La géomatique au service de la lutte aux îlots de chaleur urbains et de l'adaptation aux changements climatiques Simon Gignac g., chef d’équipe, Division de la géomatique, Ville de Montréal Stéphane Tremblay, agent technique, Division de la géomatique, Ville de Montréal

1. La géomatique au service de la lutte
aux îlots de chaleur urbains et de
l'adaptation aux changements climatiques
Présentation à GéoMTL2023
Simon Gignac g., chef d’équipe, Division de la géomatique, Ville de Montréal
Stéphane Tremblay, agent technique, Division de la géomatique, Ville de Montréal
Date : Le 18 octobre 2023

2. 2
Rôle du cartographe vs rôle du géographe
Éléments naturels et bâtis
• hydrographie
• canopée
• bâtiments
• puisards et regards
• etc.
Phénomènes éphémères
• inondation
• canicule
• ensoleillement
• etc.
Propriétés physiques
• température de surface
• inertie thermique
• minéral / végétal
• etc.
La cartographie est la représentation du relief (forme du terrain) par des courbes de niveau et par
l’identification de tous les détails physiques qui existent sur la surface topographique terrestre
(constructions et ouvrages, réseaux routiers, lacs et rivières). Source : OAGQ
[La géographie est] habilitée conceptuellement et techniquement à comprendre et à solutionner les
problèmes d'ordre spatial et territorial aux échelles locale, régionale, nationale et internationale qui
affectent la société, et ce aussi bien sur les plans humain que physique. Source : Faculté des sciences humaine, UQÀM
Bureau de la
transition écologique
et de la résilience

3. 3
Pour une ville inclusive,
résiliente et carboneutre
Mettre en œuvre le Plan climat d’ici 2030
• Réduire des émissions de GES en 2030
d’au moins 55 % sous les niveaux de 1990
• Devenir carboneutre d’ici 2050
• Augmenter la résilience et la capacité
d’adaptation de la collectivité
• Mobiliser la communauté montréalaise
Bureau de la
transition écologique
et de la résilience

4. Observatoire
spatial urbain
Simon Gignac, géomètre, chef d‘équipe

5. Propriétés physiques des
matériaux de surface
●Température de jour
●Température de nuit
●Albédo
●Inertie thermique
Arbres dans un
parc urbain
Bâtiment avec un
toit blanc
Reconversion vers
un toit vert
Intersection de rue
partiellement
ombragée
SIG 3D des propriétés physiques de surfaces

6. SIG 3D des propriétés physiques de surfaces
THERMOGRAPHIE
DE SURFACE
DE JOUR (2 m / pixel)
Normalisation en date
du 20 août 2016
eqm T = ± 3 ˚C
eqm N,E = ± 2,3 m
Arbres dans un
parc urbain
Bâtiment avec un
toit blanc
Reconversion vers
un toit vert
Intersection de rue
partiellement
ombragée

7. SIG 3D des propriétés physiques de surfaces
THERMOGRAPHIE
DE SURFACE
DE NUIT (1 m / pixel)
Normalisation en date
du 21 août 2016
eqm T = ± 3 ˚C
eqm N,E = ± 1,5 m
Arbres dans un
parc urbain
Bâtiment avec un
toit blanc
Reconversion vers
un toit vert
Intersection de rue
partiellement
ombragée

8. SIG 3D des propriétés physiques de surfaces
Rapport entre le
rayonnement solaire
incident et le
rayonnement réfléchi
ALBÉDO
DE SURFACE
DE JOUR (2 m / pixel)
Normalisation en date
du 21 août 2016
eqm N,E = ± 1,5 m
Arbres dans un
parc urbain
Bâtiment avec un
toit blanc
Reconversion vers
un toit vert
Intersection de rue
partiellement
ombragée

9. SIG 3D des propriétés physiques de surfaces
Capacité d’un
matériau quelconque
de retenir la chaleur
et de la restituer à
son environnement
(dite apparente, car
prend en compte
que de mesures de
surfaces
INERTIE
THERMIQUE
(1 m / pixel)
Normalisation en date
du 21 août 2016 (Jour)
au 21 août (NUIT)
eqm N,E = ± 1,5 m
Arbres dans un
parc urbain
Bâtiment avec un
toit blanc
Reconversion vers
un toit vert
Intersection de rue
partiellement
ombragée

10. 10
Hydrographie et ruissellement des eaux de surface

11. 11
Hydrographie et ruissellement des eaux de surface

12. 12
Photographie aérienne CMM
● juillet / août
● 25 cm/pixel
● RVBI 16 bits
Canopée
Photographies
aériennes
Modèle numérique de surface
● autocorrélation
● matrice de 3X3 pixel
● 75 cm/pixel
Modèle
numérique
de hauteur
Modèle numérique de terrain
●photogrammétrie
●75 cm/pixel
Modèle numérique de hauteur (MNH)
● 3 à 35 mètres
Indice
de verdure
Orthophoto vraie
● signature spectrale RVI
● (Ratio Vegetation Index)
● infrarouge / rouge
● level 2 de la caméra Vexcel
● 75 cm/pixel
Indice de verdure
Intersection du
MNH et verdure
Canopée
Canopée

13. 13
Canopée
Autocorrélation
● juillet / août
● 75 cm/pixel
● RVBI 16 bits
LiDAR aérien
● octobre / novembre
● 10 pts/m²
LiDAR aérien
Intersection
autocorrélation
& LiDAR
Classification
haute
végétation
Pixellisation Canopée
contrôle qualité sur orthophoto

14. 14
Détection des surfaces minérale et végétale

15. 15
Ortho-image RGBI 20 cm/pixel 2016
Indice de végétation
Seuillage par classement
Couplage des matrices
Extraction des pixels non utiles
Regroupement des 12 classements
Technique: Détection des surfaces minérales et végétalisée
Insertion des données utiles
Assignation des valeurs identitées

16. 16
• Contôle des résultats par identifications des classes
• Utilisation de l‘indice de végétation par classe
• Utilisation du terme ‘minéral /végétal‘
• Faibles luminosités
• Obstructions visuelles
• Anomalies de l‘indice de végétation

17. 17
Détection des toits blancs et des toits verts

18. 18
Ortho-image RGBI 20 cm/pixel 2016
Indice de végétation NDVI
Sommation des valeurs NDVI
Seuillage pour un classement
Documentation des géométries par identifiants
Polygones bâtiment 2016
Sommation des valeurs RGB
Seuillage pour trois classements
Technique: Détection des toits blancs et des toits végétalisés

19. 19
• Contrôle des résultats
• Imprécision de la définition d‘un toit blanc
• Nuances à l‘identification des couleurs
• Introduction d‘un troisième classe: Moyenne luminosité
• Obstructions et saletés au-dessus des bâtiments

20. 20
Ensoleillement du territoire
Projet en phase de développement 2023-2024

21. 21
Technique: Ensoleillement du territoire
MNS 2015 75 cm/pixel
Maquette 3D 2016
Projection des ombrages par heure
Compilation de l‘ensoleillement pour
une période diurne

22. 22
MNS 2015 et Maquette 3D
MNS par autocorrélation
Anomalies possibles
Bâtiments 3D par photogrammétrie
Corrections du MNS

23. 23
Printemps 21 mars 2023
Hivers 21 décembre 2023
Automne 21 septembre 2023
Été 21 juin 2023

24. 24

25. 25

26. 26
Rôle du cartographe vs rôle du géographe
Éléments naturels et bâtis
• hydrographie
• canopée
• bâtiments
• puisards et regards
• etc.
Phénomènes éphémères
• inondation
• canicule
• ensoleillement
• etc.
Propriétés physiques
• température de surface
• inertie thermique
• minéral / végétal
• etc.
La cartographie est la représentation du relief (forme du terrain) par des courbes de niveau et par
l’identification de tous les détails physiques qui existent sur la surface topographique terrestre
(constructions et ouvrages, réseaux routiers, lacs et rivières). Source : OAGQ
[La géographie est] habilitée conceptuellement et techniquement à comprendre et à solutionner les
problèmes d'ordre spatial et territorial aux échelles locale, régionale, nationale et internationale qui
affectent la société, et ce aussi bien sur les plans humain que physique. Source : Faculté des sciences humaine, UQÀM
Bureau de la
transition écologique
et de la résilience

27. 27
Bureau de la
transition écologique
et de la résilience
Sensibilité
environnementale
Sensibilité
sociale
Sensibilité
territoriale
Vulnérabilité aux changements climatiques
Sensibilité
physique
Données quantitatives
environnementales
(ruissellement, îlots de
chaleur, géologie, zones
inondables)
Données quantitatives
démographiques
(Statistics Canada,
indice économique)
Données quantitatives
sur les infrastructures
(ex. routes, rails,
commodités souterraines,
conduites d’égout,
bâtiments, sites critiques,
(ex. hôpitaux), lieux
d’intérêt (ex. écoles)
Données quantitatives
du milieu naturel
(canopée, milieux
naturels)

28. 28
ICU de l’agglomération de Montréal (Sensibilité physique)
Sensibilité territoriale dans les secteurs exposés aux ICU
Sensibilité sociale dans les secteurs exposés aux ICU
Sensibilité environnementale dans les secteurs exposés aux ICU

29. 29
CARTE INTERACTIVE
https://bter.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=157cde446d8942d7b4367e2159942e05
Bureau de la
transition écologique
et de la résilience

30. 30
Levé thermique de très haute
résolution pour projets spéciaux
Levé par drone
résolution multispectrale (RGB) : 2,5 cm/pixel
résolution thermique : 10 cm/pixel

31. 31

32. 32
Levé thermique de très haute résolution - Jour

33. 33
Levé thermique de très haute résolution - Nuit

34. 34
Équipe de la
cartographie

35. 35

36. 36
Ressources
thermique.montreal.ca
inondation.montreal.ca
https://console.virtualpa
per.com/vol-
48/geomatique_vol-
48_no1_print_ete_2021/
#12/
donnees.montreal.ca
https://montreal.ca/articles/
montreal-2030-un-premier-
plan-strategique
http://ville.montreal.qc.ca/
pls/portal/docs/page/envir
o_fr/media/documents/pac
cam_2015-
2020_lesconstats.pdf
https://resilient.montreal.c
a/assets/doc/strategie-
montreal-ville-resiliente-
sommaire-fr.pdf
https://montreal.ca/article
s/montreal-2030-un-
premier-plan-strategique
Test climat :
pour
contribuer à
la lutte contre
les
changements
climatiques
https://montreal.ca/articl
es/strategie-dagriculture-
urbaine-sadapter-aux-
changements-
climatiques-18674
https://montreal.ca/articl
es/test-climat-pour-
contribuer-la-lutte-
contre-les-changements-
climatiques-8761
https://bter.maps.arcgis.com/ap
ps/webappviewer/index.html?id
=157cde446d8942d7b4367e21
59942e05
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