Cette présentation vise à expliquer la méthodologie utilisée pour réaliser une cartographie détaillée des plaines inondables des rivières des Prairies et des Milles-Îles à l'aide de librairies et d'outils géomatique ouverts.

1. Modélisation des plaines inondables des
rivières des Prairies et des Mille-Îles à
l’aide d’outils géomatiques open source
Alain Hotte,
Chef de projet en géomatique
Communauté métropolitaine de Montréal
Simon mercier,
Vice-président, solutions
Mapgears Inc.
Géomatique 2016, 19 octobre 2016

2. DÉROULEMENT
LA COMMUNAUTÉ
HISTORIQUE
LE PROJET
LA MÉTHODOLOGIE
LES OUTILS
DÉMO
CONCLUSION
QUESTIONS
Alain Hotte,
Chef de projet en géomatique
Communauté métropolitaine de Montréal
Simon mercier,
Vice-président, solutions
Mapgears Inc.
Géomatique 2016, 19 octobre 2016

3. LA COMMUNAUTÉ
• La CMM en chiffres
• Les compétences de la CMM
• Les outils de la CMM

4. LA COMMUNAUTÉ
La CMM en chiffres

5. LA COMMUNAUTÉ
Les compétences de la CMM

6. LA COMMUNAUTÉ
Les outils de la CMM

7. HISTORIQUE DES ZONES
INONDABLES
• Première génération (1970…1980)
• Deuxième génération (1990…2000)
• Troisième génération (2010...2020)

8. • Historique des zones inondables
Première génération (1970…1980)
• Cotes de 20 ans et de 100 ans déterminées par des données
empiriques suite aux grandes inondations de 1974
• Plans 1:10 000 à partir de courbes de niveau à 0,5 m
d’équidistance
• Comité mixte fédéral-provincial
• Principe du «pinceau large»

9. • Historique des zones inondables
Première génération (1970…1980)

10. • Historique des zones inondables
Première génération (1970…1980)

11. • Historique des zones inondables
Première génération (1970…1980)

12. Historique des zones inondables
Deuxième génération (1990…2000)
• Cotes de 20 ans et de 100 ans déterminées par un modèle
hydraulique 1D (sections)
• Plans 1:2 000 à partir de courbes de niveau à 0,5 m
d’équidistance
• Cartographie plus détaillée, progression vers le numérique et
les orthophotos

13. Historique des zones inondables
Deuxième génération (1990…2000)

19. Historique des zones inondables
Troisième génération (2010…2020)
• Cotes de 2 ans de 20 ans et de 100 ans déterminées par un
modèle hydraulique 2D (maillage dense d’éléments finis)
• Topographie fine déterminée par levé LiDar aéroporté à
haute densité
• Cartographie plus précise et connaissance des zones
d’incertitude grâce à la modélisation 3D

20. Historique des zones inondables
Troisième génération (2010…2020)

21. Historique des zones inondables
Troisième génération (2010…2020)

22. LE PROJET
• Les besoins
• Les enjeux
• Les livrables

23. LE PROJET
Les besoins
• Fournir aux MRC, Municipalités et arrondissements tous les
outils géomatiques modernes requis pour une gestion et
application éclairée de la règlementation sur les zones
inondables.
• Fournir aux propriétaires riverains, aux banques, compagnies
d’assurances et arpenteurs-géomètres toutes les informations
disponibles afin de leur permettre de bien évaluer les risques.

24. LE PROJET
Les enjeux
• Plusieurs ouvrages hydrauliques et de nombreuses îles
affectent les débits et les cotes;
• Les rives sont très artificialisées et densément développées;
• Plus de 1 000 propriétés potentiellement affectées pour un
total de plusieurs centaines de millions de valeur foncière;
• Quantité énorme de données à manipuler;
• Communications constantes avec l’ensemble des MRC,
municipalités et arrondissements impliquées, tout au long du
processus;
• Budget limité et échéanciers serrés.

25. LE PROJET
Les livrables
• Une cartographie SQRC 1 : 2 000 officielle montrant les limites
des récurrences de 2 ans, de 20 ans et de 100 ans;
• Les géométries polygonales vectorielles de ces limites;
• La méthodologie utilisée et l’ensemble des données
intermédiaires, comme le nuage de points LiDar, le MNT, les
MNE_2ans, MNE_20ans, MNE_100ans, etc.

26. LA MÉTHODOLOGIE
• Pour la topographie
• Pour l’hydrographie
• Pour les limites des
zones inondables

27. LA MÉTHODOLOGIE
Pour la topographie
• Levé LiDar aéroporté à une densité moyenne de 13 points par
mètre carré (double balayage à 6,5 pts/m2) avec classification
assistée manuellement. Contrôles terrain réalisés par le
fournisseur, précision altimétrique observée de l’ordre de 5
cm;
• Doublage des contrôles terrains réalisés par une deuxième
firme d’arpenteurs-géomètres (environ 900 points observés
par GPS à 2 époques et post-traitement). Confirmation de la
précision altimétrique observée de l’ordre de 5 cm;
• Génération de tuiles matricielles de 1 km x 1 km à 25 cm de
résolution pour les points au sol (MNT) (16 000 000 pixels par
tuile);

28. LA MÉTHODOLOGIE
Pour l’hydrographie
• Collaboration avec l’hydrologue ayant réalisé l’étude
hydrologique;
• Utilisation de parcours de rive pour générer un modèle
mathématique 3D d’éléments finis (TIN) de la surface
théorique de l’eau pour les cotes de crues de 2 ans, de 20 ans
et de 100 ans ;
• Génération de tuiles matricielles de 1 km x 1 km à 25 cm de
résolution pour chacun des 3 ensembles de cotes de crues (16
000 000 pixels par tuile);

29. LA MÉTHODOLOGIE
Pour les limites des zones inondables
• Différence entre le MNT et le MNE_2ans ou MNE_20ans ou
MNE_100ans. Négatif = inondé, 0 = Limite, Positif = Exondé;
• Vérification des possibilités de connections souterraines
(ponceaux) pour les zones inondables non connectés à la
rivière et nettoyage des pixels isolés;
• Double vérification des limites par algorithme de «flood fill» à
partir des sections au centre de la rivière;
• Génération de masques matriciels de 1 km x 1 km à 25 cm de
résolution pour chacun des 3 ensembles de cotes de crues (16
000 000 pixels par tuile);
• Vectorisation et lissage des polygones.

30. LES ÉTAPES
ÉTAPE 1
ACQUISITION
ÉTAPE 2
TRAITEMENTS
ÉTAPE 3
VALIDATIONS
ÉTAPE 4
DIFFUSION
• Validation et
approbation des
plans finaux
• Publication sur site
web
• Feuillets SQRC 1:2000
finaux
• Fichiers vectoriels finaux
• Nettoyage raster
• Lissage des
vecteurs
• Connectivité
• Feuillets SQRC 1:2000
préliminaires
• Orthophoto
• MNT
• Indexation
• Analyses raster
• Vectorisation
• Tuiles de fichiers
techniques
• Imagerie
• Points de contrôles
• Topographie (LiDar)
• Modèle hydraulique
3D (TIN)
TÂCHES
LIVRABLES
• Janvier 2017• Novembre 2016 à
• Décembre 2016
 Août 2016 à
 Novembre 2016
 Avril 2016 à
 Juillet 2016
CALENDRIER
• Données brutes

31. LES OUTILS
• Pour les traitements
• Pour la diffusion

32. LES OUTILS
Pour les traitements
• Stockage
– Base de données Postgres/Postgis
• Analyse
– Librairies GDAL/OGR et scripts Python
– Librairie PDAL pour le LiDar
• Visualisation
– QGIS

33. LES OUTILS
Pour la diffusion
• Stockage
– Base de données Postgres/Postgis
• Traitement
– Mapserver/mapcache
– Entwine/Greyhound
• Visualisation
– Evouala/potree

34. Les outils open source
les données
• 516 fichiers LiDAR
• 10MM de points
• 47G format LAZ

35. Les outils open source
Indexation
Fichiers
LiDAR
Transformation des fichiers
en pyramide de tuiles
(7,139,775,980 – 99G)
Traitement
entwine
niveau de
généralisation

36. Les outils open source
Serveur pour diffusion web
Serveur
Greyhound
http
Diffusion des tuiles de
points (streaming)
REST API

37. Les outils open source
Visualisation web

38. Les outils open source
Visualisation web
potree.org

39. Les outils open source
Visualisation web
plas.io

40. Les outils open source
Visualisation web
speck.ly

41. Intégration LiDAR dans eVouala
Plateforme web
eVouala est une Plateforme web géo-
décisionnelle libre-service, simplifiant la
collaboration et l’exploitation de données
géo-référencées par des utilisateurs non
spécialisés

42. DÉMONSTRATION

43. DÉMO
Aide mémoire démo
1- Connexion Greyhound
2- Intégration viewers
3- Carte sur LiDAR
4- Fonctions
+++Gestion budget de points, Matériel, Classification,

44. CONCLUSION

45. CONCLUSION
• Les nouvelles technologies et outils géomatiques permettent
maintenant de réaliser une modélisation du territoire
(topographie) et des phénomènes hydrauliques (cotes
d’inondation) s’approchant de la réalité;
• Les outils géomatiques ouverts permettent de systématiser
les opérations de stockage, de traitement et de diffusion des
informations de façon reproductible, rapidement et
économiquement;

46. QUESTIONS ?

47. MERCI POUR
VOTRE ATTENTION
Simon Mercier
Vice-Président, solutions
smercier@mapgears.com
Alain Hotte
Chef de projet en géomatique
ahotte@cmm.qc.ca
Géomatique 2016
19 octobre 2016