44_12.SIGetDéchets

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42 Gomatique Expert - N 44 - Mai-Juin 2005

RECHERCHE

RsumLa gestion des dchets, la lumiredes rglements les plus rcents,

passe par la planification et lor-ganisation dune procdure assezcomplexe qui va de la collecte

slective la localisation desdchetteries, en passant par la

dfinition dinstruments poursuperviser et grer lvolutionde la procdure elle-mme. La

localisation des usines de traite-ment des dchets en constitueun aspect essentiel, pour des

raisons cologiques et socialesvidentes. En particulier, selon lenouveau rglement, les dcharges

devront dici peu tre remplacespar des actions coordonnes de

collecte et de recyclage, et seulsles dchets ultimes pourront treenterrs dans des endroits appro-

pris. Ceci devrait viter lappa-rition dans lavenir de situationsdifficilement contrlables, comme

les dcharges lgales de grandeampleur. Les vnements rcents

ont mis en lumire comment lescitoyens, qui acceptent dj contre-cur linstallation dune

dcharge sur le territoire de leurcommune, se font encore plusdifficile celle de la prsence

dun incinrateur. Cest pourquoi

ladministration romaine a dciddutiliser le plus grand nombre decritres objectifs pour lexclusion

a priori des sites inappropris etpour la dsignation ultrieure,grce des analyses environne-

mentales, de zones reconvertiespour limplantation des usines

de traitement des dchets. Noussommes partis dune applicationponctuelle, selon les termes de la

loi rgionale en vigueur, doubledes dispositions du plan extra-ordinaire. Ceci nous a demand

lintgration de diverses donnescomme le format, lorigine et lescontenus, avec, la clef, ltude

des intersections de topologiestrs complexes. Parmi les pers-

pectives, celle de raliser un siteweb citoyen, sur lequel lhabitantpourra trouver des informations

en toute transparence ; pour cetteraison, nous avons voulu tudier lapossibilit de raliser un tel projet

dans un contexte de SIG Web.

Introduction

La saturation des dcharges actuel-les (et oprationnelles) constitueun problme de premire impor-

tance. Pour cette raison, et pour la

ncessaire mise en conformit auxnouvelles rglementations, il fautabsolument trouver de nouveaux

site pour le traitement et la valo-risation des dchets.

La rglementation complexedispose de rduire, jusqu limina-

tion totale, le stockage en dchargeau bnfice de procdures decollectes slectives destines au

recyclage, seule la partie rsiduellese trouvant convertie en nergie.Tout cela doit sorganiser dans un

environnement idal, de sorte rduire les effets sur le territoire,et minimiser les mouvements de

population engendrs soit parla proximit des quipements

en temps normal, soit par desmesures durgence en cas dinci-dent. La mission de ladministration

dpartementale * passe, entreautres, par la mise en vidence dezones inadquates linstallation de

nouveaux quipements.

Les dfinitions de la rgion duLatium sont rassembles dans le plan extraordinaire , compren-

nent vingt facteurs divers qui pren-nent en compte toute une pano-plie deffets. Ltat actuel du projet

SIG et dchets

Valerio Baiocchi 1 2, Simona Mascia 2, Ennio Tanga 1, Alfonso Vitti 3, Paolo Zatelli 3, Fabio Zottele 3

1Administration dpartementale de Rome service de la gestion des dchets Via Tirburtina 691.

Ml : [email protected]. Tl : + 39 06 676 633 392

Universit de Rome La sapienza Dpartement de godsie et gomatique. Via Eudossiana, 18 ; 00100 Roma.Ml : [email protected]

3Diplme dingnierie civile et environnementale Facult dingnierie, universit de Trente. Via Mesiano, 77 ; 38050 Trente.

Ml : [email protected]. Tl : + 39 0461 88 2618.

*Peu ou prou quivalente notre administration prfectorale.

Premire implmentation du plan rgional de gestion des

dchets dans un environnement SIG, et ses applicationsdans un systme de publication Open Source


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se concentre sur lidentificationdes exclusions et des adqua-

tions, ceci constituant la toutepremire phase du projet ; par lasuite, les primtres non exclus

(zones blanches ) verront leuradquation classe en fonction deleurs caractristiques.

Caractristiquescartographiqueset SIGLes couvertures cartographiques

mises en uvre dans le systmeproviennent de sources diverses,ce qui a rendu ncessaire ladop-

tion dun rfrentiel unique surlequel reprsenter ces donnes.

Comme les conversions de coor-donnes, en particulier de systme

de projection et dellipsode, repr-sentent des oprations critiquesdans un logiciel SIG (Baiocchi et

al, 2004), il a t dcid de choisircomme systme godsique celui

utilis dans le plus grand nombrede cas, de sorte minimiser leserreurs de calcul et prserver

autant que faire se pouvait lint-grit des donnes. Nous avons doncchoisi le systme Gauss-Boaga type

fuseau ouest ; les cartographiesralises dans dautres systmes(principalement UTM-ED50 fuseau

33) ont t converties au moyende loutil Universal translator du

logiciel MapInfo.

La base de donnes a t intgre

actuellement lenvironnementMapInfo, principalement parce quilsagissait du logiciel le plus utilis

au sein de ladministration dpar-tementale romaine, mais galement

en raison de son ergonomie et desa capacit manipuler aismentdes donnes dans des formats et

des projections divers. Les reversde ce logiciel tiennent principale-ment dans sa gestion sous-optimale

du gorfrencement des fichiersraster et dune gestion passable-

ment complexe de limpression deces mmes fichiers.

Le logiciel convertit automatique-ment la plupart des formats defichiers SIG et CAO au travers

du module Universal translator,qui permet en outre une conver-

sion la vole des systmesde projection ; en pratique, lafentre de visualisation adopte

le systme godsique de lapremire couche qui sy trouvereprsente, les ajouts tant

automatiquement convertis. Sicette fonction se rvle trs utilepour lutilisateur nophyte, elle

doit faire lobjet dune valuationen ce qui concerne la prcision

des quations de passage utili-ses. Une tude rcente portantsur quelques zones du territoire

italien, dont une partie du Latium(Baiocchi et al, 2004) ont permisde borner lerreur de conver-

sion produite par la version prc-dente de MapInfo huit mtres, un

rsultat tout fait compatible avecla prcision dca- ou icosamtri-que des donns utilises ici.

Description delimplmentationde certainsfacteurs

Certaines thmatiques ont tintroduites dans le systme sans

engendrer pour autant de modifi-cations majeures dans les donnesoriginelles, fournies par diffrents

partenaires. Dautres, en revanche,ont ncessit un travail mticuleux

soit durant la phase dlaboration,soit durant celle de leur ajout

dans la base. En consquence,parmi les divers aspects pris encompte, nous nillustrerons que

ceux que nous avons retenu lesplus propres mettre en videncela complexit et le travail dinter-

prtation qui, dans tous les cas,sest rvl indispensable.

Zones inondableset risquehydrogologique

Le territoire du dpartement deRome tombe sous la responsabi-

lit de trois agences de bassin :celle du Tibre, de la Liri Garigliano

Volturno et des bassins rgionauxdu Latium. Celles-ci possdentune histoire et des ralits bien

diffrentes, et ont dvelopp leursplans daction selon des schmaslis aux exigences de leurs terri-

toires respectifs. La rglementa-tion dispose de tenir compte des

indications des agences, notam-ment des dlimitations des zonesprsentant un risque deffondre-

ment ou dinondation.

Les textes prvoient, entre autres,

dexclure systmatiquement leszones situes lintrieur duprimtre des crues bicentenna-

les ; lautorit du Liri GariglianoVoltunro, elle, na identifie que

Fig. 1 Zones inondables


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RECHERCHE

les contours des crues tricenten-nales : il a donc fallu inventer une

mthodologie pour homogniserdes donnes originellement dispa-rates. En outre, les autorits ont

utilis des logiques de classificationparticulires, certaines se conten-tant daffubler les zones dun

simple caractre A, B, les autresdistinguant les diverses catgoriesde risques en les regroupant sous

des index type R1, R2 P1, P2Nous avons donc t obligs de

trouver selon quels critres leszonages avaient t excuts, et deredessiner une nouvelle dcoupe

possible/exclu selon les critresrglementaires dj cits.

Distance deszones urbainesCette problmatique intresse

une grande partie du dpartementde Rome et ce qui nest pas pourfaciliter les choses les disposi-

tions rglementaires ce sujetparaissent notoirement comple-

xes. Celles-ci sont trs dtailles

et, par endroits, contradictoires,

notamment en raison des deuxdfinitions concomitantes des

zones urbaines : celle du codede la route dune part, et cellede lIstat [lquivalent de lInsee]

dautre part. Selon le Code de la

route, un centre habit se dfinitcomme lensemble des difices

dlimit, le long des voies daccs,par la signalisation approprie ;en revanche, lIstat considre que

par ensemble ddifices on entendun regroupement continu, inter-rompu seulement par des rues,

des places, des jardins ou autreslieux similaires.

La dlimitation des zones urbainesselon le Code de la route nest

pas disponible ; elle pourrait treralise en agrgeant toutes lescartographies communales, mais

un tel travail (dj en cours dansdautres services de ladminis-tration dpartementale) sort du

cadre du prsent projet. Nousavons donc dcid dutiliser les

primtres fournis par lIstat :quoique leur mise jour laisse dsirer, ils nen reprsentent

pas moins des donnes officielles,un critre qui ne peut que joueren leur faveur. Malheureusement,

les donnes vectorielles fourniesne comportaient que le nombre

total dhabitants par polygone, et

non le nombre de btiments, qui

reprsente cependant le critrerglementaire. La rglementation

prvoit en effet deux niveaux, lunpour les zones btis contenantplus de 25 habitations, et lautre

pour les zones en contenant

moins. Par dfaut, nous avonsdonc estim au moins 2 le

nombre dhabitants par btiment,ce qui nous a conduit appliquerle niveau haut aux zones de plus

de cinquante habitants, et le niveaubas pour les autres.

Les zones de protection respecter dpendent du typedinstallation, les plus importan-

tes correspondant aux dchargeset aux incinrateurs. Nous avons

choisi dappliquer ces distancesmajores de manire pouvoirisoler des zones convenant tout

type dinstallation (figure 2).

loignementpar rapportaux routesLa rglementation fixe desdistances minimales respecterpar rapport aux diffrents types

de routes :

Les distances se mesurent depuis

laccotement de la chausse, ou bien

de lextension maximale de la bande

amnage (vhiculaire ou pitonne).

Comme nous navons videmment

pas pu obtenir des informations

surfaciques sur les chausses, nous

avons d recourir une cartogra-

phie vectorielle, o les routes sont

reprsentes par des polylines

mdiatrices, puis faire des hypo-

thses sur la largeur minimale des

emprises compte-tenu de la cat-

gorie des routes, laide de conseil

dexperts. Ceci fait, pour discrtiser

le problme et calculer les buffers

nous avons estim la largeur dune

voie, multipli celle-ci dans le cas des

autoroutes, du priphrique * et

des routes nationales, en y incluant

galement les bandes darrt dur-

gence ; nous avons estim que les

routes dpartementales navaient

Inf rast ruct ure D istance

Autoroute 60 m

Route grande circulation 40 m

Route moyennecirculation

30 m

Route vicinale 20 m

Fig. 2 Buffers correspondant aux distances minimales des centres habits.

*Traduit ici le mot GRA pour Grande raccordo annulare.


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pas toutes daccotement, raison

pour laquelle nous nous sommes

content de compter la largeur des

voies. Nous avons donc t conduits

assigner une largeur de 23 m pour

les autoroutes et le priphrique, de

10,5 m pour les routes nationales et

de 6 m pour les autres voies. Ce qui

donne, de la mdiatrice, des distan-

ces respecter de 71,5 m, 45,25 m

et 23 m, respectivement.

Tentativede synthseet prospectiveLimplmentation des divers facteurs

a demand un travail difficile de

transformation, interprtation et,

dans certains cas, de schmatisation

des donnes disponibles. La polyva-

lence et les possibilits offertes par

lenvironnement SIG ont cependant

permis, et l, de rcuprer sous

forme cartographique des donnes

prexistantes dans des formats

vectoriels voire alphanumriques.

La figure 4.1 montre ltat actuel

du projet (juin 2005). Cette

smiologie a t retenue pour la

version cartographique papier, les

zones intressantes, ici rayes, sont

reprsentes en dessous des

zones dexclusions, remplies, pour

la simple raison que lexclusion

lemporte sur lattention.

On peut constater que les zones

blanches sont assez facilement

identifiables sur la planche carto-

graphique, ce qui nempche pas le

SIG de demeurer lun des moyens

les plus efficaces dapprofondir

lanalyse dans les zones potentiel-

lement intressantes : lutilisateur

peut interroger les polygones et

en connatre les caractristiques,

activer ou dsactiver les diffrentes

couches qui se superposent.

En vue de la diffusion vers les

diverses administrations, dont les

communes, la publication du projet

dans un environnement de type Web

parat une volution logique. Parmi

les nombreux logiciels qui sont

capables dune telle publication,

les administrations italiennes sont

particulirement intresses par

lOpen Source, dune part parce quil

permet une meilleure transparence

dans la gestion des donnes, dautre

part parce quil bnficie dencoura-

gements de la part du ministre de

la recherche.

Expriencesde diffusionInternetsur logiciel libre

Un des objectifs du projet est derendre le systme exploitable pardes tiers ; il est important que des

utilisateurs publics, privs, desentreprises divers ou de simplesparticuliers intresss, sans aucune

connaissance technique pralable,puissent accder linformationdune manire simple et rapide.

Dautre part, la mutualisationpose cependant le problme de

savoir combien et quelles donnesrendre disponible selon le profil delutilisateur. Grer les informations,

tout en tenant compte des princi-pes de le-gouvernement, permetde crer un portail complet et

constitue une tche intressante.L'enjeu est double : dune part, lesdonnes doivent tre organises

Fig. 3 Zones dexclusion respecter le long des routes.

Fig. 4 Vision densemble des diffrentes thmatiques ralises actuellement, et mise

en vidence des zones blanches . Aplat : facteurs dexclusion ; hachures : zones

potentiellement intressantes.


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RECHERCHE

en vue de leur diffusion sur lerseau ; dautre part, les utilisa-

teurs doivent pouvoir accder linformation dune manireintuitive, en utilisant les logiciels

les plus rpandus.

Nous nous sommes donc de suite

orients vers lutilisation de proto-coles standard, lesquels garantis-sent la fois une interoprabilit

maximale, et une meilleure coh-rence des donnes. Une attention

toute particulire a t accorde lindpendance totale par rapportau type de navigateur employ par

lutilisateur. Malheureusement, leslogiciels actuels de publication nesemblent pas la fois garantir

une bonne gestion du systmeet satisfaire les desiderata des

utilisateurs.

Il existe donc beaucoup de logi-

ciels pour raliser un environ-nement de diffusion, depuis lesserveurs Web jusquaux bases

de donnes. Chaque solutionprsente ses propres avantages

et inconvnients, ainsi quun cotdacquisition. De ce point de vue,

les logiciels libres et/ou gratuitsse dmarquent de leurs concur-

rents commerciaux. La philosophie Libre/Ouvert , outre quellepropose des produits licence

nulle, permet galement de cernercompltement le fonctionnementdu programme. Avoir disposi-

tion le code source permet dese joindre au processus dvolu-

tion de celui-ci, aussi bien pourcorriger rapidement des bugsventuels que pour dvelopper

des fonctions manquantes, ce quipermet de participer au proces-sus damlioration de la qualit

du logiciel. Les logiciels libres sap-puient en gnral sur des normesinternationales (du type de celles

de lOpen GIS consortium), ce quien amliore grandement lintero-

prabilit. Les solutions commer-ciales, distribues comme desbotes noires, grent les donnes

au travers de formats et de proc-dures propritaires, inaccessibles lutilisateur. Le choix de mettre

en uvre des formats et desprocdures standards et ouver-

tes autorise en outre le fonc-tionnement de systmes hybrideslibre/propritaire.

Le prototype dvelopp se fondeuniquement sur les logiciels

libres. La partie serveur tournele logiciel classique Apache, le

serveur Web actuellement le plusrpandu, en raison de ses qualits,

de sa fiabilit et de sa robustesse.Avec le couple constitu de labase de donnes PostGres et

de la cartouche spatiale PostGIS,on peut grer soit les accs,

soit la totalit des informations,gographiques ou smantiques.Lextraction des entits gom-

triques et des attributs associsse fait grce des interrogationsrdiges en langage SQL. Geos

met disposition une extensionsupplmentaire des capacits de

gestion des donnes en fournis-sant des requtes topologiques.Les procdures dinterrogation

et de contrle dintgrit desdonnes sont rendues plus effi-caces, et gres directement au

niveau de la base de donnes.La fonction de publication sur

Internet est ralise par leprogramme MapServer qui sin-terface naturellement aussi bien

avec Apache quavec PostgreSQLet ses cartouches spatiales.Les langages PHP et JavaScript

permettent la production et lapublication de contenus dyna-miques.

Au stade actuel, le systme

permet la superposition des

facteurs dexclusion les uns aux

autres, de sorte obtenir une

reprsentation gnrale des zones

qui constituent des emplacements

possibles pour les quipements.

Linteractivit permet de rendre

visible ou de masquer les diff-

rentes couches, chaque couche

collectant plusieurs donnes

attributaires stockes dans des

tables du SGBD. Pour chaque

niveau dinformation, lutilisateur

peut excuter des requtes

en cliquant sur un point de la

carte, requtes qui lui donnent

accs aux contenus smantiques.

Lutilisateur bnficie en outre

des fonctions traditionnelles de

dplacement/zoom qui amlio-

rent lergonomie. Quant au fond,

sa transparence est rglable (ainsi

que son affichage, et son type, par

dfaut il sagit de la carte techni-

que). Il est prvu daugmenter le

nombre de couches et damlio-

rer encore linteractivit.

Bien que cet environnement depublication en soit encore au

stade exprimental, nous avonsdj pu constater la stabilit etlefficacit des interrogations,

et donc de linteroprabilitentre les diffrents logiciels.

Paralllement aux exigencesrelatives la mise en rseau, nousexaminons attentivement les

Fig. 5 WebGIS totalement ralis grce des logiciels libres.


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besoins des diffrents utilisateursafin de leur rendre un serviceaussi personnalis que possible.

De ce point de vue, la marge deprogrs est encore importante :

nous recherchons une interop-rabilit totale, tous les niveaux.Par exemple, nous tudions la

possibilit de mettre dispositionles donnes en tlchargement,ainsi que dautoriser un certain

nombre dutilisateurs mettre jour les donnes en mode distant.

Avec MapServer, tout ceci peutse faire sans problme depuis unsimple client lger.

Conclusion

En ce qui concerne les facteurset les zones dexclusion, nous

pouvons revendiquer quenviron80 % dentre-eux sont placs et

correctement reprsents dansla base de donnes. Il reste yinclure quelques thmatiques,

parmi lesquelles certaines decomptences communalescomme le POS, les zones prot-

ges quand leur dcret de classifi-cation aura t sign par lautorit

rgionale, etc.

Pour les zones potentiellementintressantes, dont celles neprsentant aucune exclusion, il

faudra incorporer des thma-tiques supplmentaires ad hoc,

par exemple les zones hautevaleur agricole, ddies auxcultures AOC et les primtres

de protection relatifs la qualitde leau des sources. Nous avons, lissue de cette premire phase,

not que les zones blanches, doncligibles, ne sont pas nombreuses,

mais pourraient toutefois suffireaux besoins de ladministrationdpartementale, si elle met en

place un plan opportun. Il reste tablir une classification de ceszones en fonction des facteurs

prfrentiels.

Lenvironnement SIG utilis,

quoique purement commercial,sest rvl tout fait satisfai-

sant au vu des objectifs, et amme dmontr une excellentepolyvalence dans le traitement

des donnes. La ralisation dusystme de publication Internetsur logiciels libres a ouvert des

possibilits intressantes qui,moyennant dveloppement

ultrieur, pourrait permettre

une relle diffusion capillaire desinformations, condition sine quanonde la russite dun tel projet

qui suppose une collaborationentre de multiples acteurs.

Nous avons galement ditune version cartographique au

1:100 000, sur laquelle les dci-deurs peuvent avoir une visionsynoptique pour appuyer les analy-

ses prliminaires. Nul doute quece projet constituera un facteur

majeur dans la prise de dcisiondimplantation des nouveauxquipements dans les zones

blanches et constituera le socledu futur systme de gestion desdchets dpartementaux.

Remerciements

Nous voudrions remercier tousles collgues et les partenaires quinous ont fourni des donnes et

des conseils aviss pour la rali-sation de ce projet qui nauraitpu voir le jour sans eux : faute

de pouvoir nous hasarder lesnommer tous, un grand merci

chacun.

APAT www.apat.it

Autorit di bacino fiume Tevere www.abtevere.it

Convenzione di Ramsar {fr, it}.wikipedia.org

Istituto geografico militare www.igmi.org

Lexambiente www.lexambiante.it

Mapinfo www.mapinfo.com

Provincia di Roma www.provinciaroma.it

Regione Lazio www.regionelazio.it

Servizio sismico nazionale www.serviziosismico.itZone Umide di Ramsar ww.wetlands.org

Baiocchi V., Bortolotti C., Crespi M., Del Moro M.A.,Pieri S., 2004.Accurezza delle trasformazioni tra Datume sistemi cartografici nazionali : implementazione nei

software di maggiore utilizzo nelle applicazioni GIS.

Baiocchi V., Brovelli M.A., Crespi M., Negretti M., RossiL., 2004. Trasformazioni tra Datum e sistemi cartograficiin ambito nazionale : implementazione di un software in

ambitiWindows e Grass.

Baiocchi V., 1999. Studio di alcuni tematismi di rischioidrogeologico mediante tecniche GIS. Thse de doctoraten sciences godsiques et topographiques. XIe cycle,Institut universitaire naval de Naples.

Regione Lazio, 2005. Piano degli interventi di Emergenza

nella Regione Lazio, p. 74-83.

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