Expérimentation pour l’actualisation des PCRS avec le Challenge Copernicus
Toutes
04/11/2024
PIGMA a participé au Challenge Copernicus, lancé par le CNES et opéré par Aerospace Valley dans le cadre du programme Copernicus (dont il est le financeur), pour expérimenter l’utilisation des données spatiales, notamment celles de Copernicus, dans le cadre de projet d’innovation. La plateforme PIGMA a donc proposé une expérimentation sur la mise à jour semi-automatisée des PCRS via des données satellites. Ce projet vise à identifier les changements urbains pour actualiser plus efficacement les PCRS, essentiels à la gestion des réseaux. Actuellement, les zones de mises à jour sont déterminées uniquement par des remontées terrains, mais cette expérimentation permet de tester une approche plus automatisée.
Le projet de la plateforme PIGMA, en partenariat avec l’entreprise Kermap, a été sélectionné lors de sa candidature au Challenge Copernicus, une initiative pilotée par Aerospace Valley, le CNES et Connect ByCNES, dans le cadre du programme européen Copernicus. Ce programme vise à améliorer la surveillance de la terre en mobilisant les données satellites, en particulier dans les domaines de la gestion des infrastructures et de l’environnement.
L’objectif du Challenge Copernicus pour PIGMA : mise à jour des PCRS
Dans ce projet, PIGMA a proposé la mise en place d’une méthode de détection de changements liés aux Plans de Corps de Rue Simplifiés (PCRS). Ce projet a été sélectionné et l’entreprise Kermap a été retenue pour répondre à cette expérimentation sur la détection de changements sur les PCRS, un outil essentiel pour l’aménagement des territoires et la prévention des endommagements de réseaux.
L’objectif est de déterminer de manière semi-automatique les zones nécessitant une actualisation des acquisitions, en utilisant les images satellites pour détecter les nouvelles constructions, les modifications de voirie, ou d’autres aménagements.
La conformité PCRS et la loi anti-endommagement
En vertu de la loi anti-endommagement de juillet 2012, la production d’un PCRS est obligatoire sur tout le territoire français d’ici janvier 2026.
En Nouvelle-Aquitaine, la plateforme PIGMA coordonne, anime et accompagne la production plusieurs de ces PCRS via l’acquisition d’une orthophotographie très haute résolution, offrant ainsi une base essentielle pour le repérage des réseaux enterrés et devenir le socle cartographique entre les gestionnaires de réseaux.
Automatiser la mise à jour grâce aux données satellites
Actuellement, la mise à jour des PCRS repose sur des remontées d’informations manuelles provenant des acteurs territoriaux.
Le Challenge Copernicus permet de tester une approche innovante en utilisant les images satellites pour identifier de façon automatique ou semi-automatique les changements impactant les corps de rue : création de nouveaux lotissements, ajout d’aménagements tels que ronds-points, pistes cyclables, quais de bus, etc.
L’objectif est de mieux repérer les modifications du territoire pour améliorer l’efficience des mises à jour de ce fond de plan.
Les expérimentations effectuées avec Kermap
Il a été demandé à Kermap de détecter des zones de changement à partir d’images satellites, de manière à mieux identifier les espaces à cibler lors de mise à jour du PCRS.
Trois agglomérations sont devenues zones d’étude : Valence-Romans, Pau et Mont-de-Marsan.
Trois constellations de satellites avaient été initialement sélectionnés, mais les données de Pléiade étant plus couteuses et la couverture n’étant pas régulière sur tout le territoire, elles ont été écartées. Le travail a donc été réalisé sur des données Spot 6/7 et Sentinel-2, acquises à travers la plate-forme DINAMIS. Pour Sentinel-2, la plateforme Nimbo de KERMAP compile des synthèses mensuelles sans nuage.
Kermap a choisi de détecter les changements par post-classification, via des méthodes d’apprentissage profond. Les résultats devaient être explicites et interprétables. Un filtrage a été appliqué afin d’éliminer le bruit, notamment lié aux parcelles agricoles très dynamiques dans le changement et aux ombres portées.
Les premiers résultats d’entrainement du modèle sur Valence-Romans et Pau, montrent un fort potentiel: 59% de bonnes détections pour Sentinel 2 et 63% pour SPOT 6/7. Ces résultats peuvent augmenter si on limite aux détections de confiance élevée (respectivement 71% et 80%). Afin de confronter ces résultats à un contexte réaliste, une mise en condition réelle sur Mont de Marsan a été réalisée. Kermap a donc appliqué son modèle sur ce territoire d’étude.
Pour cette mise en condition, PIGMA a pu confronter les résultats aux nouvelles images PCRS acquises en milieu d’année ainsi qu’à des images Pléiades, spécifiquement programmées pour ce besoin.
En conclusion, le modèle a permis d’identifier 47 nouvelles zones à réellement mettre à jour (soit une augmentation de 45% des surfaces à mettre à jour) sur les surfaces ayant été volées dans le cadre de la mise à jour classique du PCRS Mont de Marsan et il apparait que 42% des détections SPOT 6/7 et 40% des détections Sentinel 2 permettraient d’identifier des nouvelles zones à mettre à jour sur l’entièreté de la communauté d’agglomération de Mont de Marsan.
PIGMA explore ainsi les possibilités offertes par cette nouvelle approche afin d’étendre ces solutions de détection de changements pour soutenir l’aménagement et la sécurité des infrastructures en Nouvelle-Aquitaine.
