Le SPC LACI utilisent les drones pour les prises de vues aériennes en crue

Depuis un peu moins de deux ans, le SPC LACI a régulièrement recourt aux drones pour photographier du ciel les secteurs impactés par les crues. Le traitement des images ainsi obtenues permet ensuite d’améliorer les connaissances sur les crues génératrices de débordements.

La photographie aérienne : une donnée indispensable pour reconstituer et prévoir les inondations

Afin de reconstituer et de mieux prévoir les inondations, il est indispensable de savoir à quelle hauteur l’eau est montée.

En plus de recenser les repères de crues sur le terrain, les agents du SPC LACI exploitent les prises de vues aériennes (PVA) prises pendant les événements, car elles apportent des informations non disponibles ou non accessibles au sol.

Exemple de photographies aérienne prises lors d'inondations

 

Cas d’usage des drones

L’usage des drones est préférentiellement utilisé pour couvrir les crues moyennement débordantes, souvent moins bien connus que des crues fortes, dans des zones rurales où :

  • Il est plus difficile de trouver des laisses de crues, car il y a moins de bâti où se déposent les laisses.
  • Il y a moins de témoignage de riverains, car moins d’habitants.
Sur cette photographie aérienne d'une zone rurale inondée par la Bourbince, deux repères (entourés en rouge) ont été posés. Vu l'étendue de l'inondation, l'accès à ces repères aurait été difficile sur le terrain. De plus, ces repères auraient été moins été visibles depuis le sol, que depuis cette photo prise en hauteur. | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre, Drone Expertise Centre

 
NB : en cas de forte crue (vigilance orange ou rouge), le réseau Vigicrues, en partenariat avec l’IGN, organise des PVA par avion ou par satellite.

Mode opératoire

En prévision d’une crue débordante, le SPC Loire-Allier-Cher-indre contacte la société droniste avec qui il a passé un marché. Le SPC lui indique le secteur à photographier avec les principales communes traversées, et la temporalité du pic de crue à suivre.

Drone doté d'un appareil photo utilisé pour effectuer des prises de vues aériennes | Drone Expertise Centre

 
Le suivi du pic de crue se fait d’amont en aval, avec plusieurs sites de décollage. À chaque site de décollage, le droniste prend des photographies, verticales à obliques, à 360°.

Mode opératoire d'une prise de vues aériennes par drone | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre

 
Le drone prend les photos jusqu’à 120 m de hauteur, avec une vision jusqu’à 25 km. Cette profondeur de champ varie en fonction des conditions météorologiques, de la luminosité, de l’angle de prise de vue et de la qualité de l’appareil à photo.

La distance entre deux points de décollage varie de 0,5 à 1 km pour des milieux urbains ou fermés (forêts), à 2 km pour des milieux ouverts (zones agricoles peu boisées).

L’emprise des secteurs photographiés doivent se chevaucher pour éviter de manquer potentiellement une zone inondée.

Contraintes liées à la luminosité

La qualité et la lisibilité des photographies aériennes sont liées aux conditions de luminosité, elles-mêmes tributaires de plusieurs facteurs :

  • Le moment de la journée à laquelle est prise la photographie : la luminosité sera moins importante au levé du jour et à la tombée de la nuit.
  • L’orientation du soleil : la luminosité peut être trop forte si la photographie a été prise à contre-jour.
  • Les conditions météorologiques peuvent aussi affecter la mission : un temps clair et dégagé permettra d’avoir de meilleurs clichés. Au-delà de la luminosité, des conditions météorologiques difficiles (vent supérieur à 30-40 km/h et pluies de 5 mm/h ou plus) peuvent faire annuler la mission.
Exemple de photographie prise à contre-jour au-dessus de la Bourbince en novembre 2023. La luminosité, très forte n'empêche toutefois pas d'évaluer l'étendue de l'inondation. | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre, Drone Expertise Centre

 

Exemple de photographie prise à la tombée de la nuit (à gauche). La faible luminosité peut être corrigée par un traitement simple sous ordinateur (à droite). | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre, Drone Expertise Centre

 

Si les conditions de luminosité ne sont pas satisfaisantes, il est toujours possible de traiter les photos pour les rendre plus lisibles.

Contraintes liées à l’occupation du sol et à l’angle de prise de vue

Du fait de l’angle oblique de la prise de vue aérienne, dans les zones forestières et urbaines denses, les inondations sont plus difficiles à délimiter, car de plus en plus cachée par des obstacles (arbres, bâtiments) au fur et à mesure de l’éloignement du point de décollage.

Exemple d'une zone forestière inondée au bord de l'Indre, en avril 2024. Sur la gauche, où la forêt est dense, il est difficile de savoir où s'arrête exactement la zone inondée. | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre, Drone Expertise Centre

 

Centre-ville de Bonneval inondé par le Loir, le 10 octobre 2024. La hauteur d'eau peut être reconstituée en bas de la photographie, où l'angle de prise de vue fait que les bâtiments ne se recouvrent pas. À l'inverse, plus on s'éloigne du point de décollage, plus les bâtiments cachent l'inondation rendue invisible. | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre, Drone Expertise Centre

 
Dans le cadre d’une photographie d’une zone rurale ouverte, et dans de bonnes conditions de luminosité et en fonction de l’angle de la prise de vue, il est possible d’estimer la délimitation de l’inondation, jusqu’à plus de 500 m du point de décollage. Au-delà, cette estimation est plus difficile et il faudra recouper avec une autre photographie.

Deux photographies d'un même secteur inondé par la Bourbince en novembre 2023. Sur le cliché de gauche, à 800 m du point de décollage, la zone inondée est plus difficile à délimiter. Le cliché de droite, pris depuis un autre point de décollage permet de compléter l'analyse. | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre, d’après Vigicrues - DGPR/SCV

 

Contraintes réglementaires

Les autorisations de survol sont demandées par la société droniste à la préfecture, en cas de survol d’une zone urbaine (agglomération, village). Cette autorisation n’est pas nécessaire pour les zones non habitées. En cas de crue, la préfecture délivre rapidement ce type d’autorisation si elle a déjà travaillé avec l’entreprise.

Si le droniste doit survoler un secteur sensible (aérodrome, zone militaire…), le droniste doit demander une autorisation spécifique, plus longue à obtenir aux propriétaires du lieu.

Valorisation des photos aériennes prises par drone

Le traitement des photographies aériennes sont exploitées dans un logiciel de cartographie.

Les photos fournies par le droniste sont géolocalisées | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre

 
Le prestataire fournit une cartographie des points de décollage, ce qui permet ensuite de localiser, sur un fond de carte (plan IGN ou une orthophoto aérienne), les limites de l’inondation, à partir d’éléments caractéristiques (bâtiment, voie SNCF, méandre…).

Limite d'une inondation photographiée par drone à gauche localisée sur une orthophoto de l'IGN à droite, à partir d'éléments caractéristiques du paysage. Le MNT permet ensuite d'estimer l'altitude atteinte par l'eau | DREAL Centre-Val de Loire / SPC Loire-Allier-Cher-Indre

 
Des repères, correspondant à la limite de l’inondation sont placés sur le fond de carte. Ces repères sont croisés avec un modèle numérique de terrain de l’IGN qui permet de connaître l’altitude à un point donné.

À l’issue de cette analyse, nous obtenons un ensemble de repères délimitant l’inondation, avec leurs coordonnées X et Y et l’altitude atteinte par l’eau, estimée à 10 cm près.

Ces repères sont ensuite versés dans la plateforme des repères de crues.

Ainsi, lors des fortes crues de la Loire et ses affluents dans le secteur du Morvan en avril 2024, ce sont plus de 300 repères issus de photographies aériennes prises par drone qui ont été versées dans la plateforme par les agents du SPC Loire-Allier-Cher-Indre :

     Exemples des photos prises par drone sur la Bourbince
     Exemples des photos prises par drone sur l’Arroux
     Exemples des photos prises par drone sur la Loire nivernaise

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