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Arnaud DURANTE
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Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg
Mémoire de soutenance de Diplôme d’Ingénieur INSA
Spécialité TOPOGRAPHIE
SIG 2D et modélisation 3D : comment en faire une étape utile
et constructive pour préparer la gestion d’un patrimoine
immobilier dans un véritable SIG 3D. Application au SIG
d’un bailleur social : la SHLMR
Présenté en Septembre 2011 par Arnaud DURANTE
Réalisé au sein de: la S.A.R.L Ad SIG
1 rue des Barbadines
97411, St Paul
Directeurs de PFE : Correcteurs :
M. MONSCH (Gérant) M. KOEHL
M. ROETHLISBERGER (Gérant) M. ALBY
Arnaud DURANTE
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Remerciements
En premier lieu, je tiens à remercier messieurs Bruno LEA, Thomas MONSCH, et Thomas
ROETHLISBERGER qui m’ont accueilli au sein de leur entreprise durant six mois et m’ont donné la
chance de participer à ce projet. Je les remercie très chaleureusement pour la patience et l’écoute dont
chacun d’eux a fait preuve à mon égard et leur souhaite bonne chance pour la suite de leurs activités.
Je remercie messieurs HUET, GEISLER et DEKLERCK, tous trois géomètres sur l’île de la
Réunion, qui m’ont permis de travailler dans leurs locaux durant la durée de mon projet et d’utiliser
certaines de leurs ressources.
Je remercie la Chambre de Commerce et d’Industrie de l’Ile de la Réunion pour le soutien
financier qu’elle a pu m’apporter durant cette période.
Je remercie l’ensemble du personnel de la SHLMR de m’avoir permis de travailler sur le
projet de rénovation du système de gestion de son patrimoine et de son intégration au sein d’un SIG.
Enfin, je remercie mon camarade Sylvain LOTTEAU qui avait établi un premier contact avec
la société Ad SIG en 2010 et qui m’a permis de mener mon projet au sein de cette société de février à
août 2011.
Arnaud DURANTE
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Sommaire Remerciements ...................................................................................................................................2
Introduction ........................................................................................................................................5
PARTIE A : Etat de l’art .....................................................................................................................7
1- Gestion du patrimoine foncier..................................................................................................7
a- Recensement du patrimoine foncier .....................................................................................7
b- Choix définitif de la méthode ...............................................................................................8
2- Modélisation 3D ......................................................................................................................9
a- Niveaux de détail .................................................................................................................9
b- Acquisition de données ...................................................................................................... 10
c- Techniques de modélisation ............................................................................................... 12
3- Mise en place d’un SIG 3D.................................................................................................... 13
a- Solutions disponibles sur le marché ................................................................................... 13
b- Divers projets .................................................................................................................... 13
PARTIE B : Comparatif logiciels ...................................................................................................... 15
1- Google Earth Pro ................................................................................................................... 15
a- Le socle ............................................................................................................................. 15
b- Import de données ............................................................................................................. 16
c- Outils divers ...................................................................................................................... 17
2- SpacEyes3D .......................................................................................................................... 19
a- Création du socle ............................................................................................................... 19
b- Import de données ............................................................................................................. 19
c- Outils divers ...................................................................................................................... 20
3- Conclusion ............................................................................................................................ 23
PARTIE C : Travaux sur les données intégrées au SIG ...................................................................... 24
1- Elaboration du modèle conceptuel de données ....................................................................... 24
2- Acquisition et traitement des données cadastrales .................................................................. 26
a- Extraction des données ...................................................................................................... 26
b- Traitement des données cadastrales .................................................................................... 26
c- Calculs et traitements annexes réalisés sur la table cadastrale ............................................. 27
3- Traitement graphique du patrimoine foncier .......................................................................... 29
4- Traitement des données foncières de la SHLMR .................................................................... 30
a- Mise en forme des données foncières de la SHLMR ........................................................... 30
b- Gestion des incohérences de la table foncière ..................................................................... 30
c- Enrichissement de la table foncière à l’aide de données annexes ........................................ 31
5- Traitement des données « bâtiments » de la SHLMR ............................................................. 32
Arnaud DURANTE
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a- Traitement des données littérales ....................................................................................... 32
b- Traitement graphique des bâtiments ................................................................................... 33
c- Liaison entre la base de données et la représentation graphique des bâtiments .................... 34
6- Mise à jour et maintenance du système .................................................................................. 37
7- Conclusion ............................................................................................................................ 37
PARTIE D : Modélisation des bâtiments ........................................................................................... 38
1- Niveaux de détail et choix effectués ....................................................................................... 38
2- Modélisation LOD1 ............................................................................................................... 39
3- Modélisation LOD2 et LOD3 ................................................................................................ 40
a- Choix des données pour l’emprise au sol du bâtiment ........................................................ 40
b- Import de la trace du bâtiment dans SketchUp .................................................................... 41
c- Prises de vues .................................................................................................................... 41
d- Modélisation sous SketchUp .............................................................................................. 42
4- Conclusion ............................................................................................................................ 45
PARTIE E : Intégration des données dans Google Earth .................................................................... 46
1- Intégration des données du patrimoine de la SHLMR............................................................. 46
a- Données du patrimoine foncier .......................................................................................... 46
b- Données du patrimoine bâti ............................................................................................... 47
2- Intégration des données annexes ............................................................................................ 50
3- Diffusion du SIG sur supports annexes .................................................................................. 51
Conclusion........................................................................................................................................ 52
Table des figures ............................................................................................................................... 54
BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................ 55
Sommaire Annexes ........................................................................................................................... 56
Arnaud DURANTE
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Introduction En août 2010, dans l’optique de moderniser la gestion de son patrimoine, la SHLMR (Société
d’Habitations à Loyer Modéré de la Réunion) a lancé un appel d’offre visant à produire un outil
interne de consultation des données foncières et bâties sur fond de plan cartographique. La société Ad
SIG a répondu et remporté ce marché qui constitue le point de départ de mon projet de fin d’études.
La SARL Ad SIG qui m’a accueilli de février à août 2011 m’a donc offert la possibilité de
travailler sur ce sujet, de chercher puis mettre en œuvre les solutions permettant d’aboutir à un tel
résultat. Ad SIG est une SARL dont les SIG, la gestion de patrimoine et la modélisation 3D sont le
cœur d’activité. Cette société a été créé en 2006 par Bruno Léa. La création de cette entreprise avait
été motivée, à l’époque, par le besoin de l’employeur de M. Léa (CBo-Territoria, un acteur majeur de
l’immobilier sur l’île de la Réunion) d’intégrer son patrimoine foncier au sein d’un SIG. Depuis, la
société s’est agrandie, elle est désormais riche de deux nouveaux éléments (depuis 2009) : M. Thomas
Monsch et M. Thomas Roethlisberger. Eux aussi sont des ingénieurs topographes issus de l’INSA
Strasbourg et exercent leur fonction au sein d’Ad SIG parallèlement à leur activité au sein de cabinets
de géomètre-experts. Cette double compétence assure une réelle légitimité à la société dont la clientèle
continue, encore à ce jour, d’évoluer. Parmi les différentes activités de la société, la gestion de
patrimoine occupe une place très importante. Avant d’évoquer la gestion propre du patrimoine de la
SHLMR, il convient de décliner les objectifs de la gestion d’un patrimoine foncier et immobilier en
trois aspects principaux :
- La connaissance de l’étendue et de la situation de l’ensemble des biens
- Le suivi de l’évolution du patrimoine par la voie de mises à jour
- La diffusion de l’information
Durant la période de mon projet, j’ai donc eu accès à l’ensemble des outils (matériel, logiciels,
serveur professionnel de données cadastrales,…) dont dispose Ad SIG pour mener à bien ma mission.
La SHLMR (Société d’Habitations à Loyer Modéré de la Réunion), est un des bailleurs social
de l’île de la Réunion au même titre que la SEMADER ou encore la SEDRE. Il est d’ailleurs le plus
important de l’île de la Réunion. Son patrimoine est composé d’environ 20000 logements et un peu
plus de 2000 parcelles cadastrales réparties sur 22 des 24 communes de l’île de la Réunion. Cette
société, créée en 1971, a donc ressenti le besoin de faire évoluer la gestion interne de son patrimoine
vers un outil plus en phase avec les technologies actuelles, qui assurerait notamment une meilleure
homogénéité entre les différents services. En effet, à l’heure actuelle la cohésion entre les services
foncier et patrimoine (responsable du patrimoine bâti), pour ne citer qu’eux, n’est pas des plus
évidentes. J’ai pu m’en rendre compte au fur et à mesure de la réception des différentes données et des
échanges effectués avec des interlocuteurs des différents services. La relation entre les deux
protagonistes majeurs n’est donc pas parfaite, aucun formalisme commun n’est respecté entre les deux
services sur le plan des données stockées. Ce projet constitue donc une bonne occasion de rassembler
l’ensemble des informations disponibles, de les lier entre elles, d’y ajouter celles dont la société
AdSIG a accès, et de diffuser le tout sous une interface utilisateur unique, permettant la visualisation
et la consultation des données dans un environnement 3D accessible à tous les membres du personnel.
Au cours de ce projet, j’ai donc pu échanger avec des interlocuteurs de chacun de ces services, mais
aussi avec le service informatique qui sera chargé de diffuser le SIG au sein du groupe une fois que
celui-ci sera opérationnel.
Avant de démarrer véritablement ce projet, j’ai d’abord effectué des recherches afin
d’apprécier les travaux consacrés à ce sujet qui ont déjà été réalisés. Cette première étape m’a
principalement amené vers des travaux dédiés à la mise en place et à la gestion d’un SIG dans un
Arnaud DURANTE
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espace en trois dimensions. J’ai aussi pu cerner de manière plus précise les techniques de modélisation
3D utilisées dans le domaine ainsi que la notion de niveau de détail. Par ailleurs, ma visite au salon
Imagina de Monaco en février m’a permis de prendre contact avec mes maîtres de stage mais surtout
de plonger directement dans l’univers des SIG et de la 3D qui constituent le thème de mon PFE. Outre
cet examen des travaux déjà réalisés dans le domaine, j’ai aussi dû analyser l’état existant du système
de gestion interne de la SHLMR avant d’effectuer divers traitements. J’ai pu tirer plusieurs
enseignements de cette analyse. Le plus flagrant est l’absence de document graphique global
permettant le repérage des opérations immobilières du bailleur social. C’est le principal enjeu du
projet : intégrer l’ensemble du patrimoine au sein d’un SIG afin de permettre sa consultation au
personnel de la SHLMR. Cette analyse a aussi induit la question du support de ce SIG. Si Ad SIG a
l’habitude de diffuser ses travaux sous Google Earth, la question du logiciel utilisé s’est posée au
départ et un comparatif avec une solution concurrente a été effectué avant de prendre une position qui
pourra évoluer dans le futur selon les attentes de la SHLMR. Un second enseignement majeur tiré de
l’analyse du système de gestion actuel est la nette séparation entre les données du service foncier et du
service patrimoine (bâti) qui ont été traitées séparément et n’ont fait l’objet d’un regroupement qu’au
moment de la finalisation du SIG. Ne disposant pas de document graphique, la représentation et
l’extraction de ces éléments a ainsi soulevé son lot d’interrogations, tout comme la gestion des
données fournies et leurs liens éventuels. La modélisation en trois dimensions du patrimoine bâti, le
niveau de détail de cette modélisation et les choix effectués en la matière m’ont aussi forcé à
m’interroger et à apporter une solution. Enfin, l’intégration finale de l’ensemble des données traitées,
au sein d’un outil unique, a aussi constitué pour moi une source de réflexion importante.
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PARTIE A : Etat de l’art
1- Gestion du patrimoine foncier
a- Recensement du patrimoine foncier
Au regard des travaux à exécuter et des résultats à atteindre au cours de ce projet, il est apparu
que la première étape de la démarche visait à recenser le patrimoine de la SHLMR. Après de multiples
recherches, j’ai pu m’apercevoir qu’il existait plusieurs moyens permettant d’effectuer un tel
recensement et je vais tenter ici de les décrire.
Fichier immobilier des hypothèques
Une première méthode pour recenser le patrimoine foncier consiste à commander auprès du
service de conservation des hypothèques la fiche du propriétaire SHLMR. Cette fiche recense, pour
chaque commune, toutes les opérations foncières (ventes, achats, division,…) engagées par la SHLMR
depuis 1958 (date à laquelle la publication des actes a été rendu obligatoire). Ce fichier se présente de
la façon suivante :
Figure 1: Extrait de la fiche propriétaire SHLMR issue de la conservation des hypothèques (format FIDJI mis en
place depuis 2009)
Ce fichier est assez complet puisqu’il va permettre, en croisant les différentes données, de
retracer l’origine de propriété des parcelles appartenant actuellement à la SHLMR et de réaliser un
recensement exhaustif de son patrimoine foncier. Il offre aussi l’opportunité de lier une parcelle à ses
actes authentiques, ce qui peut constituer un apport important pour la SHLMR, notamment dans les
cas où elle est amenée à prouver la propriété d’un de ses terrains. Il fournit aussi les noms des acteurs
des différentes opérations foncières, le nom du notaire ou encore la référence cadastrale de la parcelle.
Cette méthode de recensement a notamment été utilisée en 2010 par AdSIG dans le cadre de la gestion
du patrimoine foncier de la commune de Saint Denis.
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Cependant, ce document présente quelques points négatifs qui rendent complexe l’opération
de recensement. Tout d’abord, le fichier est fourni au format « papier ». Il n’est donc pas manipulable
directement dans une table. Une opération préalable de saisie manuelle de l’ensemble des données est
donc indispensable au traitement. Compte-tenu du nombre important de parcelles appartenant à la
SHLMR (environ 2000) et aussi du nombre important de mouvements fonciers effectués, cette
opération s’avère être extrêmement longue et complexe. De plus cette étape de saisie peut facilement
engendrer des erreurs dans la base de données qui va constituer le socle du SIG de la SHLMR.
Une fois cette saisie effectuée, le traitement n’est pas des plus simples. Il s’agit de créer deux
bases « Acquisition » et « Cession » et d’y intégrer les données initiales. Puis en effectuant des
croisements de données entre ces deux tables, on parvient à déterminer l’état actuel du patrimoine
foncier de la SHLMR, mais aussi l’origine de chacune d’elles. Cette opération est une nouvelle fois
longue et complexe.
Par ailleurs, pour les références les plus anciennes (avant 2003), le fichier initial ne se présente
pas de la même manière et les informations contenues ne sont pas toujours aussi complètes du fait
qu’il s’agit d’un fichier manuscrit. D’autre part, pour les opérations datant d’avant 1978 (date de
création du service du cadastre à la Réunion), la référence cadastrale ne figure même pas au fichier.
Pour ces opérations, il s’agit donc de retrouver l’identifiant de la parcelle en se basant sur les
informations proposées et en les comparant au plan cadastral, l’identifiant cadastral étant un
renseignement indispensable à la SHLMR.
Utilisation du Serveur Professionnel de Données Cadastrales
Une autre méthode consiste à établir la liste des parcelles de la SHLMR en se basant sur les
données fournies par le cadastre via le SPDC (Serveur Professionnel de Données Cadastrales), qui
recense les biens fonciers soumis à l’imposition. En effectuant une recherche par propriétaire sur
l’ensemble des communes de l’île, on peut obtenir assez rapidement la liste des parcelles pour
lesquelles la SHLMR est attributaire cadastral. On obtient aussi de multiples informations concernant
notamment l’identifiant de la parcelle, l’adresse du terrain, la contenance cadastrale ou encore le droit
de propriété attaché. Le fichier obtenu est une table qui est donc aisément manipulable pour constituer
la base de données du SIG à mettre en place.
Il est cependant moins complet que le précédent en ce qui concerne l’antériorité de la propriété
des différentes parcelles. Il ne fait pas non plus référence aux actes de ventes et d’achats, ni au notaire
qui a procédé à l’opération. De plus, les nombreuses imprécisions du cadastre, qui n’est que le
document permettant le calcul de l’impôt foncier, peuvent aussi conduire à des erreurs.
Utilisation des données de la SHLMR
Enfin une dernière méthode pourrait consister à obtenir de la SHLMR elle-même l’ensemble
des actes faisant l’objet de ses opérations foncières. Néanmoins, bon nombre des actes n’ont pas été
conservés ou ont été dispersés au sein de différents services. Il serait aussi possible d’utiliser les
données fournies par le service foncier du bailleur social mais elle est aussi largement incomplète et ne
permettrait pas un recensement exhaustif.
b- Choix définitif de la méthode
Au regard des trois méthodes évoquées plus haut, un choix a dû être effectué pour procéder au
recensement du patrimoine foncier de la SHLMR. La recherche faisant appel au fichier des
hypothèques est sans doute celle fournissant les résultats les plus complets. Cependant, la complexité,
le délai de traitement et surtout les coûts engendrés semblent constituer des obstacles rédhibitoires. De
Arnaud DURANTE
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plus, le marché avec la SHLMR ayant fait l’objet d’un appel d’offre, le choix de la méthode de
recensement utilisant le fichier des hypothèques aurait été beaucoup plus long mais aussi beaucoup
plus cher et n’aurait peut-être pas permis à AdSIG de remporter le marché.
C’est donc la méthode de recherche au cadastre qui a été adoptée pour établir la liste des
parcelles de la SHLMR. Bien que moins complète, elle est bien plus rapide et simple à mettre en place
que ses « concurrentes ». Cependant, au cours de l’établissement de la table de données foncières, il
n’est pas exclu d’utiliser le fichier des hypothèques de manière ponctuelle, mais surtout les données de
la SHLMR sur des cas particuliers susceptibles de poser des soucis, particulièrement dans le cadre
d’acquisitions récentes. Nous verrons ainsi dans la suite du rapport dans quelles conditions les données
internes de la SHLMR ont été utilisées pour compléter l’opération de recensement foncier. Par
ailleurs, dans l’optique d’une modification des attentes de la SHLMR en matière de recensement
foncier, il sera toujours temps de se tourner vers le fichier des hypothèques
2- Modélisation 3D Outre l’intégration du patrimoine foncier au SIG de la SHLMR, l’aspect dédié à la
modélisation 3D du patrimoine bâti du bailleur social constitue une part importante du projet. La
technique de modélisation à adopter et le niveau de détail à atteindre ont ainsi posé les principales
interrogations qui ont précédé les travaux de modélisation à proprement parler.
a- Niveaux de détail
Avant d’aborder les diverses techniques de modélisation, il convient de définir en premier lieu
la notion de niveau de détail (ou LOD : Level of Detail). Cette notion s’est clarifiée en 2007 avec
l’apparition de la norme CityGML adoptée sur le plan international et définissant un modèle de
représentation 3D d’objets urbains. Elle permet de classifier un modèle 3D selon quatre niveaux
distincts. Dans le cadre de la modélisation de bâtiments, on peut identifier ces niveaux de la façon
suivante [Koehl, Meyer, Koussa, Lott, 2008] :
- LoD1 : Les bâtiments sont représentés par des polygones extrudés à toits plats
- LoD2 : Les bâtiments sont représentés par des façades verticales planes et les détails du toit
sont modélisés. Des textures photographiques peuvent être appliquées au modèle
- LoD3 : Les détails architecturaux des façades (Ouverture, Balcon, …) et des toits sont
modélisés. Des textures photographiques peuvent être appliquées au modèle
- LoD4 : La modélisation intérieure des bâtiments est ajoutée.
Figure 2: Bâtiments de la SHLMR modélisés en LoD1 (à gauche), en LoD 2 (au milieu), en LoD 3 (à droite)
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Dans le cadre du marché de la SHLMR, il va donc être intéressant de proposer la modélisation
du patrimoine bâti selon différents niveaux de détail. Dans cette optique, des choix devront être
effectués puisque l’ensemble du patrimoine ne fera pas l’objet d’une modélisation LoD4 par exemple.
b- Acquisition de données
Lorsque le niveau de détail est fixé, il est alors intéressant de se pencher sur la technique à
adopter pour procéder à la modélisation. Au cours de mes recherches bibliographiques mais aussi lors
de ma visite au salon Imagina 2011 dédié à l’imagerie et la 3D, j’ai pu apprécier diverses techniques
de modélisation principalement appliquées aux bâtiments.
Méthodes de relevé aériennes
Une première technique se base sur des mesures aériennes (photogrammétrie et/ou laser
aéroporté). [Airault, 2009] résume bien les étapes qui conduisent à l’acquisition des modèles 3D des
bâtiments. Une fois le relevé effectué sur le terrain, on réalise un traitement permettant l’extraction du
modèle numérique d’élévation (MNE). Il est alors possible de saisir le contour des toits et d’extraire le
MNT. Cette étape de saisie permettant l’obtention de la maquette 3D des bâtiments est
particulièrement bien décrite dans [Darwish, Koehl, 2007] ou dans [Koehl, 2003] qui s’attachent à
décrire en détail cette opération. On disposera alors de la volumétrie du bâtiment dont on pourra
éventuellement texturer les façades ultérieurement. La notion de niveau de détail évoquée
précédemment rentre donc d’ores et déjà en jeu puisque la technique de saisie et de relevé
photographique diffèrent suivant le LoD visé. En effet, si l’on décide d’effectuer une modélisation
LoD 2, il faudra veiller à saisir l’ensemble des détails du toit des bâtiments. Il pourra aussi être
intéressant d’acquérir des images aériennes obliques permettant de texturer des façades. Ces étapes ne
seront pas nécessaires pour l’établissement de modèles LoD1 (exemple de la couche Bâtiments de la
BD-Topo).
Figure 3: Schéma de principe de la modélisation issue de mesures aérienne [Airault, 2009]
Il apparaît donc ici essentiel d’établir le niveau de détail à atteindre avant de débuter la modélisation.
Parmi les exemples remarquables de modélisation de ce type, on peut évidemment citer les travaux
réalisés sur la ville de Montbéliard qui constitue la première communauté d’agglomération en France
entièrement modélisée en 3D (40000 bâtiments).
Arnaud DURANTE
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Figure 4: Aperçu du Bati 3D de la ville de Montbéliard sous Google Earth
J’ai d’ailleurs eu la chance de participer à un échange très enrichissant au salon Imagina avec
une partie de l’équipe responsable du projet (VirtualCity). Il avait été question des techniques
d’acquisition mais aussi des moyens économiques mis en œuvre pour aboutir à un tel projet, ainsi que
des apports de cet outil une fois développé. Il en était ressorti que, dans l’état actuel des choses et dans
le cadre du marché de la SHLMR, les coûts, les moyens techniques et humains engagés mais surtout
les délais imposés, ne permettaient pas d’adopter une telle démarche. En effet la modélisation n’étant
qu’une simple composante du projet il n’était pas possible d’opter pour une telle solution. Le
patrimoine de la SHLMR étant étendu sur l’ensemble du territoire de l’île, les prises de vues auraient
dû être multipliées et, encore une fois, le délai et la relativement faible envergure du marché
n’autorisent pas à la mise en place d’une telle technique.
Relevés terrestres
Outre ces techniques d’acquisition aérienne, il est aussi possible d’effectuer les travaux de
modélisation sur la base de relevés terrestres. On peut par exemple penser aux techniques de
topographie classique comme le relevé tachéométrique ou bien encore un relevé au scanner 3D qui
permettra d’obtenir, par l’intermédiaire d’un nuage de points, les détails utiles à une modélisation
LoD3. Dans un article [Koehl, Lott, 2009] traitant de la modélisation 3D de l’abbaye de
Niedermunster et de son intégration dans un SIG, il est justement question de ce type d’opérations.
Pour ce projet, un relevé tachéométrique a été réalisé dans un premier temps afin de caler précisément
les éléments existants caractéristiques de l’abbaye. Un relevé au scanner 3D a ensuite été effectué
depuis de multiples stations et a permis l’acquisition d’un nuage de points d’une densité définie par
l’opérateur. Enfin la troisième étape des opérations de relevé consistait en un relevé
photogrammétrique terrestre permettant la texturation ultérieure du modèle. A ce sujet, il est parfois
aussi possible d’utiliser l’outil Street View de Google Earth qui rend possible la visualisation et
l’extraction des images des façades des bâtiments.
Figure 5: Aperçu d'une façade de l'INSA Strasbourg sous Google Street View
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c- Techniques de modélisation
Suite à ces acquisitions de divers types, il s’agit de produire les modèles 3D selon diverses
techniques. Si les données brutes ont été acquises par photogrammétrie aérienne, il faudra dans un
premier temps utiliser un logiciel adapté (type LPS) pour produire les éléments utiles à la
modélisation en procédant notamment par stéréo-restitution. Dans le cadre d’une acquisition au moyen
de Laser (aéroporté ou terrestre), le principal traitement préalable à la modélisation résidera dans celui
du nuage de points. Cette série de traitement pourra par exemple être réalisée sous Trimble Real
Works ou 3D Reshaper qui permettra de réaliser la consolidation et le nettoyage du nuage selon divers
procédés. Suite à ces opérations préalables, la modélisation et le texturage des façades pourront ensuite
être réalisés. Ces traitements pourront notamment intervenir sous SketchUp qui est simple d’utilisation
et qui est capable de gérer de multiples formats de fichiers.
Au cours de mon projet, il s’est rapidement avéré impossible d’utiliser des méthodes de relevé
aériennes, mais je ne disposais pas non plus d’appareils topographiques (tachéomètre et scanner 3D)
permettant de réaliser de tels relevés. Cependant, en m’appuyant sur des données existantes d’une
précision moindre (cadastre ou BD Topo de l’IGN notamment), sur quelques mesures au ruban ou au
distancemètre, et sur des prises de vues effectuées au moyen d’un appareil photographique classique,
j’ai pu réaliser des modèles détaillés de quelques édifices de la SHLMR sous SketchUp. La précision
de ce type de modélisation est très difficilement quantifiable, mais elle est en tous cas suffisante pour
permettre aux bâtiments modélisés en LoD 2 ou 3, d’assurer leur fonction principale d’outil visuel.
Considérant les techniques de modélisation actuelles évoquées précédemment, et les moyens dont je
disposais au cours de ce projet, j’ai dû m’adapter pour produire mes modèles en fonction d’un certain
niveau de détail. Mes travaux personnels liés à la modélisation 3D font l’objet d’un paragraphe
ultérieur de ce mémoire.
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3- Mise en place d’un SIG 3D
a- Solutions disponibles sur le marché
Dès lors que le patrimoine foncier de la SHLMR sera connu et que le bâti sera modélisé, il
s’agira alors temps d’intégrer l’ensemble au sein d’un SIG 3D qui permettra de visualiser et de
consulter l’ensemble des données disponibles. Des recherches relatives au sujet ont donc été menées
préalablement à cette intégration et ma visite au salon Imagina 2011 m’a permis de mesurer la
diversité des logiciels dédiés au SIG3D. On peut scinder l’offre logicielle en deux catégories. D’une
part les logiciels libres tels Google Earth ou encore ArcGIS Explorer. Ces deux solutions, permettant
la visualisation et l’intégration de données 3D ont en commun leur caractère gratuit. Elles possèdent
des avantages et des inconvénients. Par exemple la fluidité et la simplicité de Google Earth sont des
atouts non négligeables quand la faible qualité du MNT ou encore l’impossibilité d’effectuer des
requêtes sur les données importées constituent des points négatifs. De ce côté-là ArcGIS Explorer est
plus performant mais l’orthophotographie proposée datant de 2003 représente une des limites du
logiciel. D’autre part il existe des solutions nécessitant l’achat d’une licence. On peut par
exemple penser à ArcGlobe, SpacEyes3D ou encore LandSIM3D. Au cours de ma visite à Monaco en
février 2011, j’ai pu échanger avec des représentants des différentes solutions et au regard du prix et
des possibilités offertes, il a été décidé de tester la technologie proposée par SpacEyes3D. Un
paragraphe suivant fait ainsi l’objet d’un comparatif entre Google Earth et SpacEyes 3D pour décider
de la solution à adopter dans l’optique de l’intégration du SIG de la SHLMR.
b- Divers projets
Dans l’idée de mettre en place le SIG3D de la SHLMR, l’article d’Henri Pornon [2009 ; La 3D et les
SIG : Etat de l’art et perspectives] m’a particulièrement éclairé et m’a permis de cerner un peu mieux
les attentes liées à mon projet. Je l’ai trouvé particulièrement intéressant dans l’évocation des
possibilités que pourrait offrir un SIG3D. Dans le cadre de mon projet, il s’agit principalement d’un
outil de consultation et d’analyse voire de communication mais il sera judicieux de se replonger dans
cet article dans l’éventualité de faire évoluer l’outil vers une nouvelle vocation. Cet article fait aussi
état de plusieurs logiciels permettant de supporter un SIG3D évoqués précédemment et ayant permis
de réaliser différents projets de grande envergure. Parmi ces projets, on peut citer la maquette 3D de la
ville d’Abu Dhabi développé sous Spaceyes3D qui fait apparaître l’ensemble des bâtiments en LoD2
mais aussi des éléments de végétation et de mobilier urbain offrant ainsi un réalisme saisissant de la
situation.
Figure 6: Aperçu de la maquette 3D d'Abu Dhabi créée sous Spaceyes3D
Arnaud DURANTE
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Cette maquette créée par les services de SpacEyes a fait l’objet d’une intégration de MNT
drapé d’une orthophotographie avant de pouvoir importer l’ensemble des bâtiments. Le projet mené
sur la ville de Cherbourg est aussi hébergé par SpacEyes et est lui aussi particulièrement intéressant.
Ces deux opérations majeures ont ainsi contribué à me guider durant la phase de test du logiciel. De
son côté Google Earth, même s’il n’est pas un véritable logiciel de SIG, offre aussi de nombreuses
possibilités symbolisées par les différentes couches mises à disposition (bâtiments3D, frontières,
routes,…).
En conclusion de ce paragraphe, mes recherches ont permis de cerner plus précisément mon
projet et surtout ses différentes étapes constitutives. Il m’a ainsi été possible d’établir la méthode à
mettre en œuvre pour effectuer le recensement du patrimoine foncier de la SHLMR. Les différents
articles et ouvrages consacrés au sujet m’ont aussi permis d’appréhender de façon plus claire la
modélisation 3D du patrimoine bâti. L’analyse des différentes techniques utilisées et l’intégration de la
notion de niveaux de détail sont aussi des points importants de ma recherche bibliographique. Enfin,
l’examen de quelques projets de SIG3D mis en place sous divers logiciels m’a aussi permis de
visualiser de manière plus concrète l’orientation a donner à mon projet. Le paragraphe suivant est
dédié au comparatif des solutions envisagées pour supporter le SIG de la SHLMR.
Arnaud DURANTE
15
PARTIE B : Comparatif logiciels Pour la réalisation et la présentation de ses travaux, la société AdSIG a l’habitude de travailler
sous Google Earth Pro. Cependant, il existe sur le marché d’autres solutions 3D permettant de réaliser
ces travaux. Le contrat signé avec la SHLMR présente une envergure suffisante pour se poser la
question de la solution informatique à adopter. Cette décision était l’objet de notre visite au salon
Imagina 2011 à Monaco par laquelle à débuté mon projet le 31 janvier 2011. Comme évoqué
précédemment, cette visite m’a donc permis de me familiariser avec mon projet et ses attentes, il a
aussi permis d’arrêter un choix sur la solution à mettre en concurrence avec Google Earth. Ce
paragraphe fait donc l’objet d’un comparatif entre Google Earth et SpacEyes3D
1- Google Earth Pro Google Earth est un logiciel permettant la visualisation en3D du globe terrestre. Il est issu du
logiciel Earth Viewer racheté en 2004 par la compagnie Google. La version Pro utilisée par Ad SIG
offre quelques possibilités supplémentaires (production de vidéos notamment) par rapport à la version
gratuite libre de téléchargement. Le coût de cette licence de 300$ ne constitue cependant pas un réel
handicap au regard des coûts engendrés par d’autres logiciels.
a- Le socle
Un des avantages majeurs de Google Earth est que le socle est déjà défini. Aucun travail n’est
donc à effectuer au niveau de la création du MNT ou des orthophotographiegraphies. Sur l’île de la
Réunion, le modèle numérique de terrain proposé est issu des données produites par la NASA et
présente une résolution de 100m pour une précision en Z d’une quinzaine de mètres. Les
orthophotographiegraphies utilisées sont celles de l’IGN produites suite à la campagne de 2008, elles
fournissent un pixel d’une taille de 50cm. Le fait de disposer d’un socle déjà défini, et ce à l’échelle du
globe, constitue donc un réel point positif. D’autant plus qu’aucune donnée (MNT ou mosaïque
d’orthophotographiegraphies) potentiellement volumineuse n’a besoin d’être stockée sur nos stations
de travail. Mais c’est aussi dans cet aspect que se situe la principale limite du logiciel, qui a conduit
AdSIG à envisager une nouvelle solution.
En effet, il n’est pas possible de remplacer le MNT fourni par Google Earth. Le territoire de
l’île de la Réunion étant particulièrement marqué par le relief (le piton des neiges à 3000m d’altitude
ainsi que les cirques de Mafate, Salazie et Cilaos en sont les principaux responsables), ce point
constitue donc une importante limite. De plus, des campagnes de mesures au LIDAR ont été
effectuées sur l’île et AdSIG dispose de quelques unes de ces dalles présentant des pas de 1m et 5m.
Le fait de ne pouvoir les intégrer constitue une importante lacune qui a conduit la société à explorer
une nouvelle piste.
Sur la figure ci-contre, on peut aisément
constater les problèmes liés au MNT du socle. Cette
route est normalement située juste au dessus du niveau
de la mer, au-pied d’une paroi quasiment verticale.
Figure 7: Route du littoral sous Google Earth
Arnaud DURANTE
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b- Import de données
Import de données Raster
S’il est impossible d’intégrer de nouvelles données en vue de modifier le MNT, il est en
revanche possible d’intégrer d’autres orthophotographiegraphies qui vont venir se placer au-dessus de
la mosaïque de l’IGN. L’import de nouvelles orthophotographiegraphies fait cependant l’objet d’une
limite de taille imposée par Google Earth. En effet, si l’image est trop volumineuse, elle ne peut pas
être intégrée directement et il faut choisir alors parmi les solutions proposées par le logiciel.
Si l’on choisit de rogner l’image,
celle-ci va être découpée de sorte à atteindre
des dimensions prises en compte par le
logiciel, on va ainsi perdre l’information
située au-delà des limites du rognage. Si l’on
choisit « Echelle », la résolution initiale de
l’image va être redéfinie avant d’être ajoutée.
L’objectif, lorsqu’on ajoute une nouvelle
orthophotographie, est souvent d’avoir une
résolution plus fine que celle déjà en place.
Une telle insertion perd donc tout son intérêt si l’on dégrade la résolution de l’image. La seule solution
permettant d’insérer une image de grande dimension tout en profitant pleinement de sa fine résolution
consiste donc à créer des superpositions de grande taille. Cette opération de tuilage va créer une
multitude de fichiers au format image constituant chacun une section de l’image initiale à un niveau de
zoom spécifique et qui va permettre la lecture du fichier par Google Earth.
Image à sa « pleine résolution » Même image affichée à un zoom éloigné
L’affichage de l’orthophotographie sous Google Earth se passe comme le présente la figure ci-
dessus, ce type d’intégration permet par ailleurs d’optimiser le chargement des images puisque sur les
vues éloignées l’image est affichée à une résolution dégradée (donc moins volumineuse) sans pour
autant constater d’altération au niveau de la visualisation.
Il est possible de réaliser cette opération avant l’import dans Google Earth. J’ai pu télécharger
l’applicatif MapTiler qui réalise cette procédure et qui génère l’ensemble de fichiers. L’intégration
sous Google Earth se fait ensuite sous la forme d’un fichier kml (Keyhole Markup Language)
recensant l’ensemble de fichiers de superposition utilisés. Cet outil est particulièrement intéressant
puisqu’il permet notamment d’affecter de la transparence à une couleur (généralement le blanc ou le
noir) ce qui est impossible lorsque l’image est intégrée directement dans Google Earth.
Concernant le système de projection, Google Earth utilise le système de coordonnées
géographiques WGS84, l’ensemble des données intégrées est donc référencé dans ce système.
Cependant, si les données initiales sont connues dans un autre système (RGR92 pour la plupart)
Figure 8: Avertissement au moment d'insérer une image de grande taille sous GE
Arnaud DURANTE
17
Google Earth est capable de les intégrer correctement sans qu’aucune opération préalable de
reprojection ne soit nécessaire.
Import de fichiers vecteurs
Concernant le marché de la SHLMR, et la majeure partie des travaux d’AdSIG, les travaux
liés au patrimoine foncier sont effectués sous ArcMap. La représentation graphique du parcellaire et la
liaison aux différentes bases de données sont ainsi gérées sous ArcMap et conduisent à la création de
fichiers vecteurs au format « shape ». Ces fichiers peuvent être intégrés directement dans Google Earth
Pro, mais il est préférable de les transformer auparavant au format kml qui est le format développé et
pris en charge par Google Earth. Cette transformation de format mais aussi de système de projection
(RGR92 vers WGS84) est effectuée sous ArcMap grâce à un plug-in téléchargé depuis le web et qui
permet de gérer plus simplement les champs de la table attributaire et l’affichage des informations.
Une fois intégrée, il est possible de modifier les propriétés d’affichage de la couche en en
modifiant par exemple la couleur, l’opacité ou encore en extrudant les polygones jusqu’à une certaine
hauteur. Les informations contenues par le fichier vecteur sont conservées au moment de l’export vers
le format kml et restent consultables sous Google Earth.
Import d’objets3D
Le marché passé avec la SHLMR prévoit la modélisation de l’ensemble de leur patrimoine
immobilier. Il est donc important de pouvoir intégrer des modèles 3D de bâtiments. Les travaux de
modélisation détaillée sont effectués sous Google SketchUp. Le logiciel permet d’exporter au format
kmz qui est pris en charge par Google Earth. Ce format kmz est en fait la forme compressée du format
kml, contenant à la fois le modèle géométrique et les textures appliquées aux bâtiments. Le
positionnement des modèles est effectué avant l’intégration dans Google Earth, mais l’ensemble de ces
opérations est traité ultérieurement dans le mémoire. De ce point de vue, Google Earth s’adapte bien à
la réalisation du marché de la SHLMR.
De plus, du fait de son mode de
fonctionnement communautaire, Google
Earth propose déjà les modèles des bâtiments
réalisés par AdSIG et d’autres utilisateurs et
ajoutés à la bibliothèque. Même si le nombre
de bâtiments déjà modélisés sur l’île reste
faible en comparaison de ce que l’on peut
observer au niveau des grandes villes
mondiales, cet aspect constitue un réel point
positif.
c- Outils divers
Outre les possibilités évoquées précédemment, Google Earth propose d’autres fonctions dont
certaines présentent un intérêt notable. En premier lieu on peut citer l’outil permettant de réaliser des
visites virtuelles. Cet outil enregistre les mouvements de la caméra en fonction des indications de
l’opérateur. La particularité de Google Earth Pro par rapport à la version gratuite est qu’elle permet
d’exporter ensuite ces animations au format vidéo full HD. Cet aspect est très intéressant pour les
éventuels clients désireux de mettre en valeur leur patrimoine auprès de divers décisionnaires.
L’ensemble des données mis à disposition par Google constitue un réel apport. Outre les
bâtiments et le socle il est aussi possible de faire apparaître le réseau routier de l’île, les noms et
Figure 9: Extrait de la couche "Bâtiments" de Google Earth, Quartier de la Mare, Sainte Marie, Réalisation Ad SIG
Arnaud DURANTE
18
limites de communes ou encore des photos d’endroits présentant un intérêt particulier. Certaines de
ces informations ne nécessitant aucun traitement extérieur puisqu’elles sont déjà libres et disponibles
peuvent s’avérer utiles et intéressantes.
Enfin, de nombreuses fonctionnalités simples d’utilisation sont aussi mises à disposition. On
peut par exemple citer l’assistant de création de polygones ou de lignes, l’assistant permettant de
modifier l’heure et la date de la fenêtre d’affichage, autorisant ainsi les présentations évolutives.
Figure 4: Réseau routier de la Réunion Figure 10: Réseau routier de l'île Figure 11: Couches Communes de l'île
Arnaud DURANTE
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2- SpacEyes3D La technologie SpacEyes3D développée depuis dix ans se décompose en deux
parties : « Viewer » et « Builder ». La partie « Viewer » est gratuite et peut être installée sur n’importe
quel ordinateur après avoir été téléchargée sur le site de SpacEyes. Elle permet de visualiser et de
naviguer dans un projet créé sous « Builder » mais ne permet aucune modification des éléments
présents si ce n’est la visibilité des calques. La partie « Builder » quant à elle, permet la construction
du projet et c’est cette dernière qui a retenu toute notre attention lors des différents tests effectués.
Contrairement à Google Earth, où l’on dispose du globe virtuel de manière systématique,
SpacEyes3D-Builder ne contient aucun élément à l’ouverture d’un nouveau projet. La première
opération consiste donc à créer le socle sur lequel vont se baser nos travaux.
a- Création du socle
Ce travail de création a fait l’objet d’importants travaux de recherches et d’expérimentations.
Cependant la démarche fut assez longue et ne rentrait pas réellement dans le cadre de l’étude, c’est
pourquoi elle a été détaillée en annexe de ce rapport (Annexe 1_1).
b- Import de données
Comme son homologue Google Earth Pro, le « Builder » de SpacEyes permet d’intégrer des
données de différent type.
Intégration d’images
Le SpacEyes-Builder permet évidemment d’ajouter des images. Celles-ci peuvent être de deux
types distincts : drapantes ou flottantes. Les images drapantes vont venir recouvrir le MNT en tenant
compte des informations de géoréférencement qu’elles contiennent. Ces images sont pour la plupart
des orthophotographiegraphies qui vont être ajoutées par-dessus le MNT et la mosaïque de l’IGN car
elles présentent un intérêt supplémentaire.
Il faut être rigoureux au moment d’utiliser des fichiers au format tif géoréférencées par un
fichier tfw puisque la rotation n’est pas prise en compte par le logiciel. Au niveau du traitement des
images, il peut aussi être intéressant d’affecter une commande « gdal_addo ». Cette opération va en
fait créer plusieurs couches d’images de résolution différentes au sein du même fichier un peu à la
manière de Map Tiler précédemment évoqué.
Les images flottantes quant à elles, vont être insérées et placées selon la volonté de
l’opérateur. Je les ai surtout utilisées pour mettre en valeur certains points géographiques. Si leur point
d’insertion doit forcément être situé sur le socle, il est ensuite possible de les déplacer, de les incliner
ou de les redimensionner simplement sans qu’elles n’aient plus de lien physique avec le MNT. Elles
sont ainsi plutôt utilisées en vues de travaux de présentation.
Import de fichiers vecteur
Il est possible d’intégrer des fichiers vecteurs issus d’autres
logiciels. Par exemple les fichiers au format shp issus d’ArcMap
s’intègrent facilement au socle et conservent l’ensemble des
informations attributaires qui restent consultables dans l’interface.
Il est possible de modifier la représentation graphique des entités
affichées mais il est par contre impossible d’affecter un
remplissage à une série de polygones au format vecteur. Pour
obtenir ce remplissage il faut en fait transformer le fichier vecteur
en fichier raster puis ajouter par la suite ce même raster comme une
image drapante. Cette opération est plutôt contraignante Figure 12: Insertion bâtiments
Arnaud DURANTE
20
puisqu’elle alourdit la donnée de manière significative. De plus, une fois transformé en raster, le
fichier ne contient plus les informations et n’est plus éditable de la même manière.
Il est cependant prévu par l’équipe technique de SpacEyes d’apporter rapidement une solution à ce
problème. Il est, en revanche, possible d’extruder une série de polygones au format shape jusqu’à une
hauteur contenue dans un des champs de la table attributaire. J’ai ainsi pu, par exemple, insérer
l’ensemble de la couche « Bâtiments » de la BD-topo avant de l’extruder selon l’attribut « hauteur ».
Il est même possible d’appliquer une couleur différente aux toits et aux murs d’une telle série de
polygones extrudés. Cette technique notamment utilisé par (Mertaza, 2006) permet d’aboutir à une
visualisation plus parlante
Il est aussi possible de créer directement dans l’interface un fichier vecteur puis de l’exporter
ensuite au format désiré. Cet outil est particulièrement intéressant dans le cadre de la création de
polygones ou de points de repères au niveau de zones remarquables.
Insertion d’objets 3D
Une fois le socle mis en place, il est possible d’intégrer et de créer des objets 3D présentant
divers formats. Concernant l’import, il est notamment possible d’intégrer des fichiers kmz, qui est le
format d’export courant sous Google-SketchUp. Cet aspect est particulièrement intéressant puisque
SketchUp est l’outil utilisé par AdSIG pour ses travaux de modélisation détaillée. Cependant il est
impossible d’insérer automatiquement des fichiers déjà générés dans le système WGS84 pour une
utilisation sous Google Earth. En d’autres termes, il n’est pas possible de transformer l’ensemble des
bâtiments déjà modélisés par AdSIG pour les intégrer dans SpacEyes. L’intégration doit se faire en
pointant manuellement le point d’insertion sur le socle de chaque objet. Au regard du nombre de
bâtiments déjà modélisés et de la pénibilité de la manœuvre, cet aspect du logiciel constitue une réelle
limite.
Par ailleurs, il nous apparaissait intéressant d’intégrer la couche « Bâtiments » de la BD-Topo
afin de pouvoir visualiser la volumétrie générale du bâti. Cette opération peut se faire, comme évoqué
plus haut, en intégrant directement le fichier .shp des bâtiments, puis en l’extrudant. Cependant, lors
de notre visite au salon Imagina 2011 en février, nous avons pu constater que certains logiciels étaient
capables de plaquer l’orthophotographie du socle sur les toits des bâtiments afin de les texturer rendant
un peu plus réaliste la couche d’objets3D. Après consultation du service technique de SpacEyes, il
apparaît impossible d’effectuer une telle opération automatiquement. Il existe cependant une série de
manipulations extérieures au logiciel qui permettent d’atteindre un tel résultat. Cet ensemble de
traitement est développé en annexe du rapport (annexe 1_2).
c- Outils divers
Visites virtuelles
Dans le cadre de ses travaux, Ad SIG est souvent amenée à produire des vidéos animées dans
l’optique de présenter et de mettre en valeur un projet ou une zone géographique affichant un intérêt
particulier. Dans l’optique d’adapter cette démarche au projet de la SHLMR, il est intéressant
d’analyser les capacités de cet outil. SpacEyes propose deux utilitaires capables de produire des visites
animées. Tout d’abord l’outil de vues thématiques. Cet outil permet en fait d’enregistrer une vue ainsi
qu’un état figé de l’ensemble des calques. Une fois enregistré, un simple clic dans le gestionnaire des
vues permet de retrouver à tout moment le point de vue et les calques que l’on désire voir s’afficher.
En créant plusieurs de ces vues et en affichant successivement chacune d’elles, il est possible de créer
et d’observer une visite virtuelle. Il n’est cependant pas possible d’exporter ce type de visite au format
Arnaud DURANTE
21
vidéo. Cette technique n’est donc pas envisageable pour un client ne disposant pas de la technologie
Spaceyes.
Pour exporter au format vidéo, un autre outil est donc disponible. Le gestionnaire
d’animations va permettre d’enregistrer les points de vues de la caméra composant la visite d’un
simple clic en capturant la vue affichée. Il va ensuite être possible de spécifier le temps de transition
entre chacune des vues et aussi le type de mouvement de la caméra entre deux points de vues
successifs. Une fois terminée, la visite virtuelle va pouvoir être exportée au format vidéo (.vlc ou
.wmv). Au moment de l’enregistrement, plusieurs formats sont disponibles et il est même possible de
créer ses propres formats en éditant un fichier « profil » qui est en fait un fichier texte et en
l’enregistrant dans le répertoire SpacEyes. Il est aussi possible de spécifier le type de chargement des
textures et du MNT (à chaque image ou globalement au départ) selon la qualité que l’on désire obtenir.
Cet outil permet donc de diffuser auprès de n’importe quel client un produit sans qu’il n’ait besoin de
se munir de la technologie SpacEyes. Cependant une limite affectant la création de visites a été
observée durant la phase de test. Il est impossible de spécifier la visibilité des calques à un point de
vue comme peut le faire l’outil de vues thématiques. La gestion d’affichage des calques doit donc se
faire dans les propriétés même des calques en modifiant leur plage d’affichage (distance d’affichage et
de disparition du calque). De plus dans certains cas, cette opération ne permet pas d’atteindre le
résultat escompté (affichage puis disparition d’un élément sur un point de vue fixe par exemple). On a
alors recours au montage vidéo qui oblige à enregistrer la visite en plusieurs séquences avant
d’assembler le tout sous Windows Movie Maker.
Pour ce qui est des travaux dédiés à la présentation, il est aussi possible d’enregistrer une vue
au format image en spécifiant la taille et la résolution du fichier en sortie.
Outils usuels
L’interface de SpacEyes Builder propose de nombreux outils qui offrent toutes sortes de
possibilités. Parmi eux, on peut penser à l’outil permettant de tracer des lignes. Cet outil trace des
lignes sur le socle de manière tout à fait classique mais les informations contenues dans la fenêtre des
propriétés d’une telle ligne s’avèrent particulièrement intéressantes. Outre la longueur, ou les
coordonnées des extrémités, on peut par exemple observer le profil en long de la ligne, en modifier les
paramètres d’échelles et l’exporter ensuite en tant qu’image. Cet outil permet donc d’avoir très
rapidement une idée des mouvements du relief sur une zone définie.
Un autre outil qui peut s’avérer utile permet d’ajouter une série d’objets3D en définissant les
contours d’un polygone. Pour représenter un espace forestier par exemple, il suffit de pointer les
contours de la zone, de spécifier la distance entre deux objets consécutifs ainsi que leur taille et l’on
obtient automatiquement une représentation en 3D plutôt réaliste de la zone.
SpacEyes propose aussi des outils de géoréférencement des images et de conversion de
formats qui peuvent s’avérer très utiles, notamment dans le cadre de changements de systèmes de
projection, de ré-échantillonnage d’images ou de transformations de formats de fichiers.
Figure 13: Outil ligne de SpacEyes3D
Arnaud DURANTE
22
Figure 14: Insertion d'une zone de végétation
Arnaud DURANTE
23
3- Conclusion Au départ, le contrat passé entre la SHLMR et AdSIG prévoyait un rendu du SIG3D sous
Google Earth. Cet aspect a donc été remis en cause suite au test de la nouvelle solution représentée par
le logiciel SpacEyes3D. La phase de test a d’abord fait apparaître la relative complexité de la mise en
place du socle de travail. Les différentes solutions envisagées pour la création de ce socle ont
successivement démontré leurs limites jusqu’à aboutir à une version définitive utilisable et diffusable
via le SpacEyes Viewer. Cette première étape a donc été assez longue et complexe, mais elle a
finalement permis d’observer l’apport indéniable d’un MNT de meilleure qualité, et de souligner, par
là même, les lacunes de Google Earth dans ce domaine. De plus, une fois établi, les opérations de
traitement du socle sont à la fois rares et simples. Cet aspect ne constitue donc plus un frein au
fonctionnement du SIG de la SHLMR sous SpacEyes
Au niveau de l’import des données de tous types et de leur création, les possibilités de
SpacEyes sont plus vastes que celles de Google Earth. La possibilité d’intégrer la volumétrie des
bâtiments, texturée au niveau des toits sur l’ensemble de l’île, constitue par exemple un point très
intéressant. La diversité des formats d’objets3D pris en charge par SpacEyes est aussi un aspect positif
du logiciel, notamment dans l’optique d’intégrer des modèles produits par des acteurs extérieurs
(architectes, urbanistes,…) qui ne travaillent pas toujours sur les mêmes supports et avec les mêmes
formats de fichiers.
Au niveau des outils proposés, SpacEyes possède aussi une longueur d’avance sur Google
Earth. La possibilité d’effectuer des transformations de formats ou de systèmes de coordonnées est un
point de plus à mettre au crédit de SpacEyes. Tout comme l’ergonomie des outils de présentation
(visites virtuelles, vues thématiques,…).
Cependant, SpacEyes3D n’est pas la solution qui a été finalement adoptée par la SHLMR pour
supporter son SIG. Le service informatique, en accord avec le département foncier, a privilégié la
solution Google Earth qui était celle envisagée dès le départ. La simplicité d’utilisation et le caractère
très familier de Google Earth ont donc été privilégiés, de même que la perspective de pouvoir disposer
des couches mises à disposition du grand public par Google Earth (Bâtiments, réseau routier,…). Le
fait que les futurs utilisateurs ne présentent pas de compétences spécifiques en matière de SIG a aussi
conduit les décisionnaires à adopter une solution plutôt orientée vers le grand public. La première
version du SIG de la SHLMR sera donc diffusée sous Google Earth, mais la plupart des travaux de
préparation étant effectués sous ArcMap, le basculement vers SpacEyes (si les attentes de la SHLMR
se trouvaient modifiées), ne poserait pas réellement de soucis.
Arnaud DURANTE
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PARTIE C : Travaux sur les données intégrées au SIG
1- Elaboration du modèle conceptuel de données Afin de visualiser de manière plus claire l’ensemble des données à intégrer au SIG j’ai réalisé
un modèle conceptuel de données (MCD), permettant ainsi de mieux apprécier les informations
disponibles ainsi que les relations qui les unissent. L’ensemble des données n’étant pas disponibles au
départ (certaines ne l’étant d’ailleurs toujours pas), je ne savais pas exactement quels éléments allaient
m’être fournis. Je n’ai ainsi pu achever ce modèle que tardivement, après avoir entamé certains des
traitements préalables à l’intégration au SIG.
Légende
Données complètes et traitées durant l’étude
Les données fournies sont traitées mais incomplètes
Données non fournies et ne faisant pas l’objet d’une intégration immédiate au SIG
Ce modèle conceptuel de données (également en annexe 4 du rapport)a été réalisé sous Access
et met en jeu trois tables principales. Tout d’abord la table des informations cadastrales. Le choix
d’utiliser ces données ainsi que leur acquisition et leur traitement font l’objet de paragraphes
ultérieurs. Ces données ont été disponibles dès le début de mon projet et ont été traitées dans un
premier temps. Cette table est liée à la table des données foncières de la SHLMR. Ce deuxième
ensemble de données nous a donc été fourni par la SHLMR elle-même et contient l’ensemble des
informations foncières dont elle dispose. Ces données (incomplètes) ont fait l’objet d’important
travaux de mise en forme avant de pouvoir être intégrées. Enfin le troisième élément majeur de la base
de données est constitué par la table des bâtiments de la SHLMR. Ici encore, ces données sont issues
de la SHLMR elle-même. Bien que nécessitant quelques travaux de mise en forme, cette table était
beaucoup mieux organisée que celle du secteur foncier, facilitant ainsi les différents traitements et
l’intégration. Au niveau des liaisons entre ces trois tables importantes, elles s’effectuent sur la clé
Figure 15: MCD du SIG de la SHLMR
Arnaud DURANTE
25
d’opération fournie par la SHLMR et intégrée par la suite à la table cadastrale pour permettre la
jointure. En ce qui concerne la cardinalité :
Une parcelle cadastrale correspond à une
seule opération, un reliquat de terrain
appartenant à la SHLMR peut cependant ne
pas être constitutif d’une opération
immobilière. Une opération contient une à
plusieurs parcelles.
Une opération contient aucun à plusieurs
bâtiments. Un bâtiment appartient à une et
une seule opération.
Cadastre Foncier
SHLMR
0,1 1,n
Foncier
SHLMR
Bati SHLMR 0,n 1,1
Arnaud DURANTE
26
2- Acquisition et traitement des données cadastrales
a- Extraction des données
Pour constituer la table cadastrale évoquée précédemment, il s’agit de dresser la liste des
parcelles pour lesquelles la SHLMR est attributaire au cadastre. Il faut donc se connecter au service de
consultation en ligne des données cadastrales et procéder à une recherche par propriétaire.
Cette recherche est à effectuer pour chacune des 24 communes de l’île et permet de générer un
extrait–modèle1 au format xml par commune contenant la liste des parcelles et des lots (copropriété ou
volumes) pour lesquels la SHLMR est attributaire cadastral. Une fois l’ensemble des extraits générés,
on les intègre au sein d’un unique tableau renseignant les informations suivantes. On obtient une liste
de 2125 parcelles et 3345 lots.
- DATE_CREATION: date de la création du listing lors de la consultation en ligne
- COCOMMU : Code de la commune
- LNCOMMU : Nom de la commune
- NUM_MODELE1 : Renseigne le numéro du modèle 1 généré
- NUM_LIGNE : N° de la ligne contenant l’information dans la table
- CTSEC : Matricule de la section
- NUPLAN : N° de la parcelle
- ADRESSE : Renseigne l’adresse de la parcelle
- NULOT : Numéro du lot si c’est un lot de copropriété ou de volume
- QUOTE_PART : Quote-part éventuelle affectée au lot de copropriété
Quelques observations statistiques peuvent déjà être réalisées, permettant notamment une
meilleure appréciation de l’étendue du patrimoine foncier de la SHLMR. On se rend par exemple
compte que ce patrimoine s’étend sur 22 des 24 communes. La commune recensant le plus grand
nombre de parcelles est Le Port (528 parcelles) quand l’Entre-Deux affiche le plus petit total avec trois
parcelles. Cette extraction permet aussi d’avoir une idée de la contenance globale occupée par
l’ensemble du patrimoine foncier : 375ha55a15ca.
b- Traitement des données cadastrales
L’ensemble de ces informations n’est pas forcément intéressant et certaines informations
importantes manquent. Il s’agit donc de procéder à un « nettoyage » de cette base de données
fraîchement créée. La première étape consiste à référencer chaque entité par l’identifiant de la parcelle
(tant pour les parcelles elles mêmes que pour les lots). Cette clé est créée de la façon suivante :
CCC SS NNNN
3 Chiffres du code de la commune Identifiant de la section 4chiffres du numéro de la parcelle
Son format doit être unique et formalisé puisque c’est cet identifiant qui permettra par la suite
de faire le lien avec les pièces graphiques et les autres tables. Cette information « Clé » est créée sous
Excel. Elle est donc construite d’après les informations « COCOMMU », « CTSEC » et « NUPLAN ».
Voici la commande qui permet de la créer :
=DROITE(Tableau1[[#Cette ligne];[COCOMMU]];3) & Tableau1[[#Cette ligne];[CTSEC]] &
REPT(0;4-NBCAR(Tableau1[[#Cette ligne];[NUPLAN]])) & Tableau1[[#Cette ligne];
- Le premier membre est construit en sélectionnant les trois derniers caractères du champ
« COCOMMU »
Arnaud DURANTE
27
- Le second membre contient l’information complète du champ « CTSECT »
- Le troisième membre récupère l’information contenue dans le champ « NUPLAN » et ajoute
des zéros devant si cette information ne contient pas quatre chiffres (dans le but de respecter le
format standard de la clé).
Comme évoqué précédemment, après le traitement des données, le lien avec la base graphique
s’effectuera sur l’identifiant de la parcelle. Il convient donc à ce stade de s’assurer que notre table
« Parcelles » contient bien l’ensemble des parcelles de la SHLMR. Une vérification consiste à réitérer
la recherche au cadastre en sélectionnant cette fois-ci les parcelles et non les groupes de biens. Après
avoir régénéré l’ensemble des listings, on constate que le nombre d’entrées est le même sur les deux
tables, ce premier contrôle est donc concluant.
On supprime ensuite les champs de cette table jugés inutiles. Après traitement, la table
présente l’allure suivante :
Le champ « Dxf » a été créé à partir de la « Clé » dans la perspective du traitement graphique,
il est constitué du code de la commune et de la section d’appartenance de la parcelle. Les plans
cadastraux dont nous disposons sont référencés de cette manière. Cela nous permettra donc de les
retrouver aisément par la suite.
c- Calculs et traitements annexes réalisés sur la table cadastrale
Une fois cette première série de traitements réalisée sur les parcelles, il s’agit maintenant de
s’intéresser aux lots appartenant à la SHLMR. Après classement de la table il est simple de les
distinguer des parcelles et de créer une nouvelle table contenant uniquement les lots. Ces lots peuvent
appartenir à une copropriété, à une division en volume, voire à une copropriété établie au sein d’une
division en volumes. Cette table « Lots » n’est pas destinée à apparaître dans le produit final qui ne
contiendra que les parcelles et leur représentation graphique. Cependant certaines informations
inhérentes aux lots doivent absolument apparaître dans le produit final. Il va donc s’agir de
sélectionner ces renseignements importants puis de les joindre à la table Parcelles. Pour ce transfert
d’informations entre les deux tables, la décision a été prise de conserver les deux renseignements
suivants :
- Le nombre de lots contenus par une parcelle
- La quote-part cumulée de ces lots présents sur une même parcelle.
Ces renseignements ne sont cependant pas contenus dans la table initiale, il va donc falloir les
créer. Dans un premier temps, on calcule donc le nombre de lots contenus dans chaque parcelle. Pour
ce faire, on utilise l’outil « Summarize » du logiciel ArcMap après avoir ajouté la table « Lots ». Cet
outil, lorsqu’il est appliqué à un champ particulier d’une table, permet de dresser la liste des valeurs
distinctes contenues dans ce champ et leur nombre d’apparitions. Dans notre table, les lots sont tous
référencés par la « Clé ». Les lots appartenant à une même parcelle possèdent donc la même clé. Ce
qui permet en appliquant la fonction « Summarize » sur le champ Clé, de générer la liste des parcelles
contenant des lots et le nombre de lots contenus.
Figure 16: Table Parcelles
Arnaud DURANTE
28
Il faut ensuite déterminer la quote-part cumulée constituée par les lots appartenant à une même
parcelle. Ce traitement est un petit peu plus complexe que le précédent. Il s’agit donc d’additionner les
quotes-parts des lots présentant la même « Clé ». Cependant, les quotes-parts issues de la table initiale
ne sont pas au format numérique mais au format texte. La première étape consiste donc à transformer
sous Excel les quotes-parts de chaque lot au format numérique. On obtient ainsi pour chaque lot une
quote-part constituée d’un nombre compris entre zéro et un, correspondant à la valeur décimale de la
quote-part attachée. On ajoute ensuite la table « Lots » à laquelle on applique la fonction
« Summarize » sur le champ Clé en lui spécifiant d’additionner les informations de quote-part. Cela
génère une nouvelle table contenant la clé de la parcelle et la quote-part cumulée des lots contenus.
Cependant ces renseignements sont toujours dans un format numérique (valeurs décimales comprises
entre zéro et un). Il faut donc effectuer un dernier traitement sous Excel visant à retransformer les
quotes-parts en tantièmes, en veillant à appliquer le bon dénominateur à chaque entité (en effet les
quotes-parts initiales n’étaient pas présentées selon le même modèle, on avait des 1/1000, des
1/10000,…). Après avoir effectué ce dernier traitement nous disposons donc de la quote-part-cumulée
constituée par les lots appartenant aux mêmes parcelles.
Nous pouvons enfin ajouter ces deux nouvelles informations à la table Parcelles en réalisant
une jointure sur le champ Clé. Notre table Parcelles se voit ainsi enrichie de deux nouvelles
informations.
Une dernière information cadastrale est à ajouter à cette table, il s’agit du droit attaché à la
propriété. Cette information n’est pas fournie lors de la génération des listings de groupes de biens. Il
faut donc effectuer une nouvelle recherche sur le service en ligne et sélectionner chaque bien pour
connaître le droit de propriété de la SHLMR. Concernant la majeure partie des parcelles, la mention
« P » (pour Propriétaire) apparaît. Cela signifie que la SHLMR a un droit de pleine propriété. On
retrouve aussi les mentions E (emphytéote), R (bailleur), et PI (propriétaire indivis).
Figure 17: Fonction "Summarize" sous ArcMap
Arnaud DURANTE
29
3- Traitement graphique du patrimoine foncier Après avoir effectué le traitement de la table des données cadastrales, il a ensuite été temps de
procéder au traitement de sa représentation graphique. Ce traitement qui est développé en annexe du
rapport (annexe2) a permis d’extraire le parcellaire cadastral au niveau des sections concernant les
propriétés de la SHLMR, ces sections ayant pu être identifiées grâce au traitement effectué
préalablement (192 des 950 sections de l’île). Cette extraction a été effectuée sous ArcMap et a permis
d’obtenir le contour, la surface graphique, la contenance cadastrale et l’information sur l’arpentage de
chacune des parcelles contenues dans les sections concernées. Bien qu’étant développé en détail en
annexes, il convient tout de même d’évoquer ici les grandes lignes ce traitement. Dans un premier
temps, le fichier dxf est importé au format Géodatabase. Une jointure est ensuite réalisée pour lier les
deux tables importantes de la géodatabase à la représentation graphique des parcelles. Les différents
éléments pertinents peuvent alors être extraits pour former des couches au format shp (parcelles,
sections, subdivisions, batidur, batileger). Enfin, le contour des parcelles et des subdivisions est
retravaillé afin d’assurer la cohérence de la superficie graphique proposée (faussée dans le cadre de
parcelles contenant d’autres parcelles).
Cette série de traitements assez lourde et complexe a ensuite été automatisée sous Model
Builder de ArcMap afin de pouvoir être réitérée plus simplement dans un futur proche. La création de
cette procédure automatique est aussi détaillée en annexe (annexe 3) du rapport. Elle a notamment été
créée dans l’optique des mises à jour qui devront être réalisées par la suite.
Après traitement, on dispose alors de l’ensemble des parcelles des sections contenant un lien
SHLMR et non des seules parcelles appartenant uniquement à la SHLMR. Une opération d’extraction
reste donc à effectuer sur la couche des parcelles obtenues. Pour ce faire, une jointure est réalisée sur
la base de l’identifiant cadastral des parcelles entre la table cadastrale traitée au départ et la base
graphique fraichement obtenue. On sélectionne ensuite uniquement les parcelles de la SHLMR qui ont
une correspondance dans la table globale puis on crée une couche à partir de cette sélection. On
dispose alors d’une couche présentant à la fois la représentation graphique et les données cadastrales
des parcelles de la SHLMR.
Un contrôle permet cependant de s’apercevoir que le nombre de parcelles contenues dans
cette couche n’est pas identique à celui de la table de données extraite du cadastre. Cet écart provient
du fait que certaines planches cadastrales ne sont pas à jour. Une partie des parcelles de la table ne
trouve ainsi pas de correspondance dans le document graphique. Pour contourner ce problème, il faut
dans un premier temps identifier les sections présentant un défaut d’actualité. On peut ensuite
commander, auprès des services du cadastre, une version plus récente de chacune de ces planches. Il
suffit ensuite de relancer la procédure de traitement automatique sur les sections à problèmes et
réitérer la jointure pour obtenir les parcelles manquantes. Malgré cette procédure on constate que
certaines parcelles (7 éléments appartenant à la section 411AI) font toujours défaut dans la base
graphique. Il ne s’agit pas là d’un défaut d’actualité de la planche, il faut donc se rapprocher des
services du cadastre afin de faire remarquer l’anomalie pour que celle-ci puisse être corrigée.
Arnaud DURANTE
30
4- Traitement des données foncières de la SHLMR
a- Mise en forme des données foncières de la SHLMR
Les données du département foncier de la SHLMR nous ont été fournies très tardivement, et
ne respectaient par de format véritablement établi. Elles sont, de plus, incomplètes.
Figure 18: Extrait de la table des données foncières de la SHLMR
Un premier traitement a donc consisté à mettre en forme les données foncières de la SHLMR
afin de pouvoir les joindre à la table précédemment mise en place. La jointure entre les deux sources
de données est effectuée selon l’identifiant cadastral des parcelles.
Cependant, comme le suggère la figure ci-dessus, un traitement semblable à celui effectué sur
la base cadastrale a du être effectué afin de créer un identifiant cadastral unique pour chaque parcelle
du patrimoine foncier de la SHLMR. Après avoir réalisé l’ensemble des traitements préalables, la table
a pu être liée à la base cadastrale.
b- Gestion des incohérences de la table foncière
Cette jointure a permis de s’apercevoir que toutes les entrées de la table foncière ne trouvaient pas de
correspondance dans la table cadastrale. Environ 7% des parcelles sont concernées par ce défaut.
Cette absence de relation dans le cas de certaines parcelles peut avoir plusieurs causes :
- L’acquisition est récente et l’attributaire cadastral n’était pas à jour au moment de l’extraction
des données. Dans ces cas là, on répète l’extraction depuis le serveur professionnel de données
cadastrales. Si la mise à jour a été effectuée on intègre la parcelle à notre base de données de
Figure 19: Création de l'identifiant parcellaire
Arnaud DURANTE
31
manière classique, sinon on intègre tout de même la parcelle en insérant une mention
« N’appartient pas encore à la SHLMR au cadastre » dans le champ « Observations ».
- La base de la SHLMR n’est pas à jour et contient des entrées qui ne sont plus d’actualité. En
effet la base de la SHLMR contient l’identifiant cadastral des parcelles au moment de leur
acquisition. Si la parcelle a fait l’objet d’une division ou d’une réunion, il est normal que son
identifiant n’existe plus et donc qu’on ne la retrouve pas dans la base cadastrale. Dans ces cas
précis il faut donc de nouveau accéder au SPDC et rechercher l’identifiant en question. Le
cadastre confirme alors que ce dernier est obsolète et fournit le ou les nouveaux identifiants
qui ont pu être attribués après la vente et la division d’une parcelle par exemple. Il faut ensuite
modifier la table foncière en y intégrant les nouveaux identifiants avant de réitérer la jointure.
La jointure entre les bases foncières et cadastrales a aussi permis de mettre en lumière la
nécessité de créer une nouvelle table (et donc une nouvelle couche graphique) ne considérant pas la
parcelle mais l’opération foncière comme élément unitaire. En effet, dans son fonctionnement interne,
la SHLMR ne raisonne pas en termes de parcelles mais en termes d’opérations (une ou plusieurs
parcelles). Les informations proposées ne concernent pas chaque parcelle de manière individuelle mais
un groupe de parcelles dans son ensemble. Suite à la jointure effectuée, une répétition inutile
d’informations a donc été constatée au sein de la table. De plus ces informations sont erronées
puisque chacune d’elles (le prix, le nombre de logement,…) correspond à une opération et non à une
parcelle unique. Une fusion des parcelles appartenant à la même opération a donc été effectuée afin de
créer une nouvelle couche graphique mieux adaptée au fonctionnement de la SHLMR. Les différentes
entités de la couche opération sont ainsi composées de plusieurs polygones qui ne forment qu’un seul
élément une fois fusionnés.
c- Enrichissement de la table foncière à l’aide de données annexes
L’ensemble des données foncières fournies par la SHLMR étant largement incomplet, il m’a
été impossible, dans un premier temps, de faire figurer la majeure partie des opérations foncières. La
plupart d’entre elles ont pu être identifiées grâce à des plans de situation et des extraits cadastraux
relatifs à une bonne partie des opérations que la SHLMR nous a fait parvenir (le 29 juillet).
Ces documents nous ont permis
d’affecter une bonne partie des opérations aux
parcelles cadastrales concernées. 218 des 295
opérations SHLMR ont ainsi pu être
renseignées. Cette identification a été réalisée
directement sous ArcMap au travers d’une
session de mise à jour réalisée sur la couche
des parcelles. Une nouvelle fusion des
parcelles appartenant aux mêmes opérations a
pu alors être réalisée afin de compléter la
couche des opérations. Cependant, les données
disponibles sur chacune d’elles diffèrent
puisque, si les extraits cadastraux permettent
d’identifier les opérations, ils ne contiennent
aucun autre renseignement pertinent.
Figure 20: Extrait cadastral permettant l'identification des opérations (exemple opération ALIZEES)
Arnaud DURANTE
32
5- Traitement des données « bâtiments » de la SHLMR
a- Traitement des données littérales
Outre l’aspect foncier, le second élément majeur constitutif du SIG de la SHLMR doit aussi
faire l’objet d’un traitement avant le travail de représentation graphique et de modélisation. Les
données propres aux bâtiments de la SHLMR nous ont été fournies par le département « Patrimoine »
du bailleur social. Contrairement aux données issues du service foncier, ces éléments, présentés sous
forme de tableaux Excel, respectent un formalisme bien établi reflétant une méthode de travail efficace
et utilisée de manière uniforme par l’ensemble du personnel. Le traitement de la table s’en retrouve
donc simplifié. Les données fournies se présentent sous la forme suivante :
Cette première table contient l’ensemble des opérations de la SHLMR
contenant des bâtiments. Ces opérations, au nombre de 297, sont
référencées par une clé unique composée de quatre lettres. La commune
ainsi que le nombre de logements existant pour chaque opération est aussi
indiqué.
Cette seconde table répertorie individuellement chaque logement (19374
éléments) selon un identifiant composé de cinq chiffres. Dans le cadre de la
mise en place du SIG, l’entité à considérer n’est pas le logement mais le
bâtiment. C‘est donc à ce niveau que se situe la majorité des traitements
réalisés sur les données de la SHLMR. Les traitement doivent nous
permettre d’obtenir la table suivante :
Cette table construite considère donc le bâtiment comme élément unitaire
et non plus le logement ou l’opération. Une clé unique pour chaque
bâtiment a ainsi été créée sous Excel. Elle se compose de la façon
suivante : OOOO_B
Clé Opération Code Bâtiment
Il a ensuite été possible de poursuivre les traitements à partir de la table de
la SHLMR. En effectuant des calculs de somme et de moyenne sur les
logements présentant la même « Clé Bati », la création de la table générale
des bâtiments de la SHLMR (présentée ci-contre) a pu être réalisée. Voici
la description des données présentes dans cette table contenant 1270
éléments :
BATI 1
Clé Opération
Opération
Commune
Code Commune
Nbr lgmts
BATI 2
ID Logement
Porte
Code Bâtiment
Clé Opération
Opération
Nature
Type
Porte
Surface
Loyer
Charges
Année de MES
BATI_SHLMR
Clé Bati
Clé Opération
Surface totale
Loyer Moyen
Année de MES
Nature lgmts
Nbr T1
Nbr T2
Nbr T3
Nbr T4
Nbr T5
Nbr T6
Nbr T7
Arnaud DURANTE
33
b- Traitement graphique des bâtiments
Une nouvelle étape dans le traitement du patrimoine bâti de la SHLMR vise à obtenir la
représentation graphique de l’ensemble des bâtiments avant de procéder aux travaux de modélisation.
Plusieurs données sont disponibles pour cette opération. On peut citer la couche Batidur du cadastre
qui a été extraite au même moment que le parcellaire, ou encore la couche bâtiments de la BD-Topo.
Ces deux données étant disponibles, un choix à dû être effectué à ce stade de l’étude. Au-delà de
l’aspect graphique, les données liées à ces deux couches sont aussi à prendre en compte, et la seule
information qui affiche une réelle importance est la hauteur du bâtiment contenue par la couche
bâtiment de la BD-Topo. Si cette donnée n’est pas indispensable pour le moment, elle le sera au
moment de l’étape de modélisation. C’est donc dans cette optique que l’on utilise la BD-Topo datant
de 2008 comme source graphique au détriment du cadastre.
La couche bâtiments de la BD-Topo est disponible au format shp et affiche l’ensemble des
bâtiments implantés sur le sol réunionnais (environ 250000 éléments). Il s’agit donc de réaliser une
sélection au sein de cette couche permettant d’extraire le seul patrimoine immobilier de la SHLMR.
Ce nouveau traitement s’effectue sous ArcMap. Il consiste en une sélection géographique mettant en
jeu la couche bâtiment de la BD-Topo et la couche des parcelles appartenant à la SHLMR créée
précédemment. On sélectionne donc les éléments de la couche bâtiment qui intersectent la couche des
parcelles de la SHLMR puis on crée une couche à partir de cette sélection qui permet d’obtenir la
représentation graphique en 2D des bâtiments de la SHLMR. Un résultat intéressant est l’écart entre le
nombre d’éléments extraits de la BD-Topo (2420) et celui de fourni par la SHLMR (1270). Cet écart
important a deux explications majeures. La première provient du fait que la sélection a conduit à
l’extraction de bâtiments n’appartenant pas à la SHLMR mais empiétant légèrement sur les parcelles
du bailleur social. Ce léger défaut provient à la fois de l’imprécision du cadastre et de la BD-Topo. Ce
type d’erreur pourra être corrigé par la suite au moment de l’identification des bâtiments. La seconde
source d’écart entre les deux chiffres est causée par le fait que les logements individuels sont
regroupés sous une même clé-bati dans la table de la SHLMR, même lorsque ces éléments constituent
des entités distinctes, d’où un écart important avec l’extrait de la BD-Topo.
BATI_SHLMR
Clé Bati Clé unique pour chaque bâtiment composée de 6 caractères
Clé Opération Clé d’opération composée de 4 caractères
Surface totale Somme des surfaces des logements de la SHLMR contenus dans le bâtiment
Loyer Moyen Loyer moyen en euros des logements de la SHLMR contenus dans le bâtiment
Année de MES Année de Mise en Service du bâtiment
Nature lgmts Nature des logements contenus dans le bâtiment (LLS, LLTS,…)
Nbr T1 Nombre de logements de type T1 contenus dans le bâtiment
Nbr T2 Nombre de logements de type T2 contenus dans le bâtiment
Nbr T3 Nombre de logements de type T3 contenus dans le bâtiment
Nbr T4 Nombre de logements de type T4 contenus dans le bâtiment
Nbr T5 Nombre de logements de type T5 contenus dans le bâtiment
Nbr T6 Nombre de logements de type T6 contenus dans le bâtiment
Nbr T7 Nombre de logements de type T7 contenus dans le bâtiment
Arnaud DURANTE
34
c- Liaison entre la base de données et la représentation graphique des bâtiments
A ce stade du projet, il n’existe aucun lien entre la représentation graphique (en 2D) des
bâtiments (issue de la BD-Topo) et la table attributaire mise en place, aucune jointure entre les deux
données n’est donc réalisable. Il faut intégrer une information supplémentaire à la couche extraite de la
BD-Topo afin de rendre la liaison avec la base de données possible. Cette opération va donc consister
à effectuer une session de mise à jour de la couche directement dans ArcMap. Un champ destiné à
contenir la « Clé Bati » est d’abord ajouté à la couche des bâtiments puis celui-ci est complété grâce
aux extraits cadastraux fournis par le département « Patrimoine » de la SHLMR, qui font aussi
apparaître la position et le matricule des bâtiments. Cette opération n’est cependant pas aussi simple
qu’il n’y paraît puisque plusieurs cas sont à envisager :
- L’extrait cadastral, la couche des bâtiments ainsi que la base de données sont concordantes.
C’est le cas le plus simple, on identifie chacun des bâtiments par sa Clé Bati après analyse de
l’extrait cadastral et de la table. Ce cas concerne environ 40% du patrimoine bâti de la
SHLMR.
Extrait cadastral de
l’opération BAGATELLE
fourni par la SHLMR
Extrait de la table Bati de la
SHLMR
Identification du bâtiment au
sein de la couche sous
ArcMap
Figure 21: Intégration de la Clé Bati à la couche des bâtiments sous ArcMap, exemple de l’opération BAGATELLE
Arnaud DURANTE
35
- L’extrait cadastral et la base de données ne concordent pas avec la couche des bâtiments. En
effet, au sens de la SHLMR, un bâtiment ne correspond pas forcément à un bâtiment
« physique » dans son entier mais seulement à une partie de ce dernier. Un bâtiment
« physique » unique peut ainsi contenir plusieurs «bâtiments SHLMR». Inversement, il arrive
aussi qu’au sens de la SHLMR, plusieurs bâtiments « physiques » soient regroupés en une
seule entité. C’est notamment le cas des logements individuels. Dans ces cas, assez nombreux
(environ 50% du patrimoine bâti), il faut donc modifier la géométrie des polygones composant
la couche des bâtiments en réalisant des divisions ou des fusions au sein de la session de mise
à jour, avant d’intégrer la Clé Bati à la table attributaire.
- Il n’y a pas d’extrait cadastral ou celui-ci est incomplet. Dans ce cas précis, à moins que
l’opération foncière ne soit connue et qu’elle ne contienne qu’un seul bâtiment, l’identification
formelle du bâtiment est impossible et la mention « NON RENSEIGNE » est intégrée dans le
champ Clé Bati. C’est le cas d’environ 10% des bâtiments de la table de la SHLMR
Outre l’identification des bâtiments, ce processus permet
aussi de remarquer et de supprimer les éléments de la couche
non constitutifs du patrimoine immobilier de la SHLMR. En
effet lors de l’extraction des éléments de la BD-Topo contenus
par la couche des parcelles de la SHLMR, certains éléments
parasites ont été intégrés. On peut par exemple penser à des
bâtiments empiétant très légèrement sur une parcelle de la
SHLMR ou à des bâtiments n’ayant pas vocation à accueillir des
logements (local technique,…).
Comme dans le cas du patrimoine foncier, les données relatives au patrimoine bâti de la
SHLMR sont incomplètes et ne permettent pas l’identification de l’ensemble des bâtiments. Cet aspect
devra être évoqué avec la SHLMR et faire l’objet de consultations annexes afin de pouvoir achever
Extrait cadastral faisant apparaître une scission de bâtiment
Mise à jour du polygone sous
ArcMap
1
2
Figure 22: Cas particulier au moment de l'intégration de la Clé Bati
Figure 23: Exemple d'élément "parasite"
Arnaud DURANTE
36
l’identification. On pourra par exemple demander à consulter les archives de la SHLMR qui ne nous
ont pas été communiquées ou encore poursuivre le processus au travers d’entretiens direct avec le
personnel ayant travaillé sur les opérations en question afin d’achever la démarche.
Arnaud DURANTE
37
6- Mise à jour et maintenance du système Dès lors que l’identification de l’ensemble du patrimoine de la SHLMR sera achevée, il sera
alors temps de se poser la question de la maintenance de l’ensemble des données. Afin d’éviter la
répétition des traitements effectués entre la SHLMR et AdSIG, il sera important de respecter un
formalisme donné. Pour ce qui est du secteur foncier, la SHLMR, au gré des différentes cessions et
acquisitions, devra faire un effort de mise en forme de ses données en utilisant la table « gabarit » qui a
été mise en place. Ce léger changement dans la méthode de travail de la SHLMR permettra par la suite
une analyse plus claire et plus rapide dans le cadre des opérations de mise à jour effectuées par AdSIG.
Il sera particulièrement important de respecter le formalisme imposé dans l’intégration des identifiants
cadastraux. En ce qui concerne le secteur patrimoine qui fournit les données propres aux bâtiments, le
fonctionnement actuel est efficace et semble maitrisé par l’ensemble du personnel. Il n’est donc pas
utile de bouleverser les méthodes de travail, l’organisation actuelle des différentes données permettra
une mise à jour simple.
Sur le plan des délais, on pourra proposer une mise à jour annuelle au départ. Ce délai pourra
évidemment être modifié selon la volonté de la SHLMR ou selon l’évolution de son activité sur le
marché foncier. Il sera aussi possible d’effectuer des mises à jour ponctuelles pour une opération
particulière devant faire l’objet d’une intégration rapide au SIG. Les travaux de mise à jour
consisteront principalement à ajouter les biens acquis (fonciers ou bâtis) au cours de l’année écoulée à
la base existante et à supprimer les éléments qui ont été cédés. Cette mise à jour sera effectuée sur la
base de la table fournie par la SHLMR et contiendra les éléments modifiés. Il s’agira aussi
d’enregistrer les modifications réalisées sur les parcelles (division, réunion,…) qui appartenaient déjà
à la SHLMR. Ces renseignements devront aussi nous être communiqués par la SHLMR.
Une fois que les différentes tables de données auront été reçues et actualisées, la jointure avec
la représentation graphique s’effectuera de la même manière que lors de l’établissement du système. Il
faudra évidemment penser à ajouter les nouveaux éléments (polygones des parcelles et des bâtiments)
et supprimer ceux qui ne sont plus constitutifs du patrimoine de la SHLMR. L’extraction des nouvelles
parcelles pourra être effectuée grâce au modèle automatique créé.
Avant de songer aux mises à jour futures, il sera cependant important de finaliser les deux
tables et couches principales (foncier et bâti) qui sont toujours incomplètes. Une fois les opérations de
traitement achevées sous ArcMap dans un espace en deux dimensions, on pourra alors pleinement se
concentrer sur le volet 3D du SIG. Les prochains paragraphes dédiés à la modélisation des bâtiments
et à l’intégration du SIG dans l’environnement 3D de Google Earth se concentrent ainsi sur ce nouvel
aspect.
7- Conclusion Dans l’état actuel des choses, 2147 parcelles ont été identifiées comme appartenant à la
SHLMR. Parmi cet ensemble, 330 parcelles n’ont pu être liées à une opération immobilière de la
SHLMR. Parmi ces parcelles non identifiées, certaines constituent des reliquats de terrains et
n’appartiennent à aucune opération, d’autre sont susceptibles d’appartenir à une des 57 opérations
foncières qui n’ont pu être identifiées à ce jour. Au niveau du bâti, environ 80% du patrimoine pu être
renseigné. Il sera donc important de prendre rapidement contact avec la SHLMR afin d’apporter des
compléments d’informations permettant de combler les quelques éléments manquants.
Arnaud DURANTE
38
PARTIE D : Modélisation des bâtiments
1- Niveaux de détail et choix effectués Dans le cadre de travaux de modélisation de bâtiments, il est important de savoir au départ à
quel niveau de détail on souhaite aboutir pour un modèle donné. Le marché cosigné par AdSIG et la
SHLMR prévoit la modélisation en LOD1 (Level Of Detail1) de la plupart des bâtiments, la
modélisation en LOD2 d’une plus mince partie du patrimoine immobilier et enfin la modélisation en
LOD3 de quelques bâtiments, choisis pour leur intérêt particulier.
L’outil proposé à la SHLMR constituera principalement un objet de gestion interne permettant
la consultation des données. Il est donc logique de réaliser une modélisation en LOD1 de la plupart des
bâtiments. Ceux devant faire l’objet d’une modélisation plus réaliste seront choisis par la SHLMR
elle-même et constitueront la « vitrine » de la société notamment auprès du public et des élus. Ils
feront l’objet de commandes particulières. Les critères retenus pour déterminer les bâtiments
intéressants pourront être la date de mise en service, la surface occupée par le groupe d’habitation ou
encore son intérêt architectural. Dans cette optique, une première proposition a été faite à la SHLMR.
Les opérations Caricubes et Ruisseau à St Denis m’ont semblé représenter un intérêt notable. En effet,
l’opération Ruisseau regroupe les bâtiments du siège social de la société. Il a donc été décidé
d’effectuer une modélisation en LOD2 de ce groupe de bâtiments. L’opération Caricubes quant à elle
est située proche de l’opération Ruisseau et le bâtiment de grande envergure présente un intérêt
architectural notable, c’est pourquoi j’ai décidé de l’inclure dans le groupe d’habitations modélisées.
Sur la commune du Port, j’ai choisi de modéliser en LOD3 les bâtiments des opérations
Heliospace I et II, ainsi que l’opération Voie Triomphale. Cette volonté a été motivée par plusieurs
facteurs. Tout d’abord la commune du Port est la commune de l’île sur laquelle la SHLMR est la plus
présente (528 parcelles et 143 bâtiments), je trouvais ainsi logique de modéliser un groupement
d’habitations (plusieurs en l’occurrence) situé au cœur de cette commune. D’autre part, la forme
circulaire des bâtiments des opérations Heliospace m’a paru particulièrement intéressante à modéliser.
Enfin, la voie triomphale étant l’axe routier principal de la ville du Port, j’ai jugé pertinent de
modéliser les bâtiments de l’opération située en bordure de cet axe. D’autant plus que certains
bâtiments constitutifs d’une autre opération bordant cette voie ont été très récemment détruits. Les
modèles réalisés pourront ainsi être intégrés aux différents projets de réhabilitation qui seront mis en
œuvre. Ils auront aussi pour but de promouvoir le patrimoine bâti de la SHLMR au travers d’une
publication sur le site internet de la société ou d’une visite virtuelle du quartier. Ils pourront
évidemment être utilisés par le personnel de la SHLMR dans le cadre des opérations de consultations
mais il ne s’agit pas là de l’intérêt majeur de ces modèles détaillés.
Arnaud DURANTE
39
2- Modélisation LOD1 Le traitement dédié à cette modélisation s’effectue principalement sous ArcMap. Il consiste à
extruder les polygones représentatifs de la trace au sol de l’ensemble des bâtiments constitutifs du
patrimoine immobilier de la SHLMR, afin d’obtenir la volumétrie générale de chacun d’eux. Pour
obtenir cette emprise plusieurs sources de données sont disponibles et il a été décidé d’utiliser la
couche « Bâtiments » de la BD-Topo.
Après intégration des données attributaires de chaque bâtiment, il est ainsi possible d’exporter
l’ensemble de la couche sous Google Earth en spécifiant la valeur d’extrusion ainsi que les champs
que l’on désire conserver.
Ci-contre, on peut observer un extrait de la
couche des bâtiments de la SHLMR en 2D
sous ArcMap qui a fait l’objet d’un traitement
graphique et d’une intégration de données.
Cette couche qui contient une donnée
attributaire de la hauteur du bâtiment est prête
à être exportée en 3D sous Google Earth.
Cet export va permettre la transformation du fichier shp en fichier kml qui est le format adapté
à Google Earth. Il va aussi permettre la transformation entre les deux systèmes de coordonnées planes
et géographiques utilisés (RGR92 sous ArcMap vers WGS84 sous Google Earth). Par ailleurs, au
moment de l’export il est aussi possible, en modifiant les options, de choisir les champs attributaires
que l’on souhaite faire figurer dans le fichier kml.
Figure 24:Export du bâti vers Google Earth
Arnaud DURANTE
40
3- Modélisation LOD2 et LOD3 Dans le cadre des bâtiments présentant un intérêt particulier, le travail de modélisation s’avère
plus long et plus complexe. Je vais tenter, dans ce paragraphe, d’évoquer la méthode utilisée pour
obtenir le modèle3D d’un bâtiment, les limites de cette méthode et les difficultés rencontrées.
a- Choix des données pour l’emprise au sol du bâtiment
Pour obtenir l’emprise au sol du bâtiment ciblé, plusieurs données sont disponibles. On peut
par exemple utiliser les données du cadastre. Cependant, la vocation première de ce document étant le
calcul de l’impôt foncier, on peut émettre des réserves concernant sa précision graphique. Il est aussi
possible d’utiliser la couche « Bâtiments » de la BD-Topo produite par l’IGN. On peut aussi choisir de
digitaliser cette emprise directement dans SketchUp, par-dessus l’extrait issu de Google Earth. Ici
encore, le procédé n’est pas des plus rigoureux puisque il est basé sur l’appréciation de l’opérateur.
Une autre possibilité consiste à utiliser un plan géoréférencé établi par un géomètre. Cette
technique est évidemment la plus fiable mais la donnée n’est pas forcément disponible. La SHLMR
possède en effet dans ses archives certains plans de ses opérations mais, comme pour les données
relatives aux parcelles ou aux bâtiments, ces documents sont relativement inaccessibles (surtout dans
les délais imposés par mon projet).
L’acquisition de données directement sur le terrain à l’aide d’instruments topographiques
(tachéomètre, scanner-laser,…) constitue aussi une solution intéressante mais inenvisageable du fait
que je ne dispose pas de tels appareils.
Enfin, une autre solution consiste à utiliser l’outil « Adapter une photo » de SketchUp. Cet
outil va permettre de dimensionner le bâtiment à partir des prises de vues. Il suffit de saisir des lignes
parallèles sur deux façades contigües d’un bâtiment. Le logiciel utilise alors le phénomène de
perspective pour dimensionner les façades
Cette méthode est assez efficace mais ne s’adapte pas à tous les cas de modélisation. En effet,
pour pouvoir l’utiliser, il est nécessaire de disposer de prises de vues faisant apparaître deux façades
contigües. Au regard de l’allure générale des bâtiments de la SHLMR (plutôt grands et hauts,
compliquant ainsi les prises de vue), il apparaît donc complexe de mettre cette méthode en œuvre. De
plus, si cette méthode permet le dimensionnement d’un ouvrage elle ne renseigne pas sa position sur le
globe virtuel qui resterait à déterminer.
Dans le cadre de mon projet, j’ai finalement décidé d’utiliser la couche Batidur du cadastre
pour la création du socle des bâtiments. Cependant, pour la suite du marché de la SHLMR, il sera
Figure 25: Outil "Adapter une photo" de SketchUp [sketchup.google@, [2011], http://sketchup.google.com]
Arnaud DURANTE
41
préférable d’utiliser les plans dont ils disposent dans l’optique d’obtenir une meilleure précision à ce
niveau de la modélisation, même si une précision de quelques dizaines de centimètres n’est pas
réellement préjudiciable au regard de la fonction du modèle 3D (visualisation principalement). La
méthode à mettre en œuvre (utilisation d’un plan de géomètre) garantit l’exactitude de la position au
sol et de la dimension du bâtiment. Ces documents n’étant malheureusement pas disponibles au
moment de mon étude j’ai dû adopter une autre solution.
b- Import de la trace du bâtiment dans SketchUp
Pour les travaux de modélisation plus détaillés, il a donc été décidé d’utiliser la couche Batidur
comme socle. Comme précédemment évoqué dans la modélisation LOD1 de l’ensemble des bâtiments
de la SHLMR, la base du travail s’effectue sous ArcMap. Je sélectionne d’abord la trace du bâtiment
qui fait l’objet de la modélisation. Cette technique est la même que celle utilisée par [Ekberg, 2007]
dans ses travaux dédiés à l’intégration de bâtiments au
sein d’un SIG 3D
Je l’exporte ensuite directement sous SketchUp, grâce à
un plug-in disponible sur internet qui permet de passer
d’un fichier shp sous ArcMap à un fichier skp éditable
dans SketchUp.
Sous SketchUp, j’extrude ensuite mon bâtiment
jusqu’à la hauteur contenue dans la table attributaire du
bâtiment et issue des informations de la BD-Topo. J’obtiens
alors un premier volume du bâtiment qui correspond en fait
au modèle LOD1.
c- Prises de vues
Dans le cadre des travaux de modélisation détaillée, des textures photographiques sont
appliquées aux façades des bâtiments. Ces photos sont prises directement sur le terrain au moyen d’un
appareil numérique classique. Pour faciliter la modélisation, quelques règles sont à observer. Il est par
exemple très intéressant de disposer de clichés faisant apparaître une façade entière. Même si ces
photos ne permettront pas forcément de texturer entièrement la façade en question, elles seront très
utiles dans le cas où des mosaïques seront à réaliser car elles offrent une vision globale du bâtiment et
permettront ainsi de mieux observer les points de raccords.
Justement, dans le cadre d’une mosaïque il est important de respecter un recouvrement
conséquent entre deux prises de vues successives en vue de faciliter le raccord qui peut s’avérer
complexe à effectuer notamment à cause des distorsions pouvant affecter l’image.
Les différences d’expositions entre deux clichés successifs sont aussi à prendre compte. En
effet, d’un point de vue esthétique, il est préférable de travailler avec des prises de vues ne présentant
pas des écarts d’exposition importants, les raccords pouvant, dans le cas contraire, apparaître de
Figure 26:Export vers SketchUp
Arnaud DURANTE
42
manière beaucoup plus marquée. Cet aspect peut être partiellement contrôlé en effectuant l’ensemble
des prises de vues à un même moment de la journée.
Parmi les difficultés rencontrées lors de cette étape de la modélisation, on peut citer le manque
de recul, qui affecte la majorité des prises de vues. En effet, compte-tenu de la dimension importante
des bâtiments de la SHLMR, ce problème a touché la quasi-totalité de mes modèles. Pour contourner
le problème, j’ai donc été obligé de multiplier les prises de vues en veillant à conserver un certain
recouvrement entre deux images successives comme évoqué plus haut.
Un autre souci qui s’est présenté à de nombreuses reprises est l’obstruction des façades par des
éléments extérieurs (végétation, véhicule, linge,…). Il y a la possibilité de travailler les photos par la
suite avec un logiciel de traitement du type Photoshop ou GIMP mais dans la plupart des cas, la
décision est prise de conserver le cliché tel qu’il est. Si un arbre proche du bâtiment masque une partie
de façade de façon permanente il est ainsi logique qu’il apparaisse sur le modèle 3D du bâtiment.
Enfin un autre problème qui n’est pas vraiment relatif à la prise de vue mais plutôt aux images
elles mêmes est la taille des fichiers. En effet, lors de la réalisation de mes premiers modèles j’ai
utilisé les photos (environ 50 prises de vue par bâtiment) sans les ré-échantillonner au préalable. J’ai
alors obtenu un modèle bien trop lourd) pour permettre un affichage fluide dans Google Earth. La
« dégradation » des photos peut se faire après l’application des textures mais il est plus simple de la
réaliser dès le déchargement de la carte de l’appareil. Pour cette opération j’ai utilisé l’outil
« Convertir/Renommer en série » d’IrfanView qui permet de spécifier la nouvelle taille des images en
pixels ou alors en pourcentage de l’image d’origine. L’ensemble des clichés est alors redimensionné
d’un bloc par la création d’une nouvelle série d’images. La taille des images d’origine étant de 12
millions de pixels (entre 3 et 4 Mo), un ré-échantillonnage à 20% permet d’obtenir des images bien
plus légères (taille proche des 200Ko) et manipulables sans pour autant affecter l’aspect visuel de
manière remarquable.
d- Modélisation sous SketchUp
Une fois les clichés obtenus et redimensionnés, on peut les appliquer en tant que texture sur les
façades. Dans le cadre de mes travaux de modélisation, je texture d’abord la façade puis je modélise
ensuite les détails en fonction de la position de la photo. Le procédé n’est pas tout à fait rigoureux
puisqu’il conditionne la position, la taille et la dimension des divers détails architecturaux à
l’appréciation de l’opérateur. Dans l’éventualité de connaître la forme et les dimensions exactes du
bâtiment (soit par un plan, soit par un relevé de terrain), il serait plus judicieux de procéder dans
l’ordre inverse, en réalisant d’abord le modèle géométrique, et en appliquant les textures ensuite.
Cependant, ne disposant pas de ces informations, je suis contraint d’adopter une autre solution et
débute la modélisation par l’application des textures.
Difficultés rencontrées
Les principales difficultés concernent les raccords entre les différentes images appliquées sur
une même façade. L’application de textures sur des façades circulaires comme celle de l’opération
Heliospace est d’autant plus complexe puisqu’elle ne peut pas être effectuée directement. Il faut
d’abord extraire un plan rectangulaire de la face circulaire, texturer ensuite ce plan comme une façade
quelconque et enfin reprojeter la texture sur la face circulaire.
Arnaud DURANTE
43
a- On démarre avec la façade circulaire
non-texturée obtenue après intégration
depuis ArcMap et extrusion à la hauteur de
toit.
b- On extrait ensuite un plan rectangulaire
aux dimensions de la façade que l’on
déplace devant cette même façade selon
axe perpendiculaire
c- On texture le plan projeté de la même
manière qu’une façade classique, en
déplaçant les point de la photo vers leur
position sur la face.
d- On spécifie ensuite que la texture est
« projetée » dans ses paramètres, puis on
l’applique ensuite à la face circulaire afin
de terminer l’opération de texture.
D’autres éléments peuvent compliquer l’application de texture sur des surfaces. On peut par
exemple citer la présence d’éléments non-pleins tels que des rambardes d’escaliers, des garde-corps ou
des barreaux. Dans ces cas précis, la technique à adopter est de dessiner un objet géométrique plein et
de travailler le cliché dans un logiciel de traitement d’image (type GIMP) en affectant de la
transparence aux zones concernées avant de procéder au texturage de l’objet.
Concernant la modélisation géométrique des détails du bâtiment, j’ai tout de même pu
m’appuyer sur quelques mesures effectuées au ruban. De, plus, le caractère répétitif des détails
architecturaux des bâtiments d’une même opération m’a souvent permis de réutiliser des blocs
géométriques. On peut par exemple penser aux balcons qui sont présents sur les modèles de
l’opération Voie Triomphale et qui constituent des objets géométriques complexes. Le balcon est
modélisé une fois à l’extérieur du dessin, il est texturé puis regroupé en un bloc. Il est alors possible de
le copier et de le déplacer afin de modéliser l’ensemble des balcons d’un bâtiment. Il est aussi possible
d’effectuer des rotations ou d’affecter des facteurs d’échelles selon un axe particulier à ces éléments si
besoin est.
Une autre difficulté liée à ce type de modélisation est le traitement des toits. En règle générale,
les toits des bâtiments de la SHLMR sont plats, c’est le cas de l’ensemble des bâtiments qui ont fait
l’objet d’une modélisation détaillée. Le problème du dimensionnement d’un toit à plusieurs pans ne
Figure 27: Texture d'une face circulaire
Arnaud DURANTE
44
s’est donc pas posé. Dans le cas présent, les toits ont simplement fait l’objet d’une application de
texture. Disposant d’orthophotographiegraphies de meilleure résolution (pixel de 15cm) sur les zones
des bâtiments modélisés, j’ai pu utiliser ces images afin d’obtenir une texture plus fine au niveau des
toits qu’en utilisant l’orthophotographie de l’IGN disponible sous Google Earth. Pour ce qui est des
détails géométriques, ils ont été modélisés après application de la texture. Un peu à la manière des
façades, à ceci près que l’appréciation des dimensions de ces détails est beaucoup moins simple et
engendre donc sans aucun doute des imprécisions plus importantes.
Après avoir terminé la modélisation et appliqué les textures aux bâtiments, il est important de
rendre l’ensemble des textures uniques. Cette manœuvre permet d’alléger le modèle avant son export
au format kmz. La commande redéfinit en fait les contours des photos utilisées pour les textures en ne
conservant que les zones des clichés effectivement affichés à l’écran.
Création du socle
Enfin, une fois les opérations de modélisation exécutées, une dernière étape vient achever la
création du modèle 3D du bâtiment. Il s’agit du rattachement du modèle au socle. En effet, si l’on
intègre directement le bâtiment, il y a de grandes chances pour que celui-ci ne se retrouve pas posé sur
le sol mais flotte partiellement dans l’air. Pour contourner ce problème il faut donc intégrer un socle
au bâtiment qui rattrape progressivement le terrain de Google Earth. Pour ce faire, on importe la vue
Google Earth de l’emplacement du bâtiment que l’on modélise. Cette opération permet d’importer
l’image de la zone de notre bâtiment mais aussi le relief de cette zone. Il ne reste plus qu’à construire
un réseau de triangles irréguliers permettant de rattacher le bâtiment au terrain et de texturer cet
ensemble de triangles avec l’image de la zone fraîchement importée.
Une fois intégré sous Google
Earth, ces éléments constitutifs du socle
ne seront pas discernables. Cette
technique présente cependant une limite
majeure. Tout d’abord, la texture
appliquée à ce socle est
l’orthophotographie de l’IGN datant de
2008. C’est la même image que celle
utilisée par Google Earth à l’heure
actuelle. Cependant au moment de la
nouvelle campagne
d’orthophotographiegraphies, le socle ne
Figure 28:Texture unique sous Google SketchUp
Figure 29: Création du socle du bâtiment sous SketchUp
Arnaud DURANTE
45
concordera plus avec la mosaïque d’images fournie par Google Earth, il faudra ainsi re-texturer
l’ensemble de ces éléments avec la nouvelle image. Le problème est le même dès lors que l’on ajoute
une nouvelle orthophotographie qui peut présenter un intérêt particulier. Une solution permettant de
contourner ce problème vise à diminuer l’altitude de base du modèle afin de le faire rentrer
entièrement dans le sol, les problèmes liés à la superposition de données disparaîtront. Cependant, les
modèles ayant été créés sur une base plane, cette opération conduira forcément à faire rentrer dans le
sol des éléments qui sont normalement en surface. Dans cette optique, un choix devra être réalisé en
accord avec la SHLMR : laisser les modèles flotter dans l’air, les enfoncer dans le sol au risque de
perdre des éléments importants, ou bien construire un socle qui s’adapte mal à la superposition de
données et qui devra être mis à jour dès lors que la nouvelle mosaïque de l’IGN sera disponible.
4- Conclusion Pour clore ce chapitre, il parait intéressant d’insister sur la vocation des différents modèles
produits. La modélisation LoD1 conviendra bien pour des travaux de gestion et de consultation interne
tandis que la modélisation LoD2 ou LoD3 sera plutôt vouée à un usage plus ponctuel, dans le cadre
d’opérations de mise en valeur par exemple. Au niveau du choix du logiciel SketchUp pour les travaux
de modélisation, celui-ci a été induit par la simplicité de prise en main, son coût (logiciel gratuit) et
aussi ses capacités d’interaction avec ArcMap et Google Earth.
Une fois les travaux de modélisation achevés, l’ensemble des données est donc disponible et
prêt à être intégré sous Google Earth. Cette intégration fait l’objet du paragraphe suivant.
Arnaud DURANTE
46
PARTIE E : Intégration des données dans Google Earth Comme précisé dans la première partie du rapport, Google Earth est la solution qui a été
retenue pour supporter le SIG de la SHLMR. Après avoir produit l’ensemble des données à intégrer au
SIG sous divers logiciels (ArcMap et SketchUp principalement) il a donc fallu regrouper le tout sous
une plate-forme unique afin de pouvoir le diffuser à la SHLMR.
1- Intégration des données du patrimoine de la SHLMR Dans un premier temps j’ai donc intégré l’ensemble des données du patrimoine (foncier et
immobilier) de la SHLMR. La plupart des éléments constitutifs ayant été créés sous ArcMap j’ai
d’abord dû transformer les fichiers au format kmz ou kml qui est le format propre à Google Earth.
Cette conversion, décrite dans le paragraphe dédié à la modélisation LOD1, a pu être effectuée
directement depuis ArcMap. Les données ont été intégrées dans deux groupes de couches distincts.
a- Données du patrimoine foncier
Pour intégrer ces données, il a été décidé de produire trois types de couches. Tout d’abord une couche
des parcelles appartenant à la SHLMR et contenant les informations issues du cadastre ainsi que le
nom d’opération de la parcelle s’il est connu. Une représentation colorée et affectée de transparence a
été choisie afin d’optimiser la visualisation de ce parcellaire.
Un deuxième type de couches faisant apparaître les opérations ainsi que les données
disponibles sur ces opérations (Nom d’opération, Prix, Nombre de logements, …) est produit. Cette
couche est elle-même séparée en deux groupes : l’un représentant les opérations identifiées à ce jour,
l’autre celles qui n’ont pu l’être. Une légende est aussi intégrée afin de permettre une lecture simple de
la couche.
Figure 30:Extraits de la couche "Parcelles" de la SHLMR
Arnaud DURANTE
47
Enfin, le troisième type de couches permettant la représentation graphique du patrimoine
foncier de la SHLMR dans Google Earth est une représentation thématique en fonction de sa table
attributaire. En effet, le marché de la SHLMR prévoit la production de couches thématiques. J’ai donc
créé deux couches dont la représentation graphique est soumise à la valeur d’une des données
attributaire de la table propre à la couche. J’ai jugé intéressant de pouvoir distinguer les parcelles selon
le type de droit de propriété qui leur est affecté. Ce travail de classification a été réalisé sous ArcMap
en modifiant la représentation graphique du parcellaire en fonction du type de droit de propriété
attaché par la parcelle. On obtient ainsi une couleur différente pour chaque type de droit. Un traitement
similaire a été effectué afin de permettre une représentation thématique des opérations en fonction du
nombre de parcelles qu’elles regroupent. Une légende est ici aussi intégrée afin de permettre la lecture
de la carte. J’ai choisi de produire ces couches en particulier car je les jugeais pertinentes mais en
fonction des requêtes de la SHLMR, il sera évidemment possible d’en produire de nouvelles.
Une fois intégrées sous Google Earth, ces couches sont regroupées au sein d’un même dossier
dédié au patrimoine foncier. Elles sont ensuite affichées sous forme d’options au sein de ce dossier
afin que deux (ou plusieurs) de ces couches ne puissent pas être affichées en même temps. Cela permet
ainsi d’éviter les chevauchements de couches et surtout la confusion entre les différentes informations
disponibles.
b- Données du patrimoine bâti
Ici encore, les bâtiments appartenant à la SHLMR sont déclinés en différentes couches. Une
première représente l’ensemble du patrimoine bâti en LOD1 suivant un code couleur qui renseigne sur
la disponibilité des données propres au bâtiment.
Figure 31: Extrait de la couche Opérations sous Google Earth
Arnaud DURANTE
48
Une seconde couche est constituée du même patrimoine bâti en LOD1, sauf au niveau des bâtiments
qui ont fait l’objet de travaux de modélisation détaillée sous SketchUp. Cette couche regroupe donc
l’ensemble du patrimoine bâti de la SHLMR modélisé selon un niveau de détail différent.
L’intégration des modèles détaillés pose cependant un problème au niveau des données
attributaires. En effet, l’export d’ArcMap vers SketchUp ne conserve pas ces données. Il s’agit donc
de les réintégrer sous Google Earth.
Figure 32: Bati SHLMR LoD1
Figure 33: Couche Bati de la SHLMR intégrant les modèles LoD3
Arnaud DURANTE
49
Une première solution envisagée a consisté à copier directement la description des modèles en LOD1
dans le fichier kml des modèles détaillés. Cependant, une fois intégrées, les informations du modèle ne
sont pas consultables directement dans Google Earth, par un simple clic sur le bâtiment. Pour obtenir
les informations, on est obligé de sélectionner le modèle dans la barre latérale située sur la gauche de
la fenêtre. Il est donc possible de les consulter mais l’ergonomie d’un tel procédé n’est pas des plus
fluide. J’ai donc poursuivi la réflexion afin de trouver un meilleur moyen d’intégrer ces fameuses
données.
Une autre idée visait à intégrer une puce directement sur l’une des façades ou le toit du modèle
et d’attacher à ce repère les informations relatives au bâtiment.
Cette solution est plutôt simple à mettre en
place, les informations sont aisément consultables.
Cependant la SHLMR pourrait être gênée au niveau
visuel par la présence d’un repère sur un bâtiment.
Ce repère qui serait intégré directement au modèle
pourrait bien sur être masqué mais les informations
ne seraient alors plus consultables. De plus, en
fonction de l’orientation de la caméra, ce repère
pourrait ne pas être visible.
Une troisième solution a donc été étudiée.
Il s’agit en fait d’intégrer au modèle du bâtiment le
contour de son emprise au sol directement issu d’ArcMap. La trace du bâtiment contient les
informations utiles et si l’on choisit de ne pas l’extruder au moment de l’export vers Google Earth, elle
va garder sa forme plane et va se poser au sol au niveau de l’emprise du modèle3D du bâtiment.
Elle ne sera ainsi pas visible, ne nuisant pas ainsi à la visualisation du modèle, mais permettra tout de
même de consulter les informations relatives au bâtiment. Il est même possible de retravailler le
contour de ce polygone afin que celui-ci soit entièrement contenu dans le bâtiment. Il sera alors
possible de l’extruder et l’affecter de transparence. Les données seront ainsi consultables sur
l’ensemble du bâtiment et non plus sur sa seule surface au sol.
Cette technique semble constituer la meilleure solution pour intégrer les données attributaires
des bâtiments modélisés sous SketchUp.
Enfin, au même titre que le patrimoine foncier, j’ai jugé intéressant de produire quelques
couches thématiques pour représenter le patrimoine bâti. J’ai tout d’abord créé une couche permettant
Figure 34: Intégration des données sur un repère
Figure 35: Intégration des données par un polygone
Arnaud DURANTE
50
de distinguer les bâtiments selon le type de logements. Il devient alors extrêmement simple de
dissocier les logements collectifs des logements individuels. J’ai aussi produit une couche permettant
de représenter les bâtiments selon le prix du loyer. Cette donnée me semblait intéressante dans le cadre
de la gestion du patrimoine immobilier. Ici encore, le nombre et la nature des couches thématiques ne
sont pas figés et pourront être modifiés selon les demandes et les besoins de la SHLMR.
2- Intégration des données annexes Outre les données du patrimoine, d’autres éléments traités au préalable doivent faire l’objet
d’un import vers Google Earth. On peut par exemple penser aux réseaux d’eaux usées et d’eaux
potables, au PLU ou encore au PPRI. Ces fichiers sont aussi transformés au format kmz avant
intégration. Ces données sont regroupées dans un dossier « Urbanisme » et seront très utiles,
notamment dans le cadre des opérations de prospection menées par la SHLMR. En effet, dans
l’optique de l’achat ou la vente d’un nouveau terrain, outre le fait de visualiser l’emplacement et la
nature des opérations existantes, il sera très intéressant pour la SHLMR de disposer de la position des
réseaux existants ou encore l’influence éventuelle du PLU ou du PPRI.
Par ailleurs, on dispose aussi d’orthophotographiegraphies présentant un intérêt particulier
(meilleure résolution, intérêt historique,…). Ces données peuvent aussi être intégrées et constituer un
atout supplémentaire du SIG de la SHLMR. Elles font l’objet d’un traitement préalable sous MapTiler
qui permet la création d’un fichier kml dont la lecture par Google Earth est considérablement facilitée
en comparaison des formats d’image classiques (GTIFF, IMG,…). Il est important de noter ici une
limite du logiciel Google Earth qui ne permet pas de superposer une couche de polygones présentant
un remplissage par-dessus une nouvelle orthophotographie. Si l’on désire afficher la couche au-dessus
de l’orthophotographie, il faut modifier sa représentation graphique et ne garder que le contour des
polygones.
Enfin, un élément important pour la mise en valeur du patrimoine de la SHLMR est la création
de visites animées. Ces visites sont créées directement sous Google Earth et offrent de nombreuses
possibilités. Il est ensuite possible d’exporter ces visites au format vidéo afin de les diffuser auprès des
personnes décisionnaires.
Figure 36: Réseau Eau potable (en bleu à gauche) et Eaux usées (en rose à droite)
Arnaud DURANTE
51
3- Diffusion du SIG sur supports annexes Au-delà de l’utilisation classique du SIG sous
Google Earth, qui sera pratiquée par le personnel de la
SHLMR, d’autres supports d’informations ont été mis en
place. Tout d’abord, une fiche de présentation pour
chacune des opérations. Cette fiche générée
automatiquement sous ArcMap fait apparaître plusieurs
fenêtres d’échelles différentes et contenant des couches de
données distinctes. Une première fenêtre permet de situer
approximativement l’opération à l’échelle de l’île. Une
deuxième fait apparaître le contour de l’opération, les
parcelles constitutives et le PLU. Enfin une troisième
fenêtre constitue un extrait cadastral de la zone permettant
de remarquer aisément la situation de l’opération. Sur le
haut de la fiche signalétique de l’opération, un espace laissé
vierge sera complété selon les exigences de la SHLMR en
faisant par exemple figurer des données de la table
attributaire. Ces fiches destinées à être imprimées au format
A4 ont pu être réalisées grâce à l’outil permettant d’éditer
des séries de cartes en se basant sur un champ de la table
attributaire d’une des couches.
Outre ces fiches de présentation, une version du SIG consultable depuis un smartphone a été
créée. Cette version plus légère a été mise en place après diverses recherches réalisées sur le sujet,
l’article de (Chow, 2008) dédié à l’apport de ce type d’application m’a particulièrement éclairé.
L’outil développé ce permet de consulter au sein d’une API Google Map le patrimoine foncier de la
SHLMR. Elle est particulièrement intéressante pour les chargés d’opération qui peuvent y accéder sur
le terrain et consulter ainsi les données du patrimoine en temps réel. Cette page html (Annexe 5)qui
peut être installée sur un poste de travail ou mise en ligne sur un site internet reste ainsi consultable en
dehors des locaux de la SHLMR.
Figure 37: Fiche de présentation d'une opération
Arnaud DURANTE
52
Conclusion D’un point de vue personnel, ces six mois passés au sein de la société AdSIG à travailler sur
un tel projet furent extrêmement enrichissants. J’ai pu me confronter au monde professionnel mais en
étant impliqué de manière bien plus profonde que lors de mes précédents stages. Ce projet m’a aussi
permis d’évoluer sur différents logiciels (notamment ArcMap que je maîtrise désormais beaucoup
mieux) et de mesurer la simplicité et l’efficacité de la technologie proposée par Google Earth. Cette
période fut pour moi tout à fait bénéfique puisqu’elle m’a aussi permis d’avoir une idée plus précise de
l’orientation que je souhaite donner à ma vie professionnelle. A ce titre je remercie une nouvelle fois
mes maîtres de stages : M. LEA, M. MONSCH et M. ROETHLISBERGER, qui ont su m’accueillir
chaleureusement et ont toujours fait preuve de patience et d’écoute à mon égard.
A ce jour, la mise en place du SIG de la SHLMR, qui doit s’échelonner sur un an, n’est pas
complète. 330 des 2147 parcelles (soit environ 15%) n’ont toujours pas pu être identifiées. 57
opérations immobilières et 20% du patrimoine bâti restent aussi dans l’attente d’une identification.
Dans les semaines et les mois à venir, l’étape la plus importante du projet consistera donc à identifier
les éléments du patrimoine de la SHLMR qui n’ont pu l’être à ce jour. Ce travail fera sans doute appel
à des recherches et des analyses au sein des archives de la SHLMR ou encore à des discussions avec
des membre du personnel ayant une bonne connaissance du patrimoine.
A termes, la SHLMR pourra disposer d’un outil de gestion et de consultation de son
patrimoine à la fois simple et efficace, sans pour autant bouleverser totalement ses méthodes de travail.
Le fait de disposer d’un support unique entre les différents services permettra aussi une gestion plus
homogène de l’ensemble du patrimoine. Au regard de la gestion qui était tenue avant la mise en place
de ce projet, un outil tel que celui proposé ne peut qu’être profitable à l’ensemble du personnel. Afin
de simplifier les opérations de mise à jour, il sera cependant important de veiller au respect des
différentes normes mises en place, notamment dans le cadre des traitements effectués sur les bases de
données. Dans cette optique, on peut affirmer que les travaux préalables à l’intégration dans Google
Earth, effectués sur les données disponibles dans un espace en deux dimensions, constituent une étape
essentielle de la mise en place du SIG3D de la SHLMR et de la gestion de son patrimoine.
Par ailleurs, la modélisation en trois dimensions de son patrimoine bâti et son intégration au
SIG, constituent aussi un réel apport du point de vue visuel et ergonomique. Au lieu d’ouvrir un extrait
cadastral puis une table de données avant de chercher une correspondance entre les deux éléments,
l’ensemble des informations devient accessible par un simple clic sur le bâtiment en question dans une
interface en 3D. Les bâtiments modélisés plus en détail sous SketchUp constituent aussi un atout
important dans le SIG. Même s’ils n’apportent pas grand-chose sur le plan de la gestion du patrimoine
au quotidien, leur caractère esthétique et réaliste aura une influence très positive sur le regard des
décisionnaires. Ils permettront donc surtout la mise en valeur du patrimoine lors des prises de
décisions importantes prises par et pour le bailleur social.
Enfin, la possibilité de superposer des données annexes (PLU, PPRI, ..), dont la prise en
compte est essentielle au moment de la prospection de nouveaux terrains, constitue ici aussi un
formidable outil d’aide à la décision.
Outre l’achèvement de l’intégration des données,
il est intéressant de se pencher sur les orientations et les
perspectives de développement envisagées pour l’outil
produit. On peut par exemple penser à réduire l’échelle du
patrimoine bâti. En effet, la SHLMR possède des données
Figure 38: Modélisation test
Arnaud DURANTE
53
sur l’ensemble de ses logements il pourrait ainsi être intéressant de pouvoir consulter ces données au
sein du SIG qui ne contient actuellement que les données générales du bâtiment. J’ai déjà eu
l’occasion de me pencher sur la question et après des traitements successifs sous ArcMap puis
SketchUp, j’ai finalement réussi à exporter un bâtiment « test » composé de plusieurs blocs contenant
des données propres aux logements. Il conviendra, par ailleurs, de poursuivre les travaux de
modélisation en LOD2 et LOD3 des bâtiments selon les exigences de la SHLMR. Il pourrait aussi
s’avérer intéressant de développer le produit du point de vue de sa mise à jour pour aboutir, à terme, à
une maintenance du système assurée personnellement par la SHLMR. Le développement de liaisons
avec d’autre services du bailleur foncier (comptabilités, gestion des locataires,…) pourrait aussi
s’avérer judicieux dans l’optique d’enrichir l’outil mis en place. Il sera alors peut-être temps de se
poser des questions sur les limites de la solution Google Earth dont la vocation première n’est pas le
SIG. Enfin, il s’agira aussi d’adapter la démarche à un autre marché qui pourrait être représenté par la
gestion de patrimoine d’une SEM (Société d’Economie Mixte), d’une commune ou de tout autre
acteur foncier.
Arnaud DURANTE
54
Table des figures
Figure 1: Extrait de la fiche propriétaire SHLMR issue de la conservation des hypothèques (format
FIDJI mis en place depuis 2009) .........................................................................................................7
Figure 2: Bâtiments de la SHLMR modélisés en LoD1 (à gauche), en LoD 2 (au milieu), en LoD 3 (à
droite) .................................................................................................................................................9
Figure 3: Schéma de principe de la modélisation issue de mesures aérienne [Airault, 2009] ............... 10
Figure 4: Aperçu du Bati 3D de la ville de Montbéliard sous Google Earth........................................ 11
Figure 5: Aperçu d'une façade de l'INSA Strasbourg sous Google Street View .................................. 11
Figure 6: Aperçu de la maquette 3D d'Abu Dhabi créée sous Spaceyes3D ......................................... 13
Figure 7: Route du littoral sous Google Earth .................................................................................... 15
Figure 8: Avertissement au moment d'insérer une image de grande taille sous GE ............................. 16
Figure 9: Extrait de la couche "Bâtiments" de Google Earth, Quartier de la Mare, Sainte Marie,
Réalisation Ad SIG ........................................................................................................................... 17
Figure 10: Réseau routier de l'île ....................................................................................................... 18
Figure 11: Couches Communes de l'île .............................................................................................. 18
Figure 12: Insertion bâtiments ........................................................................................................... 19
Figure 13: Outil ligne de SpacEyes3D ............................................................................................... 21
Figure 14: Insertion d'une zone de végétation .................................................................................... 22
Figure 15: MCD du SIG de la SHLMR ............................................................................................. 24
Figure 16: Table Parcelles ................................................................................................................. 27
Figure 17: Fonction "Summarize" sous ArcMap ................................................................................ 28
Figure 18: Extrait de la table des données foncières de la SHLMR .................................................... 30
Figure 19: Création de l'identifiant parcellaire ................................................................................... 30
Figure 20: Extrait cadastral permettant l'identification des opérations (exemple opération ALIZEES) 31
Figure 21: Intégration de la Clé Bati à la couche des bâtiments sous ArcMap, exemple de l’opération
BAGATELLE .................................................................................................................................. 34
Figure 22: Cas particulier au moment de l'intégration de la Clé Bati .................................................. 35
Figure 23: Exemple d'élément "parasite" ........................................................................................... 35
Figure 24:Export du bâti vers Google Earth....................................................................................... 39
Figure 25: Outil "Adapter une photo" de SketchUp [sketchup.google@, [2011],
http://sketchup.google.com] .............................................................................................................. 40
Figure 26:Export vers SketchUp ....................................................................................................... 41
Figure 27: Texture d'une face circulaire............................................................................................. 43
Figure 28:Texture unique sous Google SketchUp .............................................................................. 44
Figure 29: Création du socle du bâtiment sous SketchUp ................................................................... 44
Figure 30:Extraits de la couche "Parcelles" de la SHLMR ................................................................. 46
Figure 31: Extrait de la couche Opérations sous Google Earth ........................................................... 47
Figure 32: Bati SHLMR LoD1 .......................................................................................................... 48
Figure 33: Couche Bati de la SHLMR intégrant les modèles LoD3.................................................... 48
Figure 34: Intégration des données sur un repère ............................................................................... 49
Figure 35: Intégration des données par un polygone .......................................................................... 49
Figure 36: Réseau Eau potable (en bleu à gauche) et Eaux usées (en rose à droite) ............................ 50
Figure 37: Fiche de présentation d'une opération ............................................................................... 51
Figure 38: Modélisation test .............................................................................................................. 52
Arnaud DURANTE
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BIBLIOGRAPHIE Ouvrages et revues
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Thesis for degree of Master of Geomatics, 63 pages
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Koehl, M., Darwish, O., [2007], Construction et intégration de maquettes 3D dans un SIG ; Manuscrit
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Mertaza, C., [2006], Conception d’un modele 3D urbain en vue d’une intégration dans un SIG
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Missoumi, A., [2010], La modélisation géospatiale pour des applications urbaines en 3D ; Rapport de
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Pornon, H., [2009], La 3D et les SIG : Etat de l’art et perspectives ; Géomatique Expert n°71, pages 46
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Documents de formation
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d’architecture de Nantes, 13 pages
Sites internet
Mappemonde@, [2009], http://mappemonde.mgm.fr/num24/fig09/fig09405.html
Arnaud DURANTE
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Sommaire Annexes
Annexe 1_1 : Création du socle sous Spaceyes3D……………………………………………………2
Annexe 1_2 : Traitement permettant d’appliquer une texture aux toits d’une couche de bâtiments sous
SpacEyes3D……………………………………………………………………………………….…..8
Annexe 2 : Description du traitement effectué sous ArcMap permettant l’extraction du
parcellaire……………………………………………………………………………………………..10
Annexe 3 : Automatisation de la procédure d’extraction du parcellaire sous Model Builder………..16
Annexe 4 : Modèle conceptuel de données…………………………………………………………...21
Annexe 5 : API pour Smartphone
Annexe 6 : Version initiale du SIG de la SHLMR sous Google Earth
