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Crombette, Pauline

Eckert, Denis

Le Corre, Sébastien

Tinel, Claire

Scientific Publications of the University of Toulouse II Le Mirail

2 Raisonner la densification des espaces urbanisés face aux enjeux des continuités écologiques P. CROMBETTE1 D. ECKERT1, C. TINEL2, S. LE CORRE1  1LISST CIEU, 2CNES Centre National d’Études Spatiales 3 Trame Verte et Bleue Concept pluridisciplinaire : + Objet écologique + Politique d’aménagement et de développement du territoire  Outil d’aménagement pour le maintien des connectivités écologiques  Obligation politique : cartographier ces infrastructures dans les  documents d’urbanisme, à différentes échelles (régional à local)  Objectif  : Identifier ces infrastructures sur le territoire 4 Question de recherche Observations : Fragmentation des habitats naturels par l’urbanisation et l’artificialisation des sols  Perte de la biodiversité et réduction des capacités de déplacement des espèces.  Contexte : + Loi de modernisation : encourage la densification des espaces urbains + Loi Grenelle de l’Environnement : préserver la biodiversité et maintenir / rétablir  les connectivités écologiques  Faut-il densifier tous les espaces vacants, potentiellement utiles au  maintien de la biodiversité en milieux urbain et périurbain ? 5 Démarche de recherche Étude méthodologique   - zones rurales   - zones urbaines  Appropriation et mise en application de quelques méthodes sur des zones urbaines État de l’art Approche technique  Développement d’une chaîne de traitement d’images satellitaires  Développement Approche aménagement du territoire  Contribution méthodologique Valorisation 6 01.État de l’art et appropriation Mise en application d’une méthode structurelle … + Approche habitat + Pas de données espèces  … à partir de bases de données vectorielles + BD CORINE Land Cover (2006, UMC = 25ha) + BD Urban Atlas (2006, UMC = 0,25ha) + BD Topo® IGN (2006, précision métrique)  + Image Pléiades (indice de végétation NDVI et simplification de la méthode)  (2012, résolution spatiale à 0,5m en P et 2,5m en MS) 1 2 3 7 01.Résultats Méthode testée : + Agrégation de 4 indices pour obtenir une potentialité écologique + Influence du niveau de fragmentation Observations : Approche et données vectorielles inadaptées pour des études urbaines   Méthode avec de nombreuses étapes, difficile à reproduire   Besoin de données plus précises et une mise à jour régulière (zone péri-urbaine dynamique) 1 2 3 8 02. Approche technique Objectif  : Identifier et cartographier les connectivités écologiques urbaines Quelle est la contribution des images satellitaires (THRS) ?  Développement d’une méthode simple et efficace … + Outils libres + Chaîne de traitement (semi-)automatique  …pour extraire la végétation urbaine  Proposition : Chaîne de traitement d’images en 3 étapes  1 2 3 9 Pléiades Toulouse 2013 Téléchargement : website IGN Pro Orthorectifiée – Fusionnée (0,5m)  Dalles 1km*1km 1 2 3 10 02. Résultats Développement d’une méthode semi-automatisée d’extraction de la  végétation urbaine : + Entrée : image satellite (mosaïque ou dalles) + Sortie : couche vectorielle de végétation  Zones d’apprentissages : + Couche végétation de la BD Topo® mais délais de mise à jour trop importants  et identification de la végétation haute arborée + Utilisation d’autres sources comme les données du RPG et auto-apprentissage d’une image satellite à une autre 1 2 3 11 12 02. Comparaison méthodologique 3 sites d’études : 1. Résidentiel peu dense 2. Résidentiel dense 3. Centre urbain dense  Zones avec peu de changements d’occupation du sol entre :  2006 (BD Topo®)   et 2012 (Pléiades, Spot5)  1 2 3 1 2 3 Données comparées :  BD Topo®, couche vectorielle végétation  Résultats d’un traitement d’image simple (SPOT 5 , Pléiades)  Résultats du classification semi-supervisée (Pléiades)  (en cours, résultats d’un traitement d’image orienté objet (OBIA))  1 2 3 13 02. Résultats  BD Topo® : superficies inférieures en  milieu résidentiel (peu) dense, pas  d’identification des espaces privés   Spot 5 : bons résultats en milieu peu  dense, moins d’effet « mixel »   Les résultats des méthodes « simple »  et semi-supervisée sont proches  (mais classes d’OS différentes)  Amélioration de la couche de végétation urbaine et mise à jour de la donnée facilitée  Méthode relativement rapide (vs digitalisation), moins d’expertise qu’une méthode OBIA  Méthode semi-automatisée utilisant des outils libres 1 2 3 14 03. Valorisation de la donnée Volonté d’identifier les zones d’enjeux entre : + le maintien de la biodiversité par la présence d’un maillage écologique + la volonté d’urbanisation et de densification  Développement d’une méthode d’analyse géographique : + Priorisation des enjeux + Développement de scénarios pour évaluer l’impact de politiques d’aménagement + Représentation multi-scalaire  Proposition d’une approche combinant : + la théorie des graphes + l’analyse par maille 1 2 3 15 Extraction des réservoirs de biodiversité Habitats superficie > 2ha 16 Calcul d’un coefficient de rugosité en en fonction de l’occupation du sol  Matrice considérée hétérogène donc influence  le déplacement des espèces 17 Application de la théorie des graphes  Modélisation de la connectivité écologique  potentielle  Chemins les plus courts reliant les réservoirs entre eux en fonction de l’indice de rugosité 18 Superposition : - zonages réglementaires du PLU - connectivité écologique potentielle  1er aperçu des potentielles zones d’enjeux  19 Représentation cartographique maillée des  enjeux  Indicateur cumulé de présence/absence par maille : - Réservoir de biodiversité - Connectivité écologique - Zone à urbaniser  20 Représentation cartographique maillée des  enjeux sur une zone plus large (emprise de 5km x 5 km)   21 Représentation cartographique maillée des  enjeux sur une zone plus large avec changement de taille de maille et agrégation de la donnée  Influence de la position de départ de la grille et de la taille de la maille  22 Influence d’un projet d’aménagement du territoire  Projet de construction du Boulevard Urbain Nord de Toulouse (largeur moyenne de 40m)   23 Superposition des zones d’enjeux avec le tracé du BUN  Fournit un indicateur des secteurs à étudier plus en détail  24 Conclusion Méthodologie : + À confronter à d’autres territoires + Travail à mener avec les acteurs du territoire  Approche technique : + Développement d’une méthodologie accessible techniquement, semi-automatisée,  pour un coût financier modéré (outils libres) + Apport de l’imagerie satellitaires THRS ◉ Gain en résolution spatiale, complément aux BD vectorielles actuelles ◉ Mises jour plus régulières, facilite l’étude des dynamiques en milieu périurbain ◉ Information homogène et contexte plus favorable pour l’utilisation d’images  satellitaires  25 Conclusion Approche aménagement du territoire : + Théorie des graphes ◉ Modélisation des réseaux écologiques et hiérarchisation des enjeux ◉ Développement de scénarios   + Analyse par maille ◉ Comparaison des sites et évolution temporelle ◉ Identification des secteurs potentiellement intéressants pour une stratégie de  planification et d’aménagements urbains 

Raisonner la densification des espaces urbanisés face aux enjeux des continuités écologiques

Archive Ouverte a LUniversite Lyon 2

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Raisonner la densification des espaces urbanisés face aux enjeux des continuités écologiques

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