Le « bac à sable »: Agglomération d’Aurillac (CABA) 493 km2 1100 km de voiries

7 Convention financière entre les 6 partenaires pour l’acquisition T0 et les contrôles 100 K€ (forfait) pour les frais d’acquisition de l’IGN Suivant la proportion du km de linéaires de réseaux enterrés (ERDF, GRDF, SDE 15) IGN participe en prenant en charge une deuxième acquisition Le CRAIG met les moyens humains et techniques pour coordonner l’expérimentation, les opérations et stocker et diffuser les données produites 30 K€ de contrôles Répartition à 50/50 entre l’Agglomération d’Aurillac et une demande de subventionnement FEDER (50%) Copropriété des données produites lors de l’expérimentation I. Le financement Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 7

8 I. Le cahier des charges Le fond de plan visé dans ce cadre expérimental  Un format raster (orthophotographie)  Un plan 2D vue du ciel => respect du décret :un plan lisible en A4, imprimable par l’entreprise travaux.  Une précision planimétrique et altimétrique classe A  Possibilité d’utiliser les données acquises pour du recalage de fond de plan et de la vectorisation Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 8

9 I. Résultats attendus de l’expérimentation Spécifications techniques Méthode de production et de mises à jour Spécifications techniques Méthode de production et de mises à jour Coût de production & de maintenance (y compris les contrôles) Coût de production & de maintenance (y compris les contrôles) Gouvernance (public/privé) Financement Gouvernance (public/privé) Financement Le produit permet-il d’être un fond de plan pour répondre à une DICT ? Le produit permet-il de produire des plans neufs ? Le produit permet-il de géoréférencer les réseaux ou fonds de plan existants ? Quelles sont les autres usages spécifiques au produit ? Les réponses attendues de ce futur fond de plan Tester l’intégration d’une orthophotographie dans les réponses DICT Un contrôle qualité indépendant sur les deux produits Démontrer l’économie réalisée par la mutualisation Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 9

10 10 II. EVALUATION DES ACTIONS ENGAGÉES

11 II.1 Une acquisition aérienne (IGN) Ortho hiver 5 cm / pixel Précision planimétrique : EMQ = 2 pixel Ortho hiver 5 cm / pixel Précision planimétrique : EMQ = 2 pixel Moyens aériens de l’IGN + caméra numérique IGN Zone d’exécution : CABA (500 km²) 25 communes (urbain, périurbain, rural, montagnard) Zone d’exécution : CABA (500 km²) 25 communes (urbain, périurbain, rural, montagnard) PVA fin mars 2014 Orthophotographie dite « technique » : pas de traitement manuel radiométrique ou des lignes de mosaiquage (process IGN) Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 11 Descriptif de la livraisonDiffusion (CRAIG)  15676 dalles pour environ 500 km2  Format JPEG 2000 version optimisé E080  Poids total de l’Agglo: 36 Go  Poids unitaire: 2,4 Mo (4000px de côté)  Serveur FTP  Flux web standard WMS  Flux tuilé WMTS pour optimisation de l’affichage

12 Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 12 II.1 Illustrations Résolution = 10 cmRésolution = 25 cm Résolution = 5 cm

13 II.1 Contrôle qualité  Couples de clichés pour photogrammétrie Une centaine de points de contrôle commandités par ERDF Résultat: précision conforme à la classe A  Orthophotographie 581 points de contrôle via un marché du CRAIG Résultat: précision globalement conforme à la classe A sur la base de 559 points ; classe 15 cm sur certaines zones dû à l’imprécision du MNT lidar Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 13

14 II.1 Evaluation par rapport aux objectifs initiaux O/Ncommentaires Le produit permet-il de répondre à une DICT ? OUI SDE 15: répond actuellement avec un fond FranceRaster® L’orthophotographie est plus précise et plus explicite. Le produit permet-il de produire des plans neufs ? OUI Via la photogrammétrie (approuvé et éprouvé par ERDF) le produit permet-il de géoréférencer les réseaux ou fonds de plan existants ? OUI Via la photogrammétrie : approuvé et éprouvé par ERDF Via l’orthophotographie: éprouvé mais précision limite classe A du fait d’un MNT lidar repris Les autres usages spécifiques au produit - Fond de plan pour tous les réseaux sensibles ou pas Etes vous prêt à abandonner à court terme (3ans) les plans de rue vecteur pour l’ortho ? OUI mais ERDF / GRDF: conditionné par l’évolution technique des outils métiers de cartographie, des capacités du réseau (limite de charge) SDE: conditionné par l’évolution technique de son outil métier de cartographie ET les réseaux sont actuellement décalés pour être positionnés sur le cadastre CABA ? Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 14

15 II.1 Une image pour répondre à une DICT Visualisation de l’«ortho» en fond de plan du réseau ERDF Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 15

16 Réponse actuelle du SDE 15Test avec un fond de plan « ortho » Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 16 II.1 Exemple de réponse à une DT/DICT

17 II.1 Bilan sur le produit FORCESFAIBLESSES  Exhaustivité (réseaux hors voiries)  Rapidité pour un T0 sur une grande surface  Connaissance (habitude) du produit pour les collectivités  Diffusion en flux (via standards internationaux)  Possibilité de faire de la photogrammétrie via un bureau d’études (production de plans neufs, création de couches d’objet minimisant les contraintes des masques)  Masques : canyon urbain / ombres portées/ dévers  MNT spécifique précis pour réaliser l’ortho  Mise à jour (supposée par voie aérienne)  Contraintes météo  Contraintes des angles solaires en hiver (créneaux de vol raccourcis) OPPORTUNITESMENACES Production de BDU vecteur (apport de la photogrammétrie aérienne) Mutualisation avec les prises de vues été pour un unique survol Amélioration constante des « tuyaux » de communication (fibre optique) + de possibilités de vols en hiver (activité fortement saisonnière actuellement sur l’été) Loi NOTRe : compétence Assainissement et AEP aux intercommnalités Doublon avec les PVA été? Acceptation pour réponse DICT? Protocole national orienté Vecteur ERDF et GRDF répondent pour l’instant aux DICT avec du plan vecteur Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 17

18 II.2 Une acquisition mobile mapping (IGN) Levé LiDAR terrestre + Vues immersive sur Aurillac et Arpajon sur Cère Véhicule Stéréopolis (IGN) Réalisation d’une orthophotographie Voirie Levé en juillet 2014 Zone d’exécution : 450 km des chaussées carrossables Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 18 Descriptif de la livraisonDiffusion (IGN)  Nuage de points  Poids total sur deux communes: 408 GB  5295 fichiers LAS  Vues immersives (voir diffusion)  Orthovoirie sur le tracé du mobile mapping  Sur fond blanc avec colorisation de la  végétation et des objets du sursol  571 dalles  Poids total: 2,8 Go  Poids unitaire (entre 1 et 13 Mo)  Serveur FTP / disque dur  Vues immersives via l’outil IGN Itowns+ disponible en ligne (page 20)

19 II.2 Mobile Mapping LIDAR + Orthovoirie Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 19 Orthovoirie Nuage de points LIDAR

20 II.2 Diffusion web des vues immersives Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 20 Outil propre à l’IGN (itowns+) en version bêta Mesures de longueur, surface…Création d’objets dans le nuage de point

21 II.2 Contrôle qualité  Levé mobile mapping 59 points de contrôle via un marché du CRAIG Résultat: nuage peu exploitable car chevauchements sur les zones avec plusieurs passages (en cours d’expertise par l’IGN); la précision est bonne cependant. Orthovoirie: classe A hormis sur les zones avec passages multiples où le chevauchement du nuage engendre un dédoublement des objets sur la photo Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 21

22 II.2 Evaluation par rapport aux objectifs initiaux O/Ncommentaires le produit permet-il de répondre à une DICT? Oui pour l’orthovoirie selon le retour d’expériences d’ERDF (orthovoiries produites sur plusieurs zones tests) Pas testé durant l’expérimentation le produit permet-il de produire des plans neufs OUI (nuage de points) Uniquement sur le corps de rue Éprouvé par ERDF le produit permet-il de géoréférencer les réseaux ou fonds de plan existants ? OUI (nuage de points)Éprouvé par ERDF Les autres usages du produit - Fond de plan pour tous les réseaux sensibles ou pas - Environnement immersif à très fort potentiel Etes vous prêt à abandonner à court terme (3ans) les plans de rue vecteur pour l’ortho ? ERDF / GRDF: conditionné par l’évolution technique des outils métiers de cartographie, des capacités du réseau (limite de charge) SDE: conditionné par l’évolution technique de son outil métier de cartographie ET les réseaux sont actuellement décalés pour être positionnés sur le cadastre CABA ? Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 22

23 II.2 Bilan sur le produit FORCESFAIBLESSES  Grande exhaustivité des objets en milieu urbain dense (sol+façade)  Vues immersives (sous condition d’une diffusion facilitée par un flux)  Très Grande précision (centimétrique)  Processus industriel en cours de maturation  Uniquement corps de rue (et pas exhaustif)  Masques en zone urbaine  Plan 2D orthovoirie moins attrayant que la prise de vue aérienne  Actuellement diffusion de la donnée immersive uniquement via des solutions propriétaires OPPORTUNITESMENACES Développement des usages en environnement immersif Alternative à Google Streetview (licence payante) Orthovoirie «industrialisée »? Amélioration constante des « tuyaux » de communication (fibre optique) Loi NOTRe : compétence Assainissement et AEP aux intercommnalités Acceptation pour réponse DICT? (orthovoirie) Protocole national orienté Vecteur Pas de mutualisation possible avec les programmes d’acquisition aériens Périmètre de roulage à définir précisément (ne pas faire le superflu) Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 23

24 Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 24 III. Quid de la mise à jour

25 III. Eléments à prendre en compte 1.Les travaux « déclencheurs » de mise à jour : liste produite Sur la CABA: moins de 1% de la voirie impactée par des travaux sur 1 an 2.Le cycle de détection des travaux pour mise à jour : condition sine qua non pour les exploitants en attente d’un service de qualité sur ce point pour financer sur la durée la mutualisation du fond de plan 3.La technique adoptée: des choix complémentaires adaptés au contexte local 1.Aérien (test du drone) 2.Terrestre 3.Classique 4.La fréquence: annuelle ou tous les 2 ans suivant le volume de travaux 5.Diffusion de la mise à jour en surcouche du T0: testé – flux à mettre en œuvre Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 25

26 Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 26 III. Méthode proposée T0 : Un levé sur l’ensemble du territoire T1: Mises à jour différentielle ( via des techniques plus souples qu’un vol d’avion) Orthophoto devient le socle d’un fond de plan (patchwork) « vivant » 2016 2017

27 III. Exemple de mise à jour à l’aide d’un drone Ortho hiver par drone 5 cm / pixel Précision planimétrique : EMQ = 2 pixel Ortho hiver par drone 5 cm / pixel Précision planimétrique : EMQ = 2 pixel Société REDBIRD Les « déclencheurs » d’une mise à jour du fond de plan PVA en avril 2015 avec mise en œuvre d’une mission en scénario S3 7 zones identifiés en évolution entre mars 2014 et mars 2015 : soit 4,5 ha env. Type de travaux Accessibilité Quai bus Rampe Bande de guidage Aménagement CyclableBande ou piste Aménagement de sécurité Plateau Rampe Chicane Îlots séparateurs Travaux neufs Création de voirie sur le domaine public Nouveaux lotissements public/privé Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 27 Descriptif de la livraison  2660 dalles pour environ 4,5 ha !  Résolution 5cm (et 1cm en bonus)  Format JPEG 2000 ou GeoTIFF  Dalle 5m*5m  Poids total : 30 Mo (équivalent JPEG ou GeoTIFF)  Poids unitaire: 15-26 ko Diffusion (CRAIG)  FTP  Flux web standard WMS Coût total pour les orthophotographies : 8000 € HT

28 Société REDBIRD III. Illustrations Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 28 Exemple de création de rue Exemple pour un nouveau lotissement

29 Société REDBIRD III. Bilan sur le produit Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 29 7 zones identifiées en évolution entre mars 2014 et mars 2015 nécessitant la mise en œuvre d’un scénario S3 – 1 zone non volée car pas compatible avec le S3 FORCESFAIBLESSES  Rapidité d’exécution de la mission (une fois sur place) + grande flexibilité  Possibilité d’obtenir une très forte résolution (1cm)  Intégration aisée dans un référentiel initial (si dallage cohérent)  Pas de survol possible dans des rues avec des immeubles (+ 2 étages)  Contrainte réglementaire forte (autorisations en amont auprès de la préfecture, de la DGAC, de la mairie..)  Contrainte forte de la météo notamment du vent  Coût par rapport à la surface couverte  Prestataire qualifié en topographie Bilan du drone: techniquement intéressant mais limité pas les contraintes fortes et le coût

30 Pilotage du partenariat  Capacité à fédérer les acteurs publics et privés impactés par la réforme DT/DICT  Capacité à trouver les financements nécessaires  Gestion de projet … Expertise technique dans la gestion de données géographiques  Définition des besoins et rédaction des cahiers des charges  Suivi de la production et des contrôles qualité des données  Intégration et stockage des données produites durant l’expé (volume total) au sein du datacenter Clermont Auvergne  Mise à disposition aux partenaires via ftp ou service web (flux wms classique + flux tuilé WMTS ) … IV. Rôle de la plateforme régionale (CRAIG) Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 30

31 Estimation des coûts (à consolider) sur une emprise type intercommunale 1.Difficilement comparable car dépendant de la surface/longueur de l’acquisition, du produit estimé (exemple: coût de diffusion de la vue immersive pour le mobile mapping) 2.Orthophotographie classe A hiver: 150-200 € du km2 3.Levé mobile mapping + orthovoirie: Env. 150€ du km structureéconomie réaliséecommentaires ERDFEnviron 60% sur un levé neuf sans le coût mutualisé de la prise de vue aérienne La prise de vue aérienne permet de produire du plan neuf ou de la mise à jour de plan (en photogrammétrie) sur de nouvelles voiries à moindre coût SDE 15Économies envisageables rapidement pour la réalisation des études avec le raster CABA GRDF V. Premiers bénéfices identifiés d’une acquisition raster mutualisée Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 31

32 Hypothèses énoncées pour construire et maintenir un RTGE raster  Un mix de techniques d’acquisitions pour limiter la couverture de zones superflues  Urbain très dense (canyon urbain): acquisition mobile mapping ?  Urbain, périurbain, bourgs ruraux: acquisition aérienne ?  Rural : acquisition ciblée sur la voirie ?  Une mise à jour différentielle de fréquence annuelle voire bisannuelle  Indispensable de mettre en place un cycle de collecte des travaux (réfection ou neuf) sur le territoire VI. Poursuite des travaux Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 32

33 VII. Plan d’actions 2015/2016 1.Agglomération d’Aurillac: Convention triennale de mise à jour du fond de plan existant (CRAIG, CABA, ERDF, SDE 15) + prise en charge des coûts d’animation du partenariat 2.Agglomérations de Montluçon, Moulins, Vichy : Convention pour la production d’un fond de plan raster (orthophotographie hiver classe A) (CRAIG, ERDF, SDE 03 ) 3.Agglomération du Puy en Velay : Convention pour la production d’un fond de plan raster (orthophotographie hiver classe A) (CRAIG, ERDF, SDE 43, Syndicats d’assainissement et d’eau potable ) 4.Evaluer l’élargissement du RTGE au département du Cantal : Analyse comparative chiffrée sur le cantal, sur les communes urbaines (INSEE) Bilan de l’expérimentation sur l’agglomération d’Aurillac 33