La photogrammétrie aide à la lutte contre l’érosion des sols
Les campagnes de lutte contre les phénomènes érosifs sont décomposées en plusieurs phases :
- l’observation et la prise en compte du milieu ainsi que de la topographie,
- la réflexion puis la mise en place d’ouvrages structurants ou d’hydraulique douce adhoc et/ou un accompagnement technique vers des changements de pratiques agronomiques.
En ce qui concerne la prise en compte de la topographie et par voie de conséquence la compréhension des potentiels ruissellements de surface, l’arrivée sur le marché grand public de technologies nouvelles et accessibles permettent une levée cartographique précise.
Auparavant, l’étude était réalisée sur des bases cartographiques telles que les cartes IGN©, des relevés établis sur le terrain, voire des informations topographiques disponibles issues de campagnes de photo détection (LIDAR plus ou moins récent). S’en suivait un travail d’identification des chemins préférentiels empruntés par les eaux de ruissellement de surface.
Depuis l’apparition des drones et des logiciels adaptés au traitement des données collectées par ces derniers, certaines études de bassins versants ont pu être menées à bien avec une précision idéale. Le point de départ d’une étude spécifique est désormais l’acquisition de données photogrammétriques, elles sont établies lors de campagnes de vol de drone.
Un nombre conséquent de prises de vues stéréoscopiques aériennes couvrant l’intégralité de la zone étudiée sont captées numériquement puis traitées. Cette phase de collecte nécessite peu de logistique et s’avère moins dispendieuse que d’autres méthodes (LIDAR par ex). De ce fait, elle permet la répétabilité de l’opération et donc une visibilité sur l’évolution dans le temps d’un paysage par la comparaison des données acquises.
Le nombre de clichés pris lors d’un vol varie selon la surface observée (dépassant parfois le millier) mais dépend de la hauteur du vol (distance mesurée par rapport au sol). Le dispositif optique du drone ne pouvant effectuer de zoom, c’est le télépilote qui adapte la hauteur de l’aéronef en fonction de la précision attendue des clichés.
Sur le terrain, des cibles (ou mires) sont posées sur le sol, idéalement réparties. Leur positions précises sont relevées au GPS RTK avec une précision centimétrique (signal de correction open source Centipède). Ces mires seront photographiées à maintes reprises par le drone lors des nombreux passages lors de la captation photographique.
Le vol effectué, le bloc d’images sera traité par un logiciel de photogrammétrie. De façon très simplifiée, les photos géolocalisées seront assemblées puis calibrées précisément grâce aux coordonnées (X, Y et Z) relevées sur les mires. A l’issue du traitement nécessitant une forte puissance de calcul, trois couches cartographiques ortho rectifiées seront éditées : une photomosaïque, photographie globale, un MNS (modèle numérique de surface) décrivant l’altimétrie du sol et du sursol et un MNT (modèle numérique de terrain) représentant la surface terrestre brute.
Les données ainsi produites vont faire l’objet de nouveaux traitements informatiques et géographiques, dont celui du calcul théorique des ruissellement de surface. Le logiciel SIG (Système d’information géographique) va permettre de traiter le MNT et de localiser puis quantifier les possibles ruissellements.
Dans l’hypothèse où le sol serait affecté par l’érosion, le réseau ramifié des ravines pourrait être évalué, quantifié puis traité localement grâce au report par GPS sur le terrain et l’application de mesures correctives.
Il serait possible par exemple, dans le cas d’un ouvrage d’hydraulique douce existant d’augmenter son linéaire afin de pallier son contournement par les eaux.
La photogrammétrie, en utilisant les images captées par le drone, permet d’établir précisément la cartographie de la surface d’un sol et offre l’opportunité d’utiliser ces données afin de connaitre le fonctionnement hydraulique et de travailler à la lutte contre l’érosion.
Toutefois, comme pour toute technologie des limites s’appliquent, telles que les contraintes météorologiques (vent, pluie…), la présence de végétation de surface ou les plans d’eau. Elle est donc un outil qui s’ajoutent à ceux déjà existants.