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RAPPORT DE STAGE
REACTUALISATION DE LA
CARTOGRAPHIE DU BRUIT
SAINT ETIENNE METROPOLE.
Un rapport de Vincent Campanella.
Maître de stage : Pierre Brun
Enseignante référent : Elisabeth Chesneau
RAPPORT DE STAGE
REACTUALISATION DE LA
CARTOGRAPHIE DU BRUIT
SAINT ETIENNE METROPOLE.
Un rapport de Vincent Campanella.
: Elisabeth Chesneau
RAPPORT DE STAGE :
REACTUALISATION DE LA
CARTOGRAPHIE DU BRUIT
SAINT ETIENNE METROPOLE.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 2
REMERCIEMENTS:REMERCIEMENTS:REMERCIEMENTS:REMERCIEMENTS:
J’adresse une attention particulière à tous ceux qui m’ont soutenu au cours de ces
cinq mois de stage. Tout d’abord mon maître de stage : PIERRE BRUN, chargé de mission air
bruit, qui a apporté son sens du travail ainsi que son savoir au cours de ces cinq mois. Mais
également VALERIE JANILLON, technicienne chez Acoucité (observatoire du bruit du Grand
Lyon), qui nous fut un soutien important dans la mesure où elle a apporté une méthodologie
des plus efficaces.
Je tiens aussi à remercier l’équipe de la direction du développement durable parmi laquelle
figurent JEAN-BAPTISTE CALVI, AUDREY PLACE, DAMIEN GRATALOUP et CECILIA MALHERBE, le pôle
Direction de l’Aménagement du Territoire pour la qualité de l’accueil ainsi que le personnel
d’Acoucité parmi laquelle figure SEBASTIEN CARRA, qui nous a apporté une aide technique
dans le traitement des données ferroviaires.
Mais tout ceci n’aurait pas eu lieu sans l’équipe d’encadrement du master, qui m’a apporté
au cours de l’année le savoir-faire et les méthodes nécessaires pour l’utilisation d’outils SIG.
C’est donc pour cela que j’adresse plus particulièrement mes remerciements à THIERRY
JOLIVEAU et ELISABETH CHESNEAU, qui m’ont respectivement accordé mon intégration dans le
master et collaboré dans la rédaction de ce rapport.
Je conclus ce mot de remerciements en adressant bien entendu un grand merci à mon
entourage et plus particulièrement ma famille, qui m’a soutenu à tous les moments et qui
m’a incité à donner le meilleur de moi-même pour mes premiers pas dans la vie
professionnelle.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 3
SOMMAIRE:
Remerciements Page 2 :
Sommaire Page 3 :
INTRODUCTION Page 6 :
I : Un stage chez Saint-Etienne-Métropole :
1 : Présentation de l’organisme : Page 7 : - Structuration et définition des pôles de compétence : Page 7 :
2 : Présentation des pôles de compétence en matière
d’environnement à l’échelle de la communauté d’agglomération. : Page 8 : - Le service de gestion des déchets ménagers : Page 8 :
- Le service d’assainissement et de gestion des rivières : Page 9 :
3 : Le service développement durable : Page 10 :
- Enjeux : Page 10 :
- Actions entrevues au cours de l’année 2012 : Page 10 :
- Perspectives pour l’année 2013 : Page 12 :
II : La cartographie du bruit : Etat de l’art :
1 : Cartographier le bruit, la première nuisance en milieu urbain : cas de
l’agglomération lyonnaise Page 12 :
2 : La cartographie du bruit de 2007 : résumé non technique, méthodologie et
estimation des populations exposées Page 14 :
-Résumé non technique : Page 14 :
- Estimation des populations exposées : Page 16 : - Méthodologie employée : Page 18 :
3 : La nécessité de répondre aux problèmes de bruit par l’élaboration de
cartes stratégiques pour la mise en place d’un plan d’actions : le Plan de
Prévention du Bruit dans l’Environnement. Page 20 :
4 : Les besoins recherchés par Saint-Etienne Métropole dans la réactualisation
de la cartographie du bruit : objectifs et missions du stage Page 22 :
III : Les technologies employées pour l’établissement de la
cartographie du bruit, interventions effectuées au cours du stage :
1 : L’intervention des logiciels SIG dans la cartographie du bruit : traitement et
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harmonisation de jeux de données complexes : Page 23 :
2 : L’intervention des logiciels acoustiques dans la cartographie du bruit: Page 24 :
IV : Proposition de la méthodologie employée pour la réalisation
d’une carte de bruit :
A- Traitement des données : Page 25 :
1 : traitement des données émettrices de bruit Page 25 : - Données routières Page 25 :
Nettoyage de la donnée RESAFFECT et de la donnée BDTopo : Page 26 :
Traitement de la donnée RESAFFECT : fusion des polylignes vers un seul sens de
circulation. Page 26 :
Traitement de la donnée RESAFFECT : traitement des données trafic : Page 29 :
Appariement des données RESAFFECT vers le jeu de données BDTopo et combinaison
du jeu de données de la plateforme air-bruit sur la BDTopo Page 30 :
Application de la vitesse aux entités jointes et application du forfaitaire : Page 31 :
Définition des gestionnaires routiers et standardisation des revêtements :
Page 32 :
Traitement des infrastructures de franchissement de type pont : Page 33 :
Traitement de la demi-largeur des entités routières : Page 36 :
-Données ferroviaires Page 37 :
Découpage de la vitesse en fonction de l’infrastructure : Page 37 :
Découpage en fonction du type de rail, pondération acoustique associée Page 38 :
Traitement de la base de données trafic Page 38 :
- Données relatives aux ICPE-A Page 40 :
Géoréférencement des ICPE : Page 40 :
Définition d’une bruyance pour chaque ICPE en fonction du type
d’activités : Page 40 :
2 : traitement de la donnée réceptrice : le bâti Page 41 :
- Traitement de la donnée relative aux bâtiments Page 41 :
Structuration de la donnée d’origine, orientation de nos choix de méthodologie :
Page 41 :
Traitement du bâti issu de la BDTopo : Page 43 :
Traitement du bâti issu de la plateforme Air/bruit (commune de Saint Chamond et
Rochetaillée) : Enrichissement de la donnée bâti à l’aide des RIL et des zones
d’activités: Page 46 :
Traitement de la ville de Saint-Etienne, réactualisation du bâti de la donnée VSE2007 et
finalisation de la couche bâti. Page 47 :
- Appariement de la population aux bâtiments Page 47 :
Traitement de la donnée IRIS : fichier Excel 2010 / Base de données IRIS.shp
Page 47 :
Traitement de la base de données IRIS Page 48 :
Appariement de la population selon les IRIS Page 49 :
Correction de l’appariement de la population sur les communes de Saint-Chamond et
Saint Etienne Page 51 :
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 5
3 : traitement des données connexes : modèle numérique de terrain,
absorption du sol, limites communales et écrans antibruit. Page 52 :
Traitement des limites administratives et extension de leur périmètre à 500 mètres
Page 53 :
Traitement des zones d’absorption en fonction des buffers, Page 54 :
Traitement des courbes de niveau à deux mètres en fonction des buffers intégration
d’une infrastructure dans le modèle final par modification des courbes de niveau
Page 55 :
Traitement des écrans antibrut Page 59 :
B- Configuration et préparation du calcul Page 62 :
Préparation des couches dans un répertoire unique : Page 62 :
Ouverture du fichier protoroad dans le programme CadnaA batch : Page 62 :
Importation des couches : Page 65 :
Calcul du sol : Page 65 :
Etapes complémentaires : Page 65 :
Vérification et lancement du calcul : Page 66 :
C- Traitements post-calculs et rendus cartographiques Page 66 : Exportation des résultats du logiciel acoustique en fichiers ASCII Page 66 :
Conversion du fichier ASCII en raster Page 67 :
Affichage de la cartographie du bruit Page 68 :
CONCLUSION : Page 70 :
Glossaire / Liste des abréviations utilisées : Page 71
Crédits photographiques : Page 73 :
ANNEXES : Page 74 :
table des annexes : Page 74 :
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INTRODUCTION:
Un espace géographique est soumis à deux types de phénomènes perceptibles. D’une part,
des phénomènes strictement observables, dont on peut définir les limites par la perception
dont nous pouvons en avoir. L’étagement de la végétation en montagne, comme le
phénomène de périurbanisation, sont autant d’exemples de phénomènes observables. Et
d’autre part, des phénomènes dont les limites sont d’autant plus difficiles à discrétiser ou
classer en d’autres termes, qu’à percevoir. Ce sont les phénomènes continus, et la
propagation du bruit dans un espace quelconque en est un.
Or, cartographier le bruit revient à déterminer, à classer des niveaux de bruits dans un
espace rendu complexe par la diversité comme la complexité des variables y interagissant.
En effet, un territoire comme le périmètre de la communauté d’agglomération de Saint-
Etienne, de par son caractère fortement urbanisé et accidenté, dénote de la complexité d’y
cartographier le bruit mais aussi les enjeux recherchés par la réactualisation de ce document
stratégique. En effet, la population de l’agglomération de Saint-Etienne métropole,
renfermant à elle seule près de 400 000 habitants dans une aire de 600 km², est soumise à des
nuisances sonores de grandes infrastructures autoroutières, routières et ferroviaires. De plus,
en raison de son tissu économique local, cette agglomération jouit de la présence de
plusieurs sites industriels importants.
Car la production d’une cartographie du bruit est avant tout un projet remis à jour tous les
cinq ans, dans une logique de conformité à la directive européenne « Directive Bruit
Environnemental ». Cette directive impose en effet aux agglomérations de plus de 100 000
habitants d’élaborer des cartographies dans le but de spatialiser et représenter les niveaux
de bruit en milieu urbain, et ensuite de mettre en place des plans d’actions pour lutter contre
les nuisances sonores.
Ainsi, dans un premier temps, nous nous pencherons tout d’abord sur le contexte d’un stage
à Saint-Etienne Métropole, puis nous effectuerons une contextualisation des cartographies du
bruit comme du Plan de Prévention du Bruit dans l’Environnement. Et dans un second temps,
nous nous pencherons vers deux parties plus techniques quant aux technologies employées
dans l’élaboration de la cartographie du bruit, et pour conclure, nous proposerons la
méthodologie employée. Cette méthodologie comprendra trois sous parties qui reprendront
respectivement le traitement des données, l’intégration des données dans le logiciel de
calcul CadnaA ainsi que le paramétrage des calculs, et pour finir les traitements post-calculs
aboutissant aux rendus cartographiques.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 7
I : UN STAGE CHEZ SAINT-ETIENNE
METROPOLE:
1 : Présentation de l’organisme :
La communauté d’agglomération Saint-
Etienne métropole est un établissement
public de coopération intercommunale
dont le rôle principal est d’assurer la
maîtrise de projets communs de
développement au sein du périmètre qui
la définit. Un périmètre à l’intérieur
duquel vivent près de 396 000 habitants
répartis sur 45 communes, parmi
lesquelles figurent Andrézieux-Bouthéon
et La Fouillouse depuis le 1er Janvier 2013.
Il s’agit de la deuxième communauté
d’agglomération de la région Rhône-
Alpes, qui est la seconde région de
France en termes de population, de superficie et d’emploi.
Le territoire est structuré (voir annexe n°1: Périmètre et structuration du territoire de Saint-
Etienne Métropole) par 3 infrastructures autoroutières majeures desservant les espaces les
plus urbanisés de l’agglomération ; des vallées encaissées comme la vallée de l’Ondaine au
Sud-Ouest et la vallée du Gier au Nord-Est. Ces voies de grande circulation comme l’A72,
l’A47 ou bien la N88 partant respectivement du Nord-Ouest, du Nord-Est et du Sud-Est de
l’agglomération convergent vers le pôle urbain de l’agglomération : Saint-Etienne. Ville où se
concentre près de 175 000 habitants.
- structuration et définition des pôles de compétence : Les compétences de Saint-Etienne métropole se déclinent autour de quatre pôles majeurs
(voir annexe n°2: Représentation graphique de l’organigramme de Saint-Etienne Métropole) :
- Le développement économique, la recherche, l’enseignement supérieur et
l’attractivité du territoire ayant pour prise en charge parmi les compétences citées
l’attractivité par la culture, le sport, le tourisme et le patrimoine, ainsi que le marketing
territorial et le design à travers la cité du design.
- L’environnement et les services aux usagers à charge des transports, la voirie ainsi
que la collecte des déchets, l’assainissement et la gestion/ entretien des rivières.
- La prospective et l’aménagement durable du territoire dans lequel figurent la
Direction de l’Aménagement du Territoire et le pôle Développement Durable entre autres.
- Le pôle ressources qui dispose de la maîtrise des ressources financières, des
ressources humaines, la communication interne et la commande publique entre autres.
Cependant, nous allons davantage porter notre intérêt sur les pôles de compétence en
matière de développement durable et d’environnement. Les missions effectuées au cours de
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ce stage font en effet partie intégrante du pôle environnement
2 : Présentation des services du pôle
environnement de la communauté
d’agglomération :
- Le service de gestion des déchets ménagers
Depuis 2001, l’agglomération stéphanoise a pour charge l’ensemble de la compétence
gestion des déchets ménagers et ses actions sur le territoire comprennent la collecte, le tri, la
valorisation et le traitement, mais également la prévention aux populations. Ce service est
inclus dans le projet d’agglomération 2008-2014 qui, autour de quatre axes, comprend la
mise en place d’un plan de prévention et de réduction des déchets, l’amélioration du
niveau de valorisation, la proposition d’une solution durable de traitement des déchets pour
le sud du département ainsi que l’assurance de la qualité du service rendu aux usagers.
Les actions entrevues au cours de
l’année 2012 ont permis en terme de
réduction des déchets de poursuivre
le plan compostage et de proposer
des fonds de concours pour des
communes afin de favoriser la
réduction et/ou la valorisation des
déchets municipaux. De même, la
collecte des déchets est marquée par
une forte coordination entre les
communes dans le cadre du Plan
propreté de la ville de Saint-Etienne.
En ce qui concerne la valorisation et le
traitement, la communauté d’agglomération recense des actions comme l’ouverture d’une
10ème déchetterie sur son territoire, ainsi que la mise en place d’une collecte de textiles. Cela
s’est également marqué avec la poursuite du plan verre avec la mise en place d’une
campagne de communication en faveur du tri du verre dans la plupart des restaurants de la
communauté. A ces mesures s’ajoutent également la mise en place d’une politique de
sensibilisation au tri
Parmi les perspectives entrevues au cours de l’année 2013, Saint-Etienne Métropole a
participé avec la collaboration de 8 autres collectivités du département, au choix de la
filière de traitement de déchets ménagers pour le sud de la Loire dans le cadre des travaux
avec le SYDEMER. Cette filière reposera sur des nouvelles démarches de traitement et de
valorisation des déchets comme la méthanisation ou la production de combustibles dérivés.
Actuellement, des études sont en cours quant à l’emplacement des installations
susceptibles
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- Le service d’assainissement et de gestion des
rivières
En termes de gestion des rivières, la communauté d’agglomération assure depuis 1997 la
mise en place du suivi des contrats de rivières. Ce contrat est un accord technico-financier
impliquant la gestion et la restauration des cours d’eau.. Ce statut a été renforcé en 2004 en
impliquant également les opérations
de maîtrise d’ouvrage mais aussi la
prise en compte des dispositifs
contractuels émanant des contrats
de rivières. Ce sont avant tout des
contrats permettant tant à la
restauration des rivières qu’à la
restauration du niveau et la qualité
de l’eau, notamment dans le cadre
des aménagements de berges et
des milieux ripisylves, mais aussi
durant la gestion des épisodes de
crue. Le leitmotiv de l’intégralité des
aménagements effectués est la
restauration écologique répondant
aux logiques d’intérêt général.
Les actions entrevues au cours de l’année 2012 ont permis d’une part, d’assurer la continuité
de l’animation des procédures contrats de rivière ciblés essentiellement sur les vallées de
l’Ondaine et du Gier, mais aussi la poursuite d’études et de travaux comme l’aménagement
des berges du Furan dans le quartier de Valbenoite (Saint-Etienne) ou l’acquisition et
l’aménagement de nouvelles parcelles en zones d’expansion des crues entre autres.
Parmi les perspectives entrevues au cours de l’année 2013, la communauté d’agglomération
a finalisé les aménagements poursuivis sur l’Egotay à Unieux ainsi que les berges de
l’Ondaine dans le quartier de Trablaine (Le Chambon Feugerolles). Entre autres, l’année 2013
permit le renouvellement de la déclaration d’intérêt général du Gier et du Furan permettant
l’intégration des communes d’Andrézieux Bouthéon et La Fouillouse. Mais aussi la mise en
place du même contrat pour l’Ondaine, avec à la clé une intervention globale sur les
ripisylves sur un tronçon de la rivière.
Pour ce qui est de l’assainissement, cette compétence fut transférée à Saint Etienne
Métropole en 2011 selon le principe de gestion par bassin versant. Ce transfert de
compétences s’inscrit selon la directive européenne d’octobre 2000 déterminant comme
objectif un bon état de l’eau d’ici 2015. Cette compétence assure pour enjeux
l’assainissement collectif (pour 169251 usagers) permettant un transfert total des eaux usées
vers une structure d’assainissement performante à tous temps, mais aussi l’assainissement non
collectif (pour 5734 usagers) et un fonctionnement des dispositifs d’épuration à la parcelle
sans impact sanitaire, ni environnemental.
Les actions entrevues au cours de l’année 2012 ont permis le renforcement du
fonctionnement du service en relation avec les communes à travers l’organisation de la
direction de l’assainissement et des rivières basée sur les 3 bassins versants que sont le
Furan/Coise, l’Ondaine ainsi que le Gier. Mais aussi la mise en place des procédures pour
répondre aux questions des usagers sur l’ensemble du territoire. A cette action s’ajoute la
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rédaction du cahier des charges du schéma directeur d’assainissement permettant
l’optimisation et la définition des priorités par bassin versant des investissements nécessaires à
la bonne qualité des rivières. Ce cahier des charges est réalisé en synergie avec les contrats
de rivière dans le but de collecter et de traiter les eaux polluées par tous temps. La dernière
action en faveur de l’assainissement des eaux usées implique la mise en place de marchés
transversaux pour l’assainissement selon des accords cadres. Cette dernière politique permit
de préparer l’entrée dans l’agglomération des communes d’Andrézieux Bouthéon et La
Fouillouse, mais également l’approbation des documents transversaux applicables dans
toutes les communes. Ces documents impliquent des règlements des services
d’assainissement collectif et non collectif, les rejets industriels, mais encore des autorisations
et des conventions spéciales de déversement.
Parmi les perspectives entrevues au cours de l’année 2013, la communauté d’agglomération
a permis la poursuite de la mise en place des marchés transversaux pour l’assainissement,
cette fois dans le cadre de l’assistance technique à l’exploitation des stations d’épuration, le
curage des réseaux et ouvrages d’assainissement entre autres. Mais aussi la mise à jour du
guide des procédures, le travail sur le schéma directeur, et de manière plus prégnante dans
la mise en place d’un groupe de travail avec les communes pour la transcription des
préconisations de prise en compte de la gestion intégrée des eaux pluviales dans les
documents d’urbanisme. Ces préconisations se réalisent dans le cadre des projets de voirie
ou d’aménagement urbain pour éviter le risque d’inondations par le ruissellement urbain.
3 : Le service développement durable :
Pierre angulaire des politiques publiques de l’agglomération, le pôle développement durable
s’appuie sur trois piliers qui sont ‘innovation, l’environnement, et la solidarité. Ainsi, de
nombreuses actions sont soumises à réflexion puis mises en place avec pour cadre
l’environnement.
- Enjeux
La stratégie du pôle développement durable comporte 4 axes . Ces axes se définissent en
faveur de la lutte contre le dérèglement climatique et la réduction des consommations
d’énergie, la préservation de l’environnement et la qualité de vie, l’éco-responsabilité du
fonctionnement de l’agglomération au sens administratif, et la sensibilisation, l’information et
l’éducation des publics au développement durable et à l’écocitoyenneté.
- Actions entrevues au cours de l’année 2012 :
Lutte contre le changement climatique et protection de l’atmosphère :
La communauté d’agglomération mène plusieurs politiques dans l’objectif de lutter contre
les polluants atmosphériques, ainsi que la réduction de 20% des émissions de gaz à effets de
serre. La bonne conduite de ces politiques s’accompagne par la mise en œuvre du plan
climat. Cette mise en œuvre permet l’accompagnement de 10 communes en partenariat
avec l’agence de l’énergie de la Loire. En outre, la communauté a également lancé en
2012 une étude bilan carbone pour connaitre les émissions de gaz à effets de serre, et en
conséquence d’établir un plan d’actions en phase avec les objectifs du plan climat.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 11
D’autres actions impliquant Saint-Etienne Métropole ont permis de consulter les populations
dan s l’optique de mener à terme une zone de développement éolien sur le territoire, mais
aussi d’expérimenter l’autopartage sur Saint-Etienne pour étendre l’offre sur d’autres
communes de l’agglomération.
Réduction des nuisances sonores :
Saint-Etienne Métropole dispose de la compétence permettant de lutter contre les
nuisances sonores. Cette lutte permet le déploiement d’outils d’analyse et d’actions
correctives. Par conséquent, 9 stations de mesures ont été installées en 2012 selon des
problématiques identifiées sur le territoire comme les grands axes structurants fortement
urbanisés, les aménagements routiers et l’exposition des populations. Les actions correctives
au courant de l’année ont permis la résorption des points noirs bruits situés le long des voiries
communautaires ce qui représente en tout 200 logements répartis sur 8 communes. Mais
également la réalisation du quatrième écran acoustique du quartier de Solaure (Saint-
Etienne) avec la collaboration de la Direction Interdépartementale des Routes Centre-Est.
Education et sensibilisation au Développement Durable:
Parmi les actions en faveur de l’éducation et la sensibilisation au développement durable, le
programme d’éducation à l’écocitoyenneté et au développement durable (PEDD) a permis
la mise en place de 7 modules thématiques dans les écoles et les centres sociaux, ainsi que 2
séjours pédagogiques dans lesquels ont participé près de 256 classes dont 77 en quartiers
« géographie prioritaire ». En outre, la politique d’éducation au développement durable a
permis le lancement d’une procédure d’accompagnement « école éco-citoyenne »
permettant l’aide aux établissements scolaires à la mise en place d’actions en relation avec
le projet d’école, de quartier et s’inscrivant dans la durée.
D’autres actions ont également été mises en place, telle que l’exposition itinérante « La
maison économe » qui fut présentée dans une quinzaine de communes du territoire. Cette
exposition se comporte comme un outil interactif dédié aux économies d’énergie en
reprenant les différentes pièces d’une maison. Qui plus est, l’agglomération soutient le défi
« familles à énergie positive », organisé par l’association HELIOSE. Ce concours à permis de
réunir 150 familles réparties en 17 équipes, qui ont réussi à économiser 15% d’énergie
uniquement selon un changement de comportement.
Préservation de la biodiversité, des milieux et des ressources:
Deux actions majeures ont été initiées en 2012 en faveur de la protection de la biodiversité.
Ces actions furent tout d’abord la signature d’un nouveau contrat de territoire corridors
biologiques avec la collaboration entre l’Etat, la région, les acteurs locaux et Saint Etienne
Métropole. La communauté y entrevoit un budget de 2,4 millions d’euros afin de conserver et
restaurer ces espaces, mais aussi d’assurer la pérennité des espèces végétales et la libre
circulation des espèces animales entre le massif du Pilat, les Monts du Lyonnais et les monts
du Forez.
Un autre projet majeur fut l’extension de la réserve naturelle régionale des gorges de la Loire.
Qui répondit à des motivations telles que la préservation de la biodiversité sur cet espace.
Ainsi, la région a renouvelé son classement en Réserve Naturelle Régionale pour une durée
de 20 ans et dont la surface est portée à 355 hectares. Le budget alloué au plan de gestion
s’élève à 1,35 M d’euros pour l’entretien des bois et des prairies.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 12
- Perspectives pour l’année 2013.
L’année 2013 est marquée par la continuité ou l’amélioration du pilotage des projets de
développement durable. Parmi ces projets figurent des études d’implantation d’éoliennes
dans le cadre du projet de zone de développement éolien finalisé courant 2014, une
nouvelle centrale photovoltaïque sur le toit du stade Geoffroy Guichard. Mais encore des
projets comme des travaux de rétablissement des continuités écologiques entre le Gier et
son affluent le Bosanson, des travaux d’isolation acoustique chez les particuliers voisins à des
voiries communautaires dont les niveaux de bruit émis sont au dessus des normes de
tolérance en vigueur.
A ces projets s’ajoutent de manière contractuelle, la déclinaison du plan climat dans 10
nouvelles communes, de nouvelles actions ajoutées au plan de sensibilisation au
développement durable à l’exemple de la promotion de l’autopartage, et pour finir, une
amélioration de l’accompagnement des écoles dans le cadre de la mise en œuvre de leur
plan d’actions en faveur du développement durable.
II : LA CARTOGRAPHIE DU BRUIT:ETAT DE
L’ART
1 : Cartographier le bruit, la première nuisance
en milieu urbain : cas de l’agglomération
lyonnaise
Le bruit se définit comme une variation de pression atmosphérique. Caractérisé par sa
fréquence ainsi que son intensité, sa perception par l’homme est très subjective et varie selon
le lieu, le moment et les préoccupations de tout à chacun même s’il peut affecter de
manière significative la qualité de vie ainsi que la santé de tout individu. En effet, l’exposition
au bruit est aujourd’hui considérée par l’Organisation Mondiale de la Santé comme un réel
problème de santé publique. Il est en effet la cause de déficits auditifs, peut perturber le
sommeil et gêne la communication mais plus grave encore, il peut, dans des situations de
stress, provoquer des réactions d’hostilité et induire des changements dans le comportement
social. L’échelle de bruit (voir annexe n°3:échelle des bruits perceptibles par l’homme)
permet de classer les bruits perceptibles par l’homme et s’étend de 0 dB (seuil d’audibilité) à
130 dB (seuil de la douleur). La plupart des sons émis par des sources de bruit tels que la route
ou les réseaux ferrés se situent sur une étendue définie par les intervalles que sont 30dB et 90
dB.
C’est donc par le biais de dispositions légales à l’échelle nationale et européenne,
notamment avec la directive européenne, que les agglomérations européennes de plus de
100 000 habitants se doivent de mettre en place des cartes stratégiques. Ces cartes
permettent de situer le bruit dans l’environnement urbain et de programmer un plan
d’actions de lutte contre les nuisances sonores. C’est notamment à travers cette directive
que le grand Lyon a conçu un logiciel de cartographie de l’environnement sonore dans le
but de cartographier les niveaux de bruit à l’échelle de l’agglomération. C’est ainsi à travers
ce logiciel que la communauté du grand Lyon a par exemple pu réaliser ses cartes du bruit.
Mais cartographier le bruit à l’échelle de l’agglomération lyonnaise fut un projet allant de
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 13
concert avec la communauté et l’association Acoucité qui réalise des études et des mesures
de bruit sur l’agglomération lyonnaise et assure la gestion de l’observatoire du bruit lyonnais.
Ainsi, ces cartes font figure d’outil décisionnel dans le but de sensibiliser les pouvoirs publics,
mais aussi dans le but d’élaborer un plan d’actions.
Ces cartes sont donc élaborées à travers des mesures de bruit dans le cadre d’une
exposition continue et prévisible, et le logiciel Gipsynoise permet de modéliser
l’environnement acoustique et de calculer les emplacements du bruit dans ce même
environnement en se basant sur les données issues du réseau ferré de France ainsi que les
données de trafic existant et les données utilisées par les aéroports. Cette même carte est
donc modélisée suivant de nombreux paramètres de localisation ou physiques (altitude,
climat, relief et sols) et permettent de donner une idée du bruit ambiant. La lecture de ces
cartes est facilitée par une échelle de couleur indiquant les différents niveaux avec pour la
couleur verte des zones peu bruyantes, et violet pour des lieux excessivement bruyants. Ainsi,
les cartes de bruit se reposent sur des indicateurs européens basés sur le bruit moyen en 24
heures, le bruit de nuit, le nombre de personnes exposées, ainsi que le nombre de bâtiments
d’enseignement et de santé exposés. Ces indicateurs sont basés suivant des critères
d’exposition maximale au bruit en se calquant sur « la situation la plus défavorable possible »,
c'est-à-dire à 4 mètres du sol à proximité d’une source de bruit conséquente. De plus, les
calculs du bruit moyen impliquent des pénalités permettant de pondérer la tolérance des
individus au bruit suivant la plage horaire. Une pénalité de +5 est attribuée au bruit en soirée
alors qu’une pénalité de +10 est attribuée au bruit durant la nuit. Il s’en suit ensuite le
procédé de modélisation des cartes, tout d’abord en compilant et en rassemblant les
données dans un SIG géoréférencé. Or, ces données proviennent certes des réseaux et des
implantations à l’origine de la source de bruit, mais proviennent aussi de données
sociodémographiques telles que les IRIS, ce découpage infracommunal dans lequel la
population sera affectée au bâtiment. Puis la démarche suivante est de constituer des zones
de calcul étendues afin de créer pour chaque commune définie par des limites arbitraires,
une continuité du phénomène qu’est le bruit pouvant par exemple être émis dans une
commune extérieure à celle étudiée. Puis l’étape finale est le calcul et la visualisation de la
situation actuelle.
Ainsi, ces cartes ont pour utilité ultérieure de définir des plans d’actions par rapport au bruit
en délimitant des espaces prioritaires, les zones les plus exposées au bruit, tout comme en
définissant des espaces à préserver. Elles font aussi figure d’état de l’environnement sonore
pour un territoire donné.
A l’échelle de la communauté urbaine du Grand Lyon, les actions engagées dans la lutte
contre le bruit après l’élaboration de cette cartographie sont par exemple la pose
d’enrobés spéciaux permettant une meilleure absorption du bruit au contact entre la
chaussée et le pneumatique. Mais aussi en s’opposant directement à la transmission du son
en plaçant des murs antibruit. L’autre action générée par le Grand Lyon est aussi transfigurée
dans les Plan des Déplacements Urbains permettant de réduire à terme le nombre de
voitures circulant dans l’agglomération. Les mesures prises dans ce plan d’actions sont les
zones de vitesse réglementée à 30, le développement de l’offre et des réseaux de transports
en commun entre autres.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 14
2 : La cartographie du bruit de 2007 : résumé
non technique, méthodologie et estimation des
populations exposées.
- Résumé non technique.
La réalisation de ce document qu’est la carte stratégique du bruit de Saint-Etienne
Métropole en 2007 (lien de visualisation : http://www.agglo-st-
etienne.fr/fileadmin/user_upload/videotheque /bruit/cartographie.html) a pour contexte
une directive européenne (2002/49/CE) sur l’évaluation et la gestion du bruit dans
l’environnement. Et, de par sa transposition dans le code de l’environnement français, il est
demandé aux grandes agglomérations d’élaborer un référentiel faisant figure de support aux
décisions d’amélioration ou de préservation de l’environnement sonore. En d’autres termes
une cartographie du bruit, et l’agglomération stéphanoise n’échappe pas à cette règle.
Soumise en effet à de très fortes nuisances routières, et industrielles, la cartographie
acoustique de la métropole rhônalpine permet entre autres d’évaluer l’exposition au bruit
des populations et des établissements sensibles, de communiquer les résultats suivants au
grand public puis de définir un plan d’actions et/ou de prévention en conséquence. L’étude
réalisée par la société Acouphen Environnement, en collaboration avec l’association
ACOUCITE concerne l’ensemble des communes de l’EPCI, et le rapport suivant a pour
objectif d’expliciter la démarche de réalisation des cartes du bruit.
Ainsi, de par l’exploitation d’outils informatiques tels que les SIG, les bases de données entre
autres, la démarche de réalisation des cartes de bruit consiste tout d’abord à collecter les
données acoustiques (routières, ferroviaires et industrielles), géographique et ou
sociodémographique, puis de les structurer en bases géoréférencées et enfin de les exploiter
en réalisant des analyses croisées entre les données acoustiques et les données
démographiques.
De par leur nature, les cartes réalisées sont composés d’indicateurs horaires permettant de
différencier la sensibilité selon les périodes à travers une pondération chiffrée en décibels. La
période nocturne permet d’associer les risques de perturbations du sommeil. Les données
utilisées quant à elles, ne sont pas datées à la même période au moment où le rapport fut
réalisé. Ainsi, 3 modes de représentation des cartes acoustiques permettent de traduire une
situation de référence (a), d’affectation des secteurs au bruit selon un classement sonore des
voies routières (b), ou bien des zones où les niveaux sonores calculés dépassent les seuils
réglementaires (c). Ainsi, la carte « a » représente le bruit sous forme de courbes isophones
selon des niveaux de bruits distincts, la « b » permet à l’échelle de l’agglomération de définir
les secteurs affectées par le bruit arrêtés par le préfet et la « c » définit les zones où les valeurs
limites mentionnées par l’article L.572-6 du code de l’environnement sont potentiellement
dépassés.
Dans le cadre d’une cartographie de type « A », il s’ensuit une représentation graphique des
zones exposées au bruit selon un code couleur défini par la norme NFS 31-130 pour les cartes
acoustiques journalières. Les cartes acoustiques nocturnes représentent uniquement les
niveaux sonores supérieurs à 55dB(A).
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 15
COMMENTAIRE : L’agglomération stéphanoise est d’après les cartographies réalisées,
soumise au bruit routier dans son ensemble pour les deux indicateurs temporels. Les axes
structurants l’agglomération comme la N88 et l’A72 entre autres sont à l’origine des nuisances
les plus élevés à l’échelle de l’agglomération. Toutefois, en ce qui concerne les bruits
ferroviaires et industriels, les nuisances sont plus localisées et apportent un faible impact sur
le territoire, à l’image des lignes ferroviaires reliant l’agglomération stéphanoise à Lyon,
Roanne/Clermont-Ferrand et Le Puy en Velay.
Les cartographies de type « B » impliquent un hachurage des secteurs en rouge, avec un
classement des voies de communication dans un code couleur relatif à leur catégorie. Ainsi,
les cartes réalisées délimitent des secteurs ou « zones bruyantes » et sont reportées dans les
annexes des PLU communaux. Ces mêmes secteurs sont ainsi soumis à des normes de
construction du bâti notamment pour ce qui est des performances acoustiques minimales.
Les cartographies de type « C » permettent de représenter les zones de dépassements
potentiels pour chaque source de bruit. Ces zones sont, suivant l’indicateur temporel,
représentées dans un code couleur spécifique.
COMMENTAIRE : A l’échelle de l’agglomération, les zones de dépassements potentiels pour le
bruit routier sont bien plus conséquentes que celles du bruit ferroviaire. Ces cartes permettent
entre autres de définir les secteurs où le risque lié au bruit est le plus important, ce qui
implique la nécessité de croiser l’information avec le nombre d’habitants dans le secteur
touché afin de définir des zones d’actions prioritaires dans un Plan de Prévention du Bruit dans
l’Environnement.
Ainsi, les cartes acoustiques permettent une estimation de l’exposition au bruit dans
l’environnement de la population et des établissements sensibles (santé et enseignement.).
Or il s’agit dans le cadre de ce rapport d’une surestimation des populations concernées vu
que la méthodologie ne prend pas en compte l’exposition des habitants au bruit ainsi que la
variation sonore selon la hauteur du bâtiment. Les statistiques de dépassements sonores
(commune de Saint-Etienne exclue) précisent quant à elle le nombre d’habitants et
d’établissements exposés à des niveaux de bruit dépassant les limites imposées. Le plan de
prévention du bruit permettra en conséquence d’affiner le diagnostic et de fixer des objectifs
de réduction du bruit si tel cas se présente.
D’une manière générale, le bruit routier est la cause principale des nuisances sonores subies
par la population de l’agglomération stéphanoise. Il entraine une exposition relative des
populations et des établissements sensibles pour tout indicateur temporel. Mais le bruit
ferroviaire qui est également une source de nuisances sonores, est subi à moindre mesure
par une plus faible part de la population ainsi que d’établissements sensibles, principalement
des établissements d’enseignement. Qui plus est, les bruits industriels et liés au tramway ne
concernent qu’une part de la population ainsi que d’établissements qui n’est pas significatif.
Les documents réalisés permettront dans le cadre d’une concertation avec les différents
acteurs locaux, de définir des plans d’actions de lutte contre le bruit autant que pour la
préservation des espaces calmes. Ils permettront dans le cadre de l’étude réalisée, de servir
comme base pour le PPBE de Saint Etienne Métropole.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 16
- Estimation des populations exposées.
Estimer les populations exposées permet l’estimation de la population et des établissements
sensibles localisés dans des secteurs exposés aux nuisances sonores à l’échelle de la
communauté de Saint-Etienne Métropole. L’analyse suivante est réalisée à l’aide des
cartographies acoustiques permettant de fournir des informations sur les niveaux sonores ainsi
que des données démographiques et de localisation des bâtiments sensibles. La démarche
méthodologique ressort des compétences du bureau d’études Acouphen Environnement et
est expliquée dans le « résumé non technique ». Une précision toutefois à apporter en
supplément de la synthèse précédente implique les données sociodémographiques. En effet,
les données exploitées correspondent aux IRIS (recensement de 1999, Agence EPURES), un
découpage infra communal pondéré par le volume du bâtiment habité, le nombre
d’habitants à l’IRIS ainsi que le caractère habité du bâtiment. Qui plus est, les données
correspondant aux établissements sensibles sont issues des couches vectorielles de
géoréférencement des écoles, des établissements d’enseignement supérieur et des
équipements de santé (Source : Agence EPURES).
Pour définir la démarche, l’exposition au bruit est réalisée selon le protocole imposé par la
directive européenne, soit en fonction du niveau sonore maximal calculé en façade du
bâtiment à 4m de hauteur en rapport au terrain naturel, comme expliqué dans le cadre de
la cartographie du bruit dans l’agglomération lyonnaise. La démarche est répétée pour tout
établissement d’enseignement ou de santé, dont les résultats sont classés selon des
catégories de niveaux sonores. Mais de ces démarches, on peut laisser entrevoir une
certaine surestimation de la population exposée même si ces résultats peuvent figurer à titre
de comparaisons entre différentes villes ou pays d’Europe. Qui plus est, ces résultats peuvent
être affinés dans le cadre du PPBE, notamment par le biais d’une cartographie acoustique
en 3D.
Les résultats de l’étude d’estimation des populations exposées sont mis en forme selon des
tableaux. Ceux-ci sont exprimés en nombre d’habitants arrondis à la centaine mais aussi en
% de la population de l’agglomération même s’il y a un risque d’incohérences sur les résultats
globaux. Ainsi, et afin de conforter la lecture des commentaires, l’étude traite d’une part les
résultats d’expositions pour l’agglomération, Saint-Etienne exclue, puis les résultats de la
métropole d’autre part (résultats à partir de 55dB.
COMMENTAIRE : exposition de la population aux diverses sources de bruits : Si le bruit
se classe en trois catégories distinctes, à savoir les bruits routiers, ferroviaires et industriels, il
faut savoir que les bruits routiers affectent particulièrement l’agglomération puisque 26% de
la population de l’agglomération est soumise pour LDEN à un niveau de bruit supérieur à 65dB,
un pourcentage qui baisse ensuite à 16% en période nocturne (< à 60dB). Or, pour la ville de
Saint-Etienne le pourcentage de population soumise à des niveaux de bruits supérieurs à
65dB en LDEN est de 29% alors que ce pourcentage est dans les mêmes conditions, à 22%
dans les autres communes. Il en va de même pour l’indicateur nocturne (> à60dB) qui affecte
pour la ville de Saint-Etienne une part de population estimée à 20% alors qu’elle est de 13%
dans les autres communes.
Pour le bruit ferroviaire, la part de population de l’agglomération affectée par des niveaux de
bruit supérieurs à 65dB de manière globale est de 6%. Or, durant la période nocturne
(niveaux de bruit < à 60dB), cette part concerne plus de 5% de la population. Or, à l’échelle
de la ville de Saint-Etienne et de sa proche périphérie, les pourcentages résultants de
manière globale comme de nuit sont respectivement de 1 et 5%.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 17
En ce qui concerne le bruit industriel d’une part et les nuisances liées au tramway d’autre
part, celui-ci n’affecte pas la population de l’agglomération stéphanoise puisque moins de
1% de la population de l’agglomération pour les bruits industriels, ainsi que 1% des habitants
de la ville de Saint-Etienne pour les bruits liés au tramway sont concernés par des niveaux de
bruits supérieurs à 65dB d’après les indicateurs globaux.
Ainsi, il est à souligner que 16% de la population des communes de l’agglomération hors ville
de Saint Etienne sont touchés en période nocturne par des niveaux de bruits supérieurs à
60dB.
COMMENTAIRE : exposition des établissements sensibles aux diverses sources de
bruits : Pour le bruit routier selon l’indicateur global, 79% des établissements scolaires et 72%
des établissements de santé des communes de l’agglomération (Saint-Etienne exclue) sont
soumis à des niveaux de bruits inférieurs à 65 dB. Ces pourcentages de population affectés
par des bruits routiers inférieurs à 60 dB s’élèvent respectivement à 87% et 94% en période
nocturne. Or pour la ville de Saint-Etienne, ces parts s’élèvent à 83% et 69% pour l’indicateur
LDEN avec des niveaux de bruits inférieurs à 65dB, ainsi qu’à 91 et 82% pour l’indicateur
nocturne avec des niveaux de bruits inférieurs à 60dB. Or, 20 établissements de santé situés
sur la commune stéphanoise sont exposés de nuit à des niveaux supérieurs à 60dB. Pour le
bruit ferroviaire dans l’ensemble de l’agglomération, la part des établissements sensibles
affectés par des niveaux de bruit supérieurs à 65dB de manière globale est de 96%. Or,
durant la période nocturne (niveaux de bruit < à 60dB), cette part affecte plus de 97% des
établissements. Or, à l’échelle de la ville de Saint-Etienne le pourcentage résultant de
manière globale comme de nuit est de 99%.
Dans la méthodologie des valeurs limites où on attribue pour chaque source de bruit un
niveau sonore spécifique pour chaque indicateur, l’étude note que les valeurs attribuées
vont au-delà des objectifs de réduction du bruit proposés dans les PPBE.
COMMENTAIRE : estimation des populations et établissements sensibles : Pour le bruit
routier selon l’indicateur LDEN, 13% de la population des communes de l’agglomération (hors
VSE) sont affectés par des nuisances dépassant les valeurs limites. Un pourcentage qui tombe
à 2% pour le bruit ferroviaire alors que le bruit industriel n’affecte que de manière non
significative. Pour les établissements touchés par des nuisances sonores de source routière
au-delà des limites près de 24 établissements d’enseignement et 2 établissements de santé
sont touchés. Le bruit ferroviaire ne concerne quant à lui que 2 établissements
d’enseignement. Or, pour l’indicateur nocturne, les chiffres précédents pour chaque source
de bruit sont respectivement de 7% pour le bruit routier,3% pour le bruit ferroviaire et 0,3%
pour le bruit industriel. De même que pour les établissements, les chiffres précédents tombent
respectivement à 14 établissements d’enseignement pour le bruit routier, 2 pour le bruit
ferroviaire et 2 pour le bruit industriel.
Ainsi, par un ordre d’importance décroissant des sources de nuisances qui affectent le plus
les populations comme les établissements sensibles dans l’agglomération stéphanoise, le bruit
routier, ferroviaire et industriel sont les trois sources majeures de nuisances sonores. Or, le bruit
de tramway n’affecte que de manière non significative les populations et les établissements
de l’agglomération.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 18
- Méthodologie employée.
Le contexte de réalisation de cette cartographie stratégique permet avant tout à la
réalisation d’un outil d’aide à la décision et à la sensibilisation des populations comme des
services de l’intercommunalité, mais aussi de figurer comme étant une ébauche d’un futur
plan de prévention du bruit dans l’environnement. La méthodologie générale de l’étude est
appuyée en trois phases majeures que sont la collecte et le traitement des données, puis la
modélisation, validation et réalisation des cartes de bruit et en finalité l’interprétation des
cartes ainsi que la sensibilisation et le transfert des compétences acquises au personnel
compétent.
La première phase nécessita l’intervention d’un comité technique chargé du bon
déroulement de l’étude, et constitué d’un chargé de mission de la communauté de SEM, du
bureau d’études à la charge de cette étude ainsi qu’un membre de l’association ACOUCITE.
D’’autres acteurs sont intervenus dans le cadre de cette étude comme l’agence EPURES
ainsi que le conseil général entre autres. A ce comité technique s’ajoute un comité de
pilotage dans lequel figurent des élus ainsi que les services techniques des communes
concernées. Ce comité permet de suivre l’avancement global du projet, et fait figure
comme force de proposition le cas échéant.
Les données recueillies à savoir les données géographiques, sociodémographique et de bruit
pour les 3 sources de nuisances majeures, proviennent de différents acteurs et sont de
contenus variés permettant une modélisation informatique optimale des réseaux concernés
par cette étude comme de l’espace géographique, notamment à travers la BDTOPO. Or il
est à noter quelques difficultés encourues lors du rassemblement de données, à l’exemple
des décalages topographiques pour les données ferroviaires. De plus, la taille importante du
modèle numérique de terrain, ainsi que des données de circulation peu affines ne prenant
en compte que certains gabarits de véhicules sont autant de freins pour une collecte
optimale des données. Puis, les données ainsi rassemblées sont traitées et structurées de
manière à les rendre opérables via l’outil que propose ESRI, à savoir ArcMap, mais aussi le
logiciel de compilation et de traitement de données de bruit qu’est CadnaA qui permet
l’affectation des attributs en fonction de certains paramètres et de conserver les informations
liées au géoréférencement. Cependant, certains jeux de données n’ont pas été jugés
nécessaires d’être introduits en raison de la difficulté technique pour les incorporer à la base
de donnée ou bien des paramètres intrinsèquement liés à la nature, le positionnement spatial
et la taille de la donnée. Ainsi, le modèle numérique de terrain n’a pas été conservé alors
que certaines couches et/ou entités géographiques ont dû être réajustées dans le SIG à
l’image des écrans antibruit, des ponts et de certains tronçons ferroviaires. Nous retrouverons
ces problématiques à travers la méthodologie employée pendant le stage
Tout ceci conduit à un assemblage des données géoréférencées dans un SIG qui contient
l’ensemble des paramètres acoustiques d’un tronçon routier permettant le calcul de son
émission sonore. Les attributs intrinsèques au réseau routier ont été conservés tels que le nom
et l’identifiant unique du tronçon, mais aussi la largeur et le flux horaire/pourcentage de
poids-lourds par période. Ainsi, l’ensemble du réseau routier est divisé en cinq catégories
selon la finesse des données disponibles en termes de trafic. Notamment en se basant sur
l’indicateur de trafic moyen journalier annuel, mais aussi en fonction du comptage du
nombre de véhicules par les services du conseil général de la Loire entre autres. Les valeurs
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 19
non disponibles se verront attribuer des valeurs par défaut (ou forfaitaires) pour des attributs
parmi le type de revêtement, le type de circulation et la vitesse réglementaire. Les données
routières sont ensuite importées sur CadnaA en affectant les valeurs disponibles aux
paramètres présents sur le logiciel pour chaque tronçon routier.
Les données ferroviaires quant à elles, sont fournies par la RFF mais sont assez peu récentes et
ne font témoin de la hausse sensible du trafic ferroviaire ces dernières années, en partie lié
par l’électrification de la ligne Saint-Etienne/Firminy et le cadencement de la ligne TER Saint-
Etienne/Lyon. Or, les tronçons ferroviaires ont été découpés en tronçons acoustiquement
homogènes et adaptés aux critères en vigueur. De plus, à cette donnée linéaire comprenant
les réseaux ferroviaires est incrémenté les données liées au trafic, mais aussi les émissions
sonores des matériels roulants. Le tout est compilé en une base de données importé dans le
modèle CadnaA.
Puis les données industrielles ont été ensuite importées via CadnaA après qu’un tri entre les
ICPE ait été effectué d’après une liste rendue disponible par la DRIRE, même si la localisation
des industries s’est avérée plus délicate. Il est de plus défini pour chaque ICPE une échelle de
bruyance allant de 1 pour les moins bruyantes, à 3 pour celles qui émettent le plus de
nuisances sonores.
A ces données correspondant aux sources de bruit à traiter s’ajoutent les données
sociodémographiques telles que les données de population selon des critères spécifiques au
logiciel CadnaA (voir synthèse n°2), mais aussi des données liées aux espaces verts ainsi que
les données de recensement des équipements publics dont la sensibilité au bruit peut varier
suivant son activité. Les établissements scolaires ainsi que les structures liées aux soins et à la
santé se sont vues attribuer une importance particulière au sein de cette étude.
Après l’assemblage des données et la mise en place de calculs des cartes stratégiques, des
tests permettant la validation des modèles réalisés ont été assurés afin de confirmer la
modélisation optimale des sources de bruit. La validation s’opère de manière qualitative en
s’assurant de la cohérence des valeurs saisies notamment pour le bruit routier et ferroviaire,
mais elle s’opère de manière quantitative en comparant les valeurs calculées par CadnaA
avec les données récupérées sur le terrain. Ainsi, le bruit routier est validé de manière
qualitative en fonction du débit des véhicules et de la vitesse réglementaire à chaque
tronçon. Quant au bruit ferroviaire, il est validé de manière qualitative en détectant les
aberrations par non affectation de trafic ou bien des valeurs trahissant une discontinuité
importante. Cette étape permet entre autres de valider le positionnement des ponts et
tunnels sur le réseau ferroviaire. La validation quantitative s’effectue suivant la disponibilité
des données de trafic ainsi que des données sonores. Le manque de données sur un tronçon
est donc compensé par des hypothèses forfaitaires ou bien par la réalisation de campagne
de mesures fixes, donc pendant 24h, et mobiles sur une plage horaire de 30 minutes.
Cependant, si les mesures peuvent être influencées par des obstacles sur le terrain ou bien
par une couverture du bruit d’un réseau sur un autre, le rapport recense une certaine
surestimation des valeurs de bruit liés au trafic ferroviaire trouvant son origine dans la vitesse
du matériel roulant, le nombre et le type de trains ou bien des paramètres liés à la topologie.
Il est ensuite réalisé dans ce cas un tableau de mesure des écarts qui conduit à une itération
de calcul si les valeurs sont trop aberrantes. Toutefois, le rapport stipule une bonne
modélisation du réseau routier, mais cette même modélisation ne prend parfois pas en
compte des paramètres qui peuvent être modifiés dans la réalité comme la destruction ou
l’ajout de bâti adjacent au tronçon analysé.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 20
Ainsi, la modélisation effectuée se lit avec des indicateurs spécifiques aux cartographies
acoustiques. La mesure du bruit se fait en dB(A), un niveau de pression acoustique pondéré
par l’ablation des basses fréquences. La perception du bruit se quantifie par le niveau LAeq
soit le niveau de pression acoustique continu équivalent pondéré A, et fait figure dans la
plupart des cas dans les textes réglementaires et les normes françaises en acoustique
environnementale. Les périodes d’analyse reprennent des tranches horaires à durée variable
sur une journée (6h-18h : journée / 18h-22h : soirée / 22h-6h : nuit) et sont quantifiés via des
indicateurs permettant le calcul de l’indice LDEN. Cet indice permet de quantifier la gêne
globale sur une journée complète en pondérant ces indicateurs par affectation de « pénalité
sonore » respectivement de 5dB(A) pour la soirée et de 10dB(A) pour la nuit. Cet indice tient
compte des perceptions faites du bruit en fonction de la tranche horaire. La modélisation
des niveaux acoustiques s’effectue sous la forme de courbes isophones par pas de 5dB(A) et
est reportée de manière graphique par un code couleur préconisée par la norme NF S 31-
130, où seuls les niveaux sonores supérieurs à 50 dB(A) sont représentés.
Le rapport explicite aussi l’avancement des calculs cartographiques au 18 juin 2008, faisant
part d’un temps de calcul disproportionné notamment en raison d’un conflit lié à la
simplification des courbes altimétriques. Ce qui a entrainé la réfection du modèle numérique
de terrain. A cela s’ajoute l’incrémentation des écrans acoustiques durant cette même
période, ainsi que la modélisation de la ville de Saint-Etienne, qui faisait auparavant ses
études de bruit en interne, dans la cartographie du bruit de Saint-Etienne Métropole afin de
répondre aux normes européennes et françaises.
3 : La nécessité de répondre aux problèmes de
bruit par l’élaboration de cartes stratégiques
pour la mise en place d’un plan d’actions : le
Plan de Prévention du Bruit dans
l’Environnement:
Le plan de prévention du bruit dans l’environnement (abrégé en PPBE) est issu d’une
démarche dans laquelle intervient Saint-Etienne Métropole depuis 2008. Il répond à la
directive européenne dans laquelle est demandée une carte stratégique relative au bruit en
environnement urbain pour toute agglomération de plus de 100 000 habitants. Or, le PPBE
s’inscrit en continuité de la réalisation des cartes stratégiques du bruit sur un territoire doté de
43 communes. Ce document permet entre autres d’assurer une certaine cohérence dans
l’accomplissement des projets d’actions émanant de l’agglomération comme de l’Etat. Ce
document implique aussi une démarche à laquelle sont identifiés les secteurs dans lesquels
les sources de bruit vont au-delà des tolérances émises, tout ceci en vue d’établir sur les
bâtiments sensibles situés dans ces secteurs des Points Noirs du Bruit (abrégé en PNB). Il fait
également figure de recensement des plans d’actions et des mesures prévues par les
autorités compétentes dans les 10 dernières années comme dans les cinq années à venir.
Parmi ce large éventail d’actions de correction du bruit figurent des mesures de planification
urbaine, des stratégies de sensibilisation/communication aux populations et établissements
scolaires et/ou sanitaires concernées, ainsi que des aménagements urbains.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 21
Il est prévu que ce document soit accompagné d’une évolution sous concertation publique,
mais toutefois, cette évolution est conséquente d’une réactualisation effectuée tous les cinq
ans
Ainsi, un PPBE se donne pour objectif de réduire les niveaux de bruits existants, tout comme
d’agir dans la prévention en prévenant les effets du bruit. Il prévoit également d’agir contre
le bruit en définissant des zones calmes, des espaces non affectés par le bruit qui se doivent
d’être préservés dans leur entière intégrité. Le plan classe ainsi le bruit selon leur source, il
peut être d’origine routière, ferroviaire, industriel et aéroportuaire même si d’autres sources
peuvent être intégrées au PPBE. Pour chaque source de bruit, il est demandé des tolérances
limites selon deux indicateurs. D’une part, le niveau moyen global pondéré ou « LDEN » qui
pour les tranches horaires de soirée comme de nuit, sont affecté des « pénalités bruit »,
respectivement de 5 et 10 dBA. D’autre part, même si d’autres indicateurs peuvent être
utilisés, le niveau de bruit nocturne ou « LN » permet entre autres de déterminer les nuisances
sonores susceptibles de perturber le sommeil. Ces niveaux sont définis par la norme ISO 1996-
2 :1987.
Le PPBE est aussi le résultat d’une démarche concertée par des autorités compétentes telles
que l’Etat par le biais de la direction départementale des territoires, le Conseil Général ainsi
que Saint-Etienne Métropole, la sixième communauté d’agglomération française composé
de 43 communes. Or, même si seulement 17 communes sont concernées par les normes et
les directives en vigueur, la communauté d’agglomération s’est permis d’élargir le PPBE pour
l’ensemble des communes de l’agglomération « hors aire urbaine ». Ainsi, le PPBE a permis de
définir les sources de bruits majeurs dont les principaux axes routiers (autoroutes et voies
rapides), les principales liaisons ferroviaires( essentiellement la ligne Saint-Etienne Lyon,
classée comme « grande infrastructure ferroviaire » par l’organisme Réseaux Ferrés de
France) ainsi que le tramway stéphanois et les principales industries ou ICPE (Installations
Classées pour la Protection de l’Environnement) soumis à autorisation.
En ce qui concerne la méthodologie relative à l’élaboration des cartographies du bruit,
celles-ci permettent d’élaborer des documents de diagnostic à l’échelle des grands
territoires en définissant les secteurs soumis à des niveaux de bruits hors tolérances de
manière continue. Elles permettent aussi de compter les populations exposées et des
bâtiments sensibles dans le cadre de la définition des PNB. Toutefois, ces cartographies
induisent une surestimation des populations exposées et ne tiennent pas compte de
l’exposition du bâtiment au bruit et des populations en interaction avec la structure. D’autres
éléments relatifs peuvent être liés au trafic réel tout comme la précision affectée à la
méthodologie.
Ainsi, les résultats des exploitations des cartographies du bruit nous ont permis de concevoir le
fait que le territoire de la communauté d’agglomération de Saint-Etienne Métropole est
particulièrement affectée au bruit routier. En l’occurrence, 34% des habitants de
l’agglomération subissent des niveaux de bruit routier globaux supérieurs à 65 dBA. Mais c’est
en affinant les résultats vers une échelle communale, mais aussi selon le type de sources de
bruit que l’on peut vraiment considérer l’impact des nuisances sonores dans l’environnement.
Il en découle que 5 communes du territoire sont touchés par les 3 sources de bruit, et si on
affine les résultats en fonction d’une estimation de la population ainsi que des établissements
exposés à des niveaux hors tolérances on peut ajouter que 20% de la population est exposée
à un bruit routier de 68 dBA ou plus en journée. De plus, le PPBE permet de définir une
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 22
répartition des bâtiments sensibles exposés à des niveaux sonores hors tolérance par type
d’infrastructures, donc de définir par conséquent les PNB en fonction de l’indicateur auquel
la carte se réfère.
Le PPBE permet par conséquent de définir les enjeux sur le territoire en termes d’exposition au
bruit. Or, à l’échelle de Saint Etienne Métropole. Des enjeux qui se fixent à limiter le bruit
autour des grandes infrastructures routières tout comme les axes pénétrants et boulevards
urbains de la ville de Saint-Etienne, mais aussi des enjeux se définissant autour de trois zones,
les plus urbanisées de la communauté d’agglomération que sont les vallées de l’Ondaine et
du Gier, ainsi que la ville de Saint-Etienne et sa proche périphérie. De plus, ces enjeux se
fixent aussi autour des secteurs potentiellement exposé au bruit ferroviaire donc proche de
grandes infrastructures telles que les axes reliant la capitale du Forez à Lyon et Firminy. Mais
un de ces enjeux dont fait cas le PPBE concerne la multi exposition aux nuisances sonores, qui
sont traités comme des cas prioritaires du fait de leur particularité. Qui plus est, il permet
d’élaborer en parallèle des zones à traiter d’autres secteurs calmes dont sa faible exposition
au bruit se doit d’être préservée de manière durable. Mais à ces zones calmes sont aussi
ajoutés les parcs urbains et espaces de loisirs, lieux d’usages sociaux dans lequel reposent
des enjeux urbains.
Comme il a été dit précédemment, le PPBE implique la formulation d’un plan d’actions limité
par le champ de compétences dont fait preuve la communauté d’agglomération. Il prévoit
entre autres des mesures de planification urbaine dans lequel intervient le SCOT (annulé
depuis) ainsi que le PLU de chaque commune. Mais aussi des mesures relatives aux
déplacements dans le cadre d’un plan de déplacement urbain faisant la part belle aux
modes de déplacement doux comme des transports en commun. A ces mesures s’ajoutent
aussi des actions impliquant l’aménagement des voiries prenant en compte trois champs
d’actions agissant sur la source même du bruit (réduction de la vitesse), la propagation par
la biais d’écrans antibruit et de revêtements acoustiques ou bien à la réception du bruit en
protégeant les façades des bâtiments. Qui plus est, s’ajoutent des actions en faveur à la
sensibilisation et l’information aux population des risques et nuisances liés au bruit.
4 : Les besoins recherchés par Saint-Etienne
Métropole dans la réactualisation de la
cartographie du bruit : objectifs et missions du
stage:
Lors de l’établissement de la cartographie du bruit de 2007 pour la communauté
d’agglomération stéphanoise, l’intégralité du processus méthodologique de traitement de
données et de calcul acoustique du modèle spatial a été sous-traitée par un bureau
d’études extérieur via un appel d’offres publiques : Acouphen Environnement. Or, la
communauté d’agglomération n’est intervenue dans ce projet que dans la maitrise
d’ouvrage via un comité de pilotage. La maitrise d’oeuvre a donc été intégralement assurée
par le bureau d’études qui reçut une contrepartie financière une fois leur rôle rempli et le
projet abouti.
C’est donc afin d’assurer à la fois la maitrise d’œuvre et d’ouvrage, mais aussi afin
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 23
d’acquérir la méthodologie nécessaires aux cartographies de bruit ultérieures que la
communauté d’agglomération a lancé une procédure d’offre de stage. Les missions
inhérentes à ce stage sont par conséquent d’apporter une méthodologie adaptée aux
besoins de la communauté, mais aussi adaptée aux outils, aux logiciels SIG à leur disposition
que nous aborderons ultérieurement.
III : LES TECHNOLOGIES EMPLOYEES POUR
L’ETABLISSEMENT DE LA CARTOGRAPHIE
DU BRUIT, INTERVENTIONS EFFECTUEES AU
COURS DU STAGE :
1 : L’intervention des logiciels SIG dans la
cartographie du bruit : traitement et
harmonisation de jeux de données
complexes :
Ce stage, dont le sujet principal traitait de la réactualisation de la cartographie du bruit dans
le périmètre de la communauté d’agglomération de Saint Etienne Métropole, impliqua dans
son immense majorité l’utilisation des systèmes d’information géographiques. Les systèmes
d’information géographiques sont des interfaces aujourd’hui assistées par informatique, qui
permettent la création, l’organisation, le traitement et la présentation de données
alphanumériques spatialement géoréférencées selon un système de coordonnées prédéfini.
Le SIG dans lequel fut réalisée la cartographie du bruit nécessita l’intervention de divers types
de données. Ces données sont classées de manière acoustique suivant leur propriété. On
appellera dans le cadre du rapport de stage les données émettrices, les réseaux et
structures émettrices d’ondes sonores. Alors que les données réceptrices seront les structures
dans lesquelles les ondes sonores sont perçues, en particulier le bâti. Un troisième jeu de
données intervenant dans le cadre de la cartographie du bruit représente les données
connexes relatives à l’altimétrie, aux surfaces absorbantes ou réfléchissantes, aux écrans et
murs antibruit entre autres. Ces jeux de données ont été traitées et assemblées dans un
logiciel SIG disposant des fonctionnalités adéquates à la méthodologie employée. Dans le
cadre de ce stage, trois logiciels nous ont permis d’effectuer les tâches requises. Ces trois
logiciels sont CadnaA, un logiciel permettant le calcul acoustique d’un espace modélisé,
Gispynoise, qui nous a essentiellement servi comme convertisseur de données traitées. Et
enfin, la suite logicielle ArcGIS, avec laquelle nous avons pu préparer et traiter l’essentiel des
données d’origine pour les adapter au logiciel acoustique. Mais aussi pour reproduire le plus
réellement possible un modèle spatial dans lequel s’organisent les réseaux, les tissus urbains et
les contraintes liées à l’altimétrie ou bien à l’imperméabilité des sols.
L’utilisation d’un logiciel SIG comme la suite ArcGIS, nous a permis de traiter des jeux de
données volumineux et contenant de grandes quantités d’informations. Ce traitement a été
rendu possible avec des fonctionnalités permettant la recherche d’entités via un système de
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 24
requètage par opérateurs booléens ou selon des relations/interactions spatiales entre deux
jeux de données. Mais également des fonctionnalités permettant le traitement de données
via une boite à outils : l’arctoolbox. Cette boite à outil renferme en effet une palette d’outils
permettant le découpage d’entités suivant une étendue spécifique, mais aussi des outils
permettant de combiner plusieurs jeux de données de manière à les intégrer dans un seul.
D’autres outils nous ont permis également d’effectuer des jointures selon un attribut commun
à deux jeux de données ou bien suivant des relations spatiales. D’autres fonctionnalités, cette
fois en relation avec le tableau attributaire, dans lequel sont recensés l’intégralité des
attributs mais aussi la totalité des entités, nous ont permis d’effectuer des modifications de
renseignements propre à une, ou une sélection d’entités. La calculatrice de valeurs est l’outil
qui nous a permis de remplir de manière efficace cette dernière tâche. Les principales
fonctions utilisées ont été rédigées sous forme de guides techniques (Voir annexes)
permettant de vulgariser le fonctionnement de ces outils.
De plus, la suite logicielle ArcGIS, nous a permis d’organiser les données selon une
arborescence adaptée au projet via l’utilisation du module ArcCatalog. Cette application
s’utilise à travers une fenètre catalogue dans laquelle il est possible d’organiser et de classer
divers types de données renfermant des informations géographiques lisibles par la suite
logicielle ArcGIS. Les données lisibles par ArcGIS peuvent être des données vecteur ou raster,
des bases de données converties sous un format propre à la suite logicielles, des outils de
traitement de données géographiques, ou des scripts PYTHON entre autres. ArcCatalog
organise ces données sous une forme de visualisation en arbre dans lequel il est possible
d’interagir pour organiser de manière adéquate des jeux de données. Il est également
possible, en sélectionnant un jeu de données depuis le mode de visualisation en arbre, de
visualiser les propriétés de la donnée, son contenu selon les modes de visualisation
géographique ou table, ainsi que ses métadonnées et le système de projection
géographique inhérent au jeu de données sélectionné.
2 : L’intervention des logiciels acoustiques
dans la cartographie du bruit :
La réactualisation de la cartographie du bruit implique l’utilisation de logiciels SIG, mais aussi
de logiciels acoustiques permettant d’effectuer des calculs de niveaux de bruit à partir de
modèles spatiaux. Ainsi, le logiciel acoustique CadnaA permet d’accomplir cette tâche, en
complémentarité avec le logiciel Gipsynoise permettant de convertir les attributs des
données traitées selon un format lisible par CadnaA. Les calculs de niveaux de bruits
s’effectuent à partir d’un modèle
spatial. Une commune entre autres,
dont les réseaux et les bâtis ont été
étendus sur une distance de 500
mètres au-delà du périmètre de la
commune afin de minimiser les
discontinuités. Le process de calcul
des niveaux de bruits s’effectuent
selon un tuilage du modèle qui, une
fois regroupée dans la phase finale,
permettent d’obtenir le calcul des
niveaux de bruits sur l’ensemble
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 25
d’une commune suivant le type de source de bruit calculé (routier, ferroviaire, industriel).
Comme nous pouvons le constater à travers l’image à la page précédente, le logiciel
acoustique CadnaA dispose également d’un interface de visualisation en 3D, facilitant la
validation du modèle spatial prêt à être calculé, mais permettant aussi de détecter des
données aberrantes dans le modèle ou bien de trouver plus rapidement des erreurs ne
pouvant être détectées dans le tableau de données attributaire. Par exemple, le jeu de
donnés relatif au bâti peut contenir des erreurs dans l’attribut relatif à la hauteur, ce même
attribut qui, au final donnera dans le modèle spatial une hauteur « n » pour un bâti
quelconque. Or, la position, et la connaissance du terrain inhérente à la réalité transposée à
partir de l’application Google Street View nous permet de déterminer si la hauteur relative à
un bâtiment dans le modèle est fausse, ou ne l’est pas.
Aussi, CadnaA permet l’exportation des résultats suivant le niveau sonore maximal reçu pour
chaque bâtiment, ou bien selon une exportation des niveaux de bruits en courbe isophone
pour l’ensemble d’une commune. L’exportation des rendus calculés s’effectue, pour les
niveaux de bruits reçus par le bâti, au format SHP sous formes de points situés au centroïde de
chaque bâti. Quand au rendu calculé des niveaux de bruits pour la commune à partir du
modèle spatial, l’exportation s’effectue au format ASCII, ce qui nécessite par la suite de
réaliser des traitements post calculs afin d’obtenir des résultats probants.
Cependant, la bonne conduite d’un calcul à travers ce logiciel acoustique implique un
paramétrage précis et défini en concert avec l’observatoire du bruit du grand Lyon :
Acoucité. Le paramétrage sera abordé ultérieurement à travers la méthodologie.
IV : PROPOSITION DE LA METHODO-
LOGIE EMPLOYEE POUR LA REALISA-
TION D’UNE CARTE DE BRUIT :
A : Traitement des données :
1 : Traitement des données émettrices de bruit
- Données routières :
La méthodologie traitant des données routières, les données émettrices constituant la source
de bruit majeure sur Saint Etienne Métropole fut le résultat d’un procédé méthodologique
réalisé de concert avec l’observatoire du bruit Acoucité, De ces données routières, nous
disposons de 3 sources de données :
La donnée RESAFFECT : Ce jeu de données nous a été fourni par EPURES, l’agence
d’urbanisme de la région stéphanoise. Il s’agit de données vecteur issu d’un modèle de trafic
regroupant l’ensemble des réseaux structurant le sud de la Loire. Ces réseaux sont ainsi
constitués de linéaires dont chacun d’entre eux ont un attribut A et un autre attribut B. Ces
deux attributs sont les « coordonnées » de départ et d’arrivée de ces lignes et permettront de
constituer un identifiant unique pour les phases de traitement les plus complexes. La donnée
RESAFFECT contient également les données trafic, ainsi qu’une vitesse pondérée pour
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 26
chaque catégorie de véhicules à chaque période horaire. Cependant, ce jeu de données
intègre un linéaire pour chaque sens de circulation. On retrouve ainsi deux tronçons alors
qu’un seul n’est visible.
La donnée issue de la plateforme air/bruit : Ce jeu de données contient l’ensemble des
infrastructures routières dans le sud de la Loire dont le flux de véhicules journalier dépasse les
5000. Ce jeu de données est déjà traité et la géométrie du linéaire s’apparente à la BDTopo
hormis certains cas dans lesquels les croisements sont simplifiés
La donnée issue de la BDTopo : Il s’agit du jeu de données sur lequel nous allons intégrer les
données trafics, de vitesse pour les tronçons empruntés par moins de 5000 véhicules par jour.
Il s’agit également du jeu de données dans lequel nous intégrerons un trafic et une vitesse
forfaitaire dans le cas où le tronçon n’est pas modélisé dans les deux jeux de données
précédents. De plus, nous nettoierons ce jeu de données afin de ne laisser que les réseau
d’intérêt pour la cartographie du bruit.
La méthodologie suivante consiste en une simplification des traitements effectuées sur les
données routières au cours de ce stage.
Nettoyage de la donnée RESAFFECT et de la donnée BDTopo
La première étape consiste à supprimer les données inutiles contenues dans les bases de
données à partir de requêtes attributaires et spatiales. Il faut donc pour cela lancer une
session de mise à jour pour le fichier de formes à traiter et d’ouvrir son tableau attributaire
(clic droit sur la couche depuis la fenêtre d’affichage des couches => ouvrir la table
attributaire), puis depuis le menu « options » de la table attributaire, cliquer sur l’onglet
« sélectionner selon les attributs » , ce qui ouvrira une boite dans laquelle nous pourrons
effectuer des requêtes de sélection. Ainsi, pour le jeu de données RESAFFECT, nous
supprimerons les entités aberrantes répertoriées dans le champ ‘CAPACITY’ par l’attribut
9999, la requête "CAPACITY" = 9999 ‘. Une fois les entités sélectionnés, cliquer sur le bouton
« supprimer » ce qui permettra d’effacer les entités sélectionnées de la base de données. Il
suffira de répéter la procédure pour les entités dont LINKTYP > 10 (filaire non-routier) pour
nettoyer la base de données par recherche attributaire.
Quant au jeu de données issu de la BDTop, nous supprimerons les entités dont l’attribut du
champ « IMPORTANCE » est non communiqué, ainsi que les tronçons apparentés aux
chemins, aux escaliers, aux sentiers et aux pistes cyclables. Nous supprimerons également
dans ce jeu de données les réseaux dont les infrastructures sont des tunnels, ainsi que ceux
déjà contenus dans le jeu de données issu de la plateforme air-bruit pour les rajouter
ultérieurement.
Enfin, nous supprimerons dans les deux fichiers les réseaux se trouvant à plus de 500 mètres du
périmètre de l’agglomération. Cela a pour but de sectoriser la donnée à traiter mais aussi de
réduire de manière assez conséquente le nombre d’entités à traiter.
Traitement de la donnée RESAFFECT : fusion des polylignes vers un seul sens
de circulation.
Soustraction et concaténation des champs A et B :
La base de données RESAFFECT comprend au départ des champs attributaires faisant
référence aux points de départ et de destination pour chaque entité linéaire. Ces champs
respectivement nommées A et B (voir capture d’écran page suivante) permettront dans
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 27
notre méthodologie de disposer d’un identifiant suffisamment complexe pour éviter toute
redondance entre deux entités géographiques n’ayant aucune similitude spatiale, ni les
mêmes informations. La méthode de concaténation, permettant de fusionner les valeurs
sans opération mathématique est comme la plus appropriée pour la démarche. Elle
s’effectue tout d’abord par la création de deux champs distincts de type « réel double » de
longueur « 15 » ABCONCA_neg et BACONCA_pos (options table attributaire => ajouter un
champ) dans lesquels figureront les résultats de nos opérations de concaténation. Une
opération qui s’effectue dans le menu contextuel attribué aux champs (clic droit sur le
champ approprié => calculer les valeurs), puis, une fois à l’intérieur d’une boite de
commandes appelé « calculatrice de valeurs de champs », double-cliquer sur les champs A
et B (et respectivement B et A) puis les unir avec l’opérateur « & » pour effectuer l’opération
de concaténation. Ce qui aboutit à une fusion sans opération mathématique des valeurs
comprises dans les champs A et B (voir capture d’écran ci-dessus, encadré bleu).
La soustraction des champs est aussi une étape prépondérante pour la méthodologie
puisqu’elle permettra de « séparer » la table suivant l’indice de négativité. La démarche
implique la création d’un nouveau champ « SOUS » de type entier-long et de taille réglée à
9. La soustraction des valeurs des champs « A » et « B » s’effectue dans le champ ainsi crée
via la calculatrice de valeurs de champs en choisissant les attributs concernés dans la boite
de commande, puis en les reliant avec l’opérateur ‘’ – ‘’.
Ainsi, l’encadré rouge sur la capture d’écran ci-dessus nous montre les similitudes observables
entre les entités doubles. Ces similitudes peuvent apparaître dans la colonne SOUS comme
ci-dessus mais elles sont bien plus fréquentes dans les colonnes concaténées. L’encadré
rouge nous montre par conséquent le phénomène de croisement des identifiants pour un
couple d’entités doubles.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 28
Affectation et exportation des entités sous deux fichiers de formes distincts :
Comme on peut une fois encore le constater ci-dessus, un couple d’entités doubles se
caractérise par exemple par deux valeurs dont l’une est négativement opposée à l’autre. Le
couple d’entités localisé par l’encadré rouge a pour valeurs respectives 209 et -209 et c’est
cette relation d’opposition qui va définir ou non un couple d’entités. Ainsi, la méthodologie
implique d’affecter à chacune de ces valeurs opposés un identifiant unique que l’on
retrouvera par la suite dans deux fichiers de formes distincts qui pour chacun d’entre eux
renfermera d’une part les valeurs négatives et d’autre part les valeurs positives. Poursuivre
notre démarche revient à séparer les entités dont la valeur dans le champ « SOUS » est
négative des entités de valeurs positives dans ce même champ. Une séparation qui va se
matérialiser par la création de deux nouveaux fichiers de formes, L’un, qui renfermera toutes
les entités dont la valeur du champ SOUS est positive, et l’autre qui renfermera les entités
négatives dans ce même champ. La sélection de l’intégralité des valeurs s’effectue via le
menu de sélection selon les attributs (options table attributaire => sélectionner selon les
attributs) dans lequel une nouvelle sélection sera crée selon une requête « [SOUS] < 0 » à saisir
dans la boite de commande. Cela aura pour but de sélectionner les entités d’antivaleur
donc négatives dans la colonne SOUS. La seconde étape de la démarche est d’exporter les
entités sélectionnées via un nouveau fichier de formes, option rendue possible via la fenêtre
d’affichage des couches via ArcMap (clic droit sur la couche => données => exporter des
données) Le processus d’exportation des entités sélectionnées permet d’utiliser le système de
coordonnées identique à la couche ou identique au bloc de données (ATTENTION au choix
du système de coordonnées) mais aussi de spécifier l’emplacement du fichier crée. Cette
fonction d’exportation des données permet aussi, mais dans un autre contexte, de
d’effectuer des reprojections de couches vectorielles selon le système de coordonnées de
référence souhaité.
La poursuite de la démarche implique aussi de
répéter cette méthode pour les valeurs positives via
la requête de sélection « [SOUS] > 0 » ce qui aura
pour aboutissement la création de deux fichiers de
formes RESAFFECT_POS pour les valeurs positives et
RESAFFECT_NEG pour les valeurs négatives. Ces
deux fichiers de formes reprennent l’intégralité des
entités présentes sur la base de données, mais
chacune de ces deux bases affiche un sens de
circulation A => B ou B => A.
Mise en forme des fichiers : préparation à la
jointure attributaire :
La mise en forme des fichiers RESAFFECT_NEG et
RESAFFECT_POS implique pour chacun d’entre eux
de renommer les champs en fonction de leur
négativité ou non en rapport au champ [SOUS].
Ainsi, les champs identifiants doivent être renommés
de la même manière afin de retrouver plus
facilement les champs communs pouvant faire
figure de lien entre les deux tables. ABCONCA ET
BACONCA doivent être renommés dans chaque
fichier de formes en ID_RESAFFECT afin de poursuivre
Fenêtre de commande des jointures
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 29
la démarche. Les autres champs sont par conséquent renommés en fonction de l’affectation
de la table (POS ou NEG). Ainsi, la fonction permettant de renommer les champs s’effectue
via la fenêtre d’affichage des données tabulaires. (clic droit sur le champ => propriétés =>
renommer le champ souhaité à partir de la fenêtre de saisie ALIAS.)
ATTENTION : Renommer un champ à partir de la fenêtre ALIAS ne s’opère que de manière
temporaire. Pour renommer un champ de manière pérenne, il faut recréer dans un premier
temps un champ doté du nom adéquat, de même type et de même longueur que celui que
l’on veut renommer. Et dans un deuxième temps d’exporter les informations via la
calculatrice de valeurs de champs en double cliquant sur le champ à renommer dans la
fenêtre de saisie des opérations de modification.
Jointure attributaire des données tabulaires des deux fichiers de formes :
L’intégralité de la démarche précédemment effectuée nous permet d’aboutir à la phase de
jointure attributaire qui est possible via le menu d’affichage des couches sur ArcMap. ( clic
droit sur la couche « hôte » => jointures et relations => joindre) Il sera par conséquent convenu
de choisir comme fichier hôte l’un des deux fichiers prétraités (RESAFFECT_POS ou
RESAFFECT_NEG) C’est donc à partir de ce menu contextuel que l’on pourra effectuer des
jointures spatiales sur ArcMap (capture d’écran page précédente), un menu qui reprend pas
à pas ce processus, mais dans lequel la nécessité d’avoir des identifiants communs aux deux
tables est prépondérante puisque ces identifiants permettront de lier les tables entre elles, ce
qui a pour but de fusionner les informations contenues auparavant dans le couple d’entités
doubles.
L’élimination totale des entités doubles s’effectue par une sélection de l’intégralité des
entités de la table jointe (données tabulaires => options => sélectionner tout) puis d’exporter
ces entités sélectionnées dans un nouveau fichier de forme(clic droit sur la couche =>
données => exporter des données) qui renfermera le filaire routier RESAFFECT, mais cette fois
sans couple d’entités doubles. La création de nouveaux champs de type et de longueur
adéquats, puis l’addition des champs joints (par exemple : JOUR_VL_DE_NEG et
JOUR_VL_DE_POS) dont les résultats seront affectés aux champs crées permet d’obtenir les
résultats attendus pour l’aboutissement de la démarche d’uniformisation des attributs et des
entités correspondant au réseau routier de l’agglomération dans le fichier référence qu’est le
fichier BDTopo.
Traitement de la donnée RESAFFECT : traitement des données trafic :
Le traitement des données trafic dans le jeu de données RESAFFECT permet d’harmoniser les
trafics suivant les tranches horaires souhaitées. En effet, le jeu de données RESAFFECT contient
des données trafics dont les tranches horaires sont différentes de celles que l’on recherche.
Le tableau ci-dessous nous donne un aperçu des tranches horaires souhaitées :
Le but recherché est de calculer les tranches horaires en fonction de tous les trafics
(véhicules et poids lourds), c’est pour cela que nous allons créer tout d’abord un champ
D Jour 6-18h
E Soir 18-22h
N Nuit 22-6h
HPM matin 7-9h
HCR heures creuses 9-16h
HPS Soir 16-19h
but recherché
Epures
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 30
« TMJA » dans lequel contiendra le résultat de l’addition du volume journalier des véhicules
légers ainsi que les poids lourds. La formule suivante sera « VOLVPJR + VOLPLJR ».
Après avoir calculé le volume tous trafics journalier, nous allons ainsi créer 3 nouveaux
champs dans lesquels contiendront les données trafics affectées aux nouvelles tranches
horaires. Les formules de calculs affectés à ces trois champs M_D (trafic de jour), M_E (trafic
de soirée) et M_N (trafic de nuit) impliquent une répartition du trafic tous véhicules inégale
selon la tranche horaire, que l’on divise ensuite au nombre d’heures de la tranche horaire
souhaitée étant donné que les trafics sont appliqués en nombre de véhicules par heure. On
aura ainsi pour M_D la formule « 70%(TMJA)/12 », pour M_E la formule « 20%(TMJA)/4 » et pour
M_N la formule « 10%(TMJA)/8 ». On obtient alors pour chaque tronçon le nombre de
véhicules par heures suivant la tranche horaire.
Pour ensuite calculer la part de poids lourds suivant la tranche horaire P_D, P_E et P_N. Nous
effectuerons tout d’abord le calcul pour chaque tranche horaire du nombre de poids lourds
par heure en reprenant les formules citées ci-dessus, mais dont les pourcentages
s’appliqueront désormais au champ VOLPLJR qui est pour le jeu de données RESAFFECT le
nombre de poids lourds par jour pour un tronçon.
Ensuite, de ces trois calculs, nous multiplierons ces trois comptages par 100 puis les diviserons
respectivement par les champs M_D, M_E et M_N pour ainsi obtenir les pourcentages de
poids lourds selon la tranche horaire pour chaque tronçon.
Appariement des données RESAFFECT vers le jeu de données BDTopo et
combinaison du jeu de données de la plateforme air-bruit sur la BDTopo:
L’appariement des données RESAFFECT vers le jeu de données BDTopo implique de convertir
ces deux jeux de données vers le système de coordonnées imposé en Lambert_zone_5
(CC46), puis de les afficher sur l’interface ArcMap dans laquelle se déroule cette phase
méthodologique.
Ainsi, nous nous servirons du champ ABCONCA du jeu de données RESAFFECT dans lequel
figure un identifiant suffisamment complexe pour joindre la table du jeu de données
RESAFFECT vers la BDTOPO. Ainsi, la création du champ ABCONCA dans le jeu de données
BDTOPO permettra d’affecter l’identifiant d’une entité issue du jeu de données RESAFFECT
vers le champ ABCONCA du jeu de données BDTOPO de l’entité spatialement similaire à
celle du jeu de données RESAFFECT. Cette étape s’effectue cependant entité après entité,
ce qui la rend certes fastidieuse, mais ce traitement peut être simplifié en utilisant la
fonctionnalité « créer un quadrillage » de l’ArcToolbox, ce qui permet de sectoriser le travail
en mailles donc de faciliter grandement le traitement d’un espace tel que Saint Etienne
Métropole.
Une fois que la totalité des identifiants ABCONCA correspondant aux entités issues du jeu de
données RESAFFECT sont transposées vers les entités de la BDTopo, joindre les deux tables
avec l’outil de jointure attributaire avec l’identifiant commun aux deux jeux de données :
ABCONCA. Puis exporter la couche BDTopo jointe vers le jeu de données BDTopo_V2
A partir du jeu de données BDTOpo_V2, utiliser la fonction « combiner » de l’ArcToolbox pour
fusionner le jeu de données issu de la plateforme air-bruit (sur lequel on aura supprimé au
préalable les entités situées à plus de 500 mètres du périmètre de la communauté
d’agglomération) vers le jeu de données BDTopo_V2. Les champs issus du jeu de données
« plateforme air-bruit » seront ceux dont nous nous servirons pour harmoniser les données
trafic et part de poids lourds traitées. Enregistrer les modifications vers une troisième version
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 31
du jeu de données BDTopo.
Application de la vitesse aux entités jointes et application du forfaitaire :
La vitesse s’applique sur 6 champs :
V_PKW_D: vitesse appliquée aux véhicules légers en journée.
V_PKW_E : vitesse appliquée aux véhicules légers en soirée.
V_PKW_N : vitesse appliquée aux véhicules légers nocturne
V_LKW_D : vitesse appliquée aux poids lourds en journée.
V_LKW_E : vitesse appliquée aux poids lourds en soirée.
V_LKW_N : vitesse appliquée aux poids lourds nocturne.
Ainsi, nous appliquerons sur les champs de vitesse en journée tous véhicules, la vitesse
indiquée dans le champ CSPD_HCR issu du jeu de données RESAFFECT. Ce champ
correspond à la vitesse pondérée par un taux de saturation de la voirie, ce qui correspond
dans le modèle de trafic qu’est le jeu de données RESAFFECT à une vitesse se rapprochant
plus de la réalité. Les vitesses appliquées pour les véhicules légers en soirée comme de nuit
correspondent au champ VIT, qui indique la vitesse maximale de chaque tronçon. Les
vitesses durant la tranche horaire de soirée ou de nuit pour les poids lourds correspondent
également au champ VIT, avec toutefois une application de la vitesse réglementaire pour les
poids lourds sur voies rapides et autoroutes, respectivement limitée pour ce type de véhicule
à 90 et 110 kilomètres/heure.
Quelques exceptions toutefois viennent à appliquer la vitesse de manière localisée,
notamment dans le cas où le champ VIT n’est pas renseigné, ou bien affiche des vitesses
inférieures à 10 kilomètres heure, il fut préconisé d’utiliser les données comprises dans le
champ CSPD_HCR sauf dans le cas où des voiries urbaines congestionnées telles que
l’avenue de la Libération à Saint-Etienne, où la vitesse est déjà imposée de 30
kilomètres/heure.
Le forfaitaire s’applique pour les champs relatifs au trafic, à la part de poids lourds,
ainsi qu’à la vitesse d’un tronçon n’ayant pas été joint dans la procédure d’appariement des
données RESAFFECT vers le jeu de données BDTopo.
Tout d’abord, l’application forfaitaire des champs relatifs au trafic implique un passage de 15
véhicules par heure pour le champ M_D, de 13 véhicules par heure pour le champ M_E et de
4 véhicules par heure pour le champ M_N. Pour ce qui est de la part des poids lourds par
tronçon et par tranche horaire, celle-ci est ramenée à 2% en journée, à 1% en soirée et à 0%
en nuit.
L’application du forfaitaire de la vitesse implique toutefois qu’on y attache plus
d’importance. En effet, de par
la diversité de la structure
urbaine de la communauté
d’agglomération, l’application
de la vitesse forfaitaire dans une
commune urbaine ou rurale ne
sera pas la même. C’est ainsi
pour cela que l’on a crée 10
entités polygonales sur un
nouveau fichier vecteur ("ZONES
DE VITESSE < 50 Km/H"),
ENTITES CREES
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 Génilac
NOM
Saint-Héand
Saint-Victor/Loire
Saint-Genest Lerpt/ Roche la molière
La Talaudière/Sorbiers
Vallée du Gier
Saint-Martin la plaine
Saint-Etienne, couronne stéphanoise et Vallée de l'Ondaine
La Fouillouse
Andrézieux-Bouthéon
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 32
définissant les territoires urbains. Dans notre méthodologie, les critères définissant celles-ci
témoignent un bâti resserré sans prendre en compte les zones commerciales et industrielles. Il
a été ensuite réalisé une sélection des tronçons non joints contenus dans ces zones pour
définir une vitesse forfaitaire commune de 50 kilomètres/heure pour toutes les tranches
horaires ainsi que tous les véhicules. Le tableau en page précédente indique quelles entités
urbaines ont été reprises pour l’application de la vitesse forfaitaire urbaine.
Les tronçons non joints situées en extérieur de ces zones ont quant à elle une vitesse
forfaitaire appliquée à 90 kilomètres/heure. Une vitesse élevée pouvant certes impacter dans
la cartographie du bruit, mais le trafic faible, allant de 15 à 4 véhicules par heure la nuit en
réduit grandement l’impact.
Enfin, aucune application forfaitaire ne fut effectué pour les tronçons dont la nature
correspond à des « routes empierrées » dont les champs ne sont pas renseignés au préalable
.Ces tronçons correspondent en effet la plupart du temps à des voiries privées.
Enfin, il fut recommandé d’enregistrer les modifications effectuées dans une quatrième
version du jeu de données BDTopo.
Définition des gestionnaires routiers et standardisation des revêtements :
La définition des gestionnaires routiers permet ainsi de définir le propriétaire de l’infrastructure.
Il s’agit donc d’un des champs dont le traitement de la donnée s’avère crucial dans la
mesure où la communauté d’agglomération. En effet, possédant des voiries
communautaires essentiellement dans les communes urbaines, elle peut agir activement
dans la prévention et la réduction du bruit dans l’environnement par la pose d’enrobés
phoniques permettant de réduire l’impact sonore des véhicules empruntant l’infrastructure
ciblée.
Ainsi, la définition des gestionnaires routiers et des revêtements s’effectuant sous la quatrième
version du jeu de données BDTopo permet de définir clairement les propriétaires de chaque
tronçon. Les modifications effectuées figureront dans le champ « GESTIONNAI(RE) » dans
lequel figurent déjà des entités déjà renseignées. Notre méthodologie se base sur les
codifications du champ « GESTIONNAI(RE) » déjà renseignées.
- Tout d’abord, la sélection des voiries communautaires puis leur renseignement
codifié en « SEM » dans le champ nommé précédemment a impliqué l’intervention d’un jeu
de données qui reprend l’intégralité des voiries communautaires. Il a donc suffi de
sélectionner les entités issues de la BDTopo dont leur emprise est identique aux entités du jeu
de données contenant les voiries communautaires.
- Pour les entités reprenant les routes appartenant au conseil général, leur codification
dans le champ « GESTIONNAI(RE)» est « CG ». Les entités codifiées en « CG » dépendent par
conséquent d’une sélection des entités renseignées en « départementale » dans le champ
« CL_Admin » contenu initialement dans le jeu de données de la BDTopo. Et ce, au même
titre que les entités de la BDTopo dont leur emprise est identique aux entités du jeu de
données « RD_SEM » contenant les routes départementales de la communauté
d’agglomération.
- Les voiries privées sont codifiées dans le champ indicateur du gestionnaire en
« privé » et reprennent l’intégralité des « route empierée » sélectionnable dans le champ
« NATURE », ainsi que les entités dont le champ « M_D » est égal à 0.
- Les voiries communales, codifiées dans le champ « GESTIONNAI(RE) » en « C/l »
dépendent d’une sélection des entités dont le champ « NOM_RUE_G » reprend le préfixe
‘ALL%’ (pour ALLEE), 'IMP%' ( pour IMPASSE), 'R%' (RUE), 'LOT%' (LOTISSEMENT) et 'CHE%'
(CHEMIN).
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 33
- Pour le cas des voies autoroutières ou des nationales dépendantes de la Direction
Interdépartementale des Routes du Centre-Est (DIRCE), les entités sélectionnées reprennent
l’intégralité des bretelles d’entrée et de sortie des autoroutes dont leur faible nombre rend la
sélection manuelle possible (avec bien entendu l’outil de sélection interactive disponible sur
ArcMap).
- En dernier lieu, les entités non renseignées dans le champ « GESTIONNAI(RE) » sont
forfaitairement codifiées en « C/l »
Pour finir, en raison du manque de renseignements concernant les revêtements pour les
infrastructures, notamment leur date de pose. Il a été jugé préférable de renseigner
l’intégralité du jeu de données routier à l’exception des routes empierrées dans la
codification « 2 » dans un champ nouvellement crée que l’on appellera « R_SURF ». Le code
« 2 » sera intégré dans le logiciel de calculs acoustiques comme étant un revêtement de
type « standard »
Traitement des infrastructures de franchissement de type pont :
Le traitement des ponts routiers est au même titre que la définition des gestionnaires routiers,
une phase de traitement dont son importance n’est pas à négliger, elle permet en effet
d’intégrer au mieux ces infrastructures dans les modèles acoustiques et par conséquent de
reproduire le plus réellement possible la propagation réelle du bruit d’une telle infrastructure
dans son environnement.
Le traitement des infrastructures de franchissement de type « pont » , sélectionnés en
recherchant les entités dont le champ « FRANCHISSE(MENT) » est renseigné par « Pont » puis
en les affectant dans une « sélection dynamique » (clic droit sur la couche => sélection =>
créer une couche à partir des entités sélectionnées), s’effectuera à l’aide de deux champs.
Ces champs sont « HA », permettant de définir la hauteur et « HA_ATT » permettant de définir
la position de l’entité par rapport aux courbes de niveau issues du modèle numérique de
terrain.
Le champ « HA_ATT » peut être renseigné de deux manières différentes :
- r : relatif. L’entité sera en relation avec les courbes de niveau.
- a : absolu. L’entité ne sera pas en relation avec les courbes de niveau.
Ainsi, à titre d’exemples, renseigner « HA_ATT » en « r » et le champ propre à la hauteur à 0
mètre permet à l’entité linéaire d’épouser les courbes de niveau. Ce qui ne sera pas le cas
dans le cas où l’on
renseigne le champ
« HA » avec le chiffre 5.
En effet l’entité linéaire
se trouvera à 5 mètres
au dessus de la courbe
de niveau.
De plus, renseigner
« HA_ATT » en « a » rend
le filaire indépendant
des courbes de niveau.
Ce qui veut signifier à
titre d’exemple que le
Types de franchissement Paramétrage requis
franchissement de ruisseaux, rivières (cas n° 1) "HA_ATT" = r / "HA" = 0
Franchissement de voies ferrées (cas n° 2) "HA_ATT" = r / "HA" = 0
Franchissement du fleuve Loire (cas n° 3) "HA_ATT" = r / "HA" = 8
Franchissement de voies rapides, autoroutières (cas n° 4)"HA_ATT" = r / "HA" = 5
Viaducs autoroutiers (La Ricamarie, le Rond-Point (Saint-
Etienne), Terrenoire (Saint-Etienne), Saint Chamond,
Rive de Gier. (cas n° 5)
"HA_ATT" = a / "HA" = dépendante des champs
"Zini" et "Zfin" (coordonnées de hauteur des
points initiaux et finaux d'une entité).
Intégration du calcul de la pente à l'aide des
Zini et Zfin, ainsi que du champ propre à la
longueur de l'entité (calculé pour l'occasion)
autres franchissements "HA_ATT" = r / "HA" = 0
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 34
renseignement du champ « HA_ATT » en « a », puis du champ « HA » à 0 mètres placera
l’entité à 0 mètres d’altitude et ne sera par conséquent pas intégré dans le modèle.
Toutes ces modifications sont clairement visibles via l’interface de visualisation en 3D du
logiciel CadnaA, qui nous a permis d’apprécier et de valider les modifications de hauteur
des infrastructures de type « pont ».
Ainsi, de par la multiplicité des situations de franchissement par un pont routier au gré des
observations des ouvrages que l’on a pu tirer à partir de google street view, il a été défini une
nomenclature dans laquelle il a été défini 6 cas de franchissement dans lequel un
paramétrage des champs « HA » « HA_ATT » permet une représentation la plus réelle possible
de l’infrastructure dans le modèle acoustique. La nomenclature est reprise dans le tableau
situé en page précédente, confortée par une illustration de chaque cas que nous allons vous
présenter.
Cas n°1 : Franchissement du Gier à l’Horme (google street view). Le pont se situant à la
même hauteur que le bâti au second plan, le paramétrage permet de ne pas prendre en
compte le franchissement et donc de normaliser la propagation du bruit de la même
manière qu’une infrastructure sans franchissement.
Cas n°2 : Franchissement de la ligne Saint-Etienne / Lyon à la Grand-Croix (google street
view). L’observation de l’illustration témoigne de l’encaissement de la voie ferrée. Le
paramétrage permet de ne pas prendre en compte ce type de franchissement et donc de
propager le bruit au niveau du sol.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 35
Cas n° 3 : Franchissement de la Loire à Unieux dans le lieu dit « Le Pertuiset » (google street
view). Le paramétrage en relatif à 8 mètres permet par conséquent de prendre en compte
la surélévation du pont par rapport au fleuve. Il sera intégré dans le modèle avec une
surélévation de 8 mètres par rapport aux courbes de niveau.
Cas n°4 Franchissement de l’A47 à Rive de Gier dans le sens Saint-Etienne/Lyon (google street
view) : Le paramétrage permettant une surélévation du tronçon de 5 mètres par rapport au
bâtiment à droite intègrera la propagation du bruit émis par les véhicules empruntant
l’infrastructure. Même si dans le contexte, le bruit émis par les véhicules empruntant
l’infrastructure est minime en rapport à la densité de circulation d’une autoroute.
Cas n°5 : Le viaduc de la Ricamarie depuis la N88 (google street view). L’intégration du
paramétrage permet de modéliser de la façon la plus réelle possible dans le modèle
acoustique. D’autant plus que les enjeux en terme d’exposition du bruit sont des plus
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 36
importants avec du bâti de type habitat situé en contrebas.
Traitement de la demi-largeur des entités routières :
Les entités routières du jeu de données BDTopo sur lequel notre méthodologie se base,
dispose d’un champ « LARGEUR » avec lequel nous diviserons les informations de cet attribut
par deux dans le champ « SCS », dans lequel figurent les demi-largeurs pour chaque tronçon.
Cette demi-largeur sera en effet intégrée dans le modèle de calcul acoustique, permettant
de définir la largeur de chaque tronçon.
Cette phase méthodologique permet de modifier volontairement la largeur de certains
tronçons afin de minimiser certes les risques de surexposition d’un bâtiment au bruit, mais
aussi afin d’éviter que des infrastructures ne croisent la géométrie d’un bâtiment ou d’un
écran. Ce sont des « erreurs » d’intégration dans le modèle pouvant fausser par conséquent
les évaluations de l’exposition au bruit pour les bâtis, donc le nombre de Points Noirs du Bruit.
Pour rappel, les Points Noirs du Bruit permettent de représenter les bâtiments dont leur
exposition au bruit se trouve au-delà des tolérances imposées par les lois en vigueur. Ces
bâtis doivent par conséquent être traités en priorité.
Enfin, la modification de la largeur de l’infrastructure n’affecte en rien sa puissance
acoustique dépendante du trafic et du type de revêtement recouvrant celle-ci .
Ainsi, la résolution de la demi-largeur des infrastructures intersectant un écran antibruit a été
effectuée selon trois actions possibles. Tout d’abord, en divisant les renseignements du
champ « SCS » par 1,5 voire 2 pour les tronçons faisant l’objet du traitement. Une autre
solution que nous vous présenterons ultérieurement, est de modifier la géométrie des écrans
ou de l’infrastructure routière intersectant l’écran via ArcMap afin de parvenir au même
objectif. La phase méthodologique que nous allons suivre n’intègre pas la sélection des
tronçons correspondant à des viaducs routiers enjambant des vallées à la fois encaissées et
urbanisés.
Le traitement de la demi-largeur des tronçons routiers intersectant le bâti est tout d’abord
rendue possible par l’identification et la sélection des tronçons routiers. Cette sélection
implique la création une nouvelle couche depuis le jeu de données BDTopo sur laquelle
l’ensemble des traitements de données furent effectués. Cette nouvelle couche, que nous
nommerons pour l’occasion « ZTInfra » consiste en la création d’une zone tampon pour
chaque tronçon du jeu de données, dont la distance régulant l’emprise de la zone tampon
est le champ « SCS » afin de reproduire sur SIG la largeur réelle des tronçons routiers
prochainement intégrés dans le modèle de calcul acoustique.
Ensuite, il sera effectué à partir de cette couche une sélection des zones tampons de
tronçons intersectant le bâti, puis une sélection des tronçons du jeu de données BDTopo
contenus dans les zones tampons sélectionnés au préalable. Il est alors possible de modifier la
demi-largeur des tronçons sélectionnés par un jeu de coefficients de division des demi-
largeurs allant de 1,5 pour la plupart des cas à 5 pour les cas les plus extrêmes.
Or, le traitement des cas extrêmes dont la division de la demi-largeur par un coefficient
n’affecte en rien l’intersection du tronçon routier au bâti est rendu possible par la
modification de la géométrie du tronçon routier concerné. Il s’agit cependant d’une mesure
applicable seulement pour un faible nombre de tronçons à traiter de cette façon.
Une fois tous les traitements terminés, utiliser Gipsynoise pour convertir les champs à intégrer
dans le modèle de calcul acoustique. Utiliser par conséquent la fonctionnalité « change
fields »
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 37
- Données ferroviaires :
La méthodologie de traitement de la donnée ferroviaire nous a été intégralement fournie
par Acoucité. Elle décrit étapes par étapes le processus de traitement de la donnée
attributaire, réunie sous un fichier excel devant reprendre pour chaque tronçon de voie
ferrée son trafic, le type de traverses et de pose de rail pour chaque tronçon. De plus, elle
décrit également la façon dont l’observatoire du bruit lyonnais a intégré ces données dans
un SIG permettant le calcul du bruit.
Ainsi, le premier type de données intervenant dans la cartographie du bruit ferroviaire sont les
émissions sonores. Les émissions sonores, provenant du matériel roulant sont réunies dans un
document qui donne les spectres d’émission sonore des principaux types de matériel
roulant. De plus, une grille de correspondance à la fin du document permet de réaliser des
équivalences acoustiques entre les différents matériels roulants existants dans le parc de la
SNCF et les matériels roulants « types » dont le spectre d’émission a été présenté.
La seconde étape reprend le découpage de la base de données ferroviaire. Dans la base
de données excel fournie par les Réseaux Ferrés de France, 7 onglets permettent de mettre
en forme la table attributaire nécessaire pour le calcul des cartes. A partir de ces
informations, nous avons découpé le réseau de la manière suivante :
Découpage de la vitesse en fonction de l’infrastructure :
Le découpage est réalisé à partir de l’onglet Vitesse Infra de la BDD dont les champs sont
indiqués ci-dessous :
« ligne » : Numéro de ligne
« Nom » : numéro de la voie (V1 , V2 ou bien voie Unique)
« PkDeb » : point kilométrique (exprimé en mètres) de début du segment
« PkFin » : point kilométrique (exprimé en mètres) de fin de segment
« vitesse » : vitesse maximale intrinsèque à l’infrastructure (en km/h)
« idArc » : identifiant de l’arc.
La vitesse infra est donnée pour voie 1 et voie 2 et peut différer d’une voie à l’autre. De
même, elle n’est pas forcément uniforme sur toute la longueur d’un arc. La méthode consiste
donc à sélectionner le tronçon, plus petit élément disponible en longueur, puis de moyenner
les vitesses entre voie 1 et 2 pour chaque sous tronçon. L’illustration ci-dessous nous montre la
façon dont l’observatoire du bruit lyonnais a intégré la vitesse dans le découpage de
l’infrastructure. Notons
également que le
découpage final
reprend l’intégralité des
découpages de
tronçons dans le cas où
l’infrastructure est
réellement représentée
par deux voies.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 38
Découpage en fonction du type de rail, pondération acoustique associée
- Type de pose de rail : on distingue les longs rails soudés (LRS) et les rails courts. Pour prendre
en compte le type de pose dans le calcul acoustique on applique une pondération
forfaitaire de +3dB sur les tronçons en rails courts
- Type de traverses : on distingue béton, bois et métal. Pour prendre en compte le type de
traverses dans le calcul acoustique on applique une pondération forfaitaire de +3dB sur les
tronçons avec traverses en bois ou en métal.
Ainsi, les arcs sont
découpés en tronçons de
500m et pour chaque
tronçon on connait le
pourcentage de rails courts
et de rails longs, ainsi que le
pourcentage de traverse
en béton, bois ou métal.
Principe de simplification : si
un des pourcentages
dépasse 75%, on applique
la pondération forfaitaire
correspondant au type de
pose (ou traverse)
prédominant. Si les
pourcentages sont compris
entre 25 et 75%, on
applique une pondération
forfaitaire moyenne non
pondérée (comme si on
avait 50-50). Le tableau ci-dessus nous donne quelques exemples de traitement des tronçons
en fonction du type de pose du rail et du type de traverses pour chaque tronçon.
Traitement de la base de données trafic
La base de données trafic RFF a été mise en forme en plusieurs étapes afin d’être simplifiée
d’une part et d’être compatible avec le logiciel de calcul acoustique d’autre part.
La première étape consiste en la sélection des arcs correspondant au territoire étudié. Un
arc est défini comme étant un tronçon reliant deux gares. Dans un ordre de grandeur
géométrique, un arc est par conséquent beaucoup plus long que peut l’être un tronçon.
Ainsi, sous ArcGis, les arcs ferroviaires correspondant au territoire de Saint Etienne Métropole
sont sélectionnés avec un buffer de 300m. On ne conserve dans la base de données RFF que
données dont les arcs correspondent à ce territoire.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 39
La seconde étape implique la limitation à
90km/h des matériels roulant HLP. En effet, la
vitesse des matériels HLP, lorsqu’elle est
supérieure à 90km/h dans la base de données
RFF, est ramenée à 90km/h. La troisième étape
quant à elle implique de rechercher les
équivalences acoustiques suivant le matériel
roulant. Cette étape s’effectue à partir du
document SNCF « Méthode et données
d’émission sonore pour la réalisation des études
prévisionnelles du bruit des infrastructures de
transport ferroviaire dans l’environnement ». *Les
engins moteurs sont remplacés par leur
équivalent. La table de conversion utilisée est
consultable dans le tableau ci-contre.
La quatrième et cinquième étape reprennent
respectivement la pondération des trafics en
fonction de la longueur du convoi, et la
sommation des trafics des convois identiques.
Ainsi, dans le cas où la longueur du convoi
équivalent diffère de plus de 25% avec celle du
convoi réel, les trafics sont adaptés afin de
compenser cette différence.
Par exemple, le TER Z23500 d’une longueur de
52,5m est acoustiquement équivalent au Z22500
de longueur 129,4m. Afin de compenser cette
différence de longueur, les trafics associés au
TER Z23500 sont multipliés par le ratio 52,5/129,4.
Quant à la cinquième étape, Afin de simplifier
la base de données trafic, on réalise dans le but
de simplifier la base de données trafic un
tableau croisé dynamique représentant la
sommation des trafics des convois équivalents
identiques sur chaque arc.
Or, dans le cas où 2 convois identiques
circulent sur un arc mais à des vitesses différentes, les trafics ne sont pas additionnés.
La sixième étape permet de pondérer la moyenne des vitesses pour les convois identiques.
Ainsi, pour les arcs sur lesquels circulent plusieurs convois équivalents identiques, mais à des
vitesses différentes, on réalise une moyenne de ces différentes vitesses. Cette moyenne est
toutefois pondérée par le trafic de chacun des convois (trafic_jour_tot). On additionne
ensuite les trafics des convois identiques.
Par exemple, s’il circule sur un arc donné un engin moteur Z22500 à 80km/h avec 10
passages/jour et un engin moteur Z22500 à 100km/h avec 5 passages/jour, alors pour
simplifier on considèrera un engin moteur Z22500 à (80*10+100*5)/15 = 86.7 km/h avec 15
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 40
passages/jour.
La septième et dernière étape implique quant à elle la mise en forme des trafics. En effet, les
trafics sont arrondis à l’unité la plus proche. Ainsi, toutes les lignes dont le trafic est nul pour les
3 périodes jour, soir et nuit sont supprimées.
- Données relatives aux ICPE-A.
La cartographie du bruit impose également de définir des sources de bruit en rapport aux
industries, qui sont au même titre que les réseaux routiers et ferroviaires, des sources de bruit.
Ainsi, une liste des Installations Classées pour la Protection de l’Environnement nous fut
transmise après contact avec les services de la DRIRE. Nous prendrons compte dans cette
liste que les ICPE ayant une activité soumise à autorisation. Par conséquent, les activités
soumises à déclaration n’ont pas été prises en compte dans le cadre de la cartographie du
bruit.
Géoréférencement des ICPE
Les ICPE-A sont par conséquent géoréférencées à l’aide des adresses correspondantes à
chaque ICPE, qu’il convient de repérer via des applications cartographiques telles que
google Maps et Street view. En effet, le faible nombre d’ICPE présent sur Saint Etienne
Métropole permettait de procéder de la façon précédente.
Une fois le bâti ou le lieu précis localisé via ces applications cartographiques, il convient de
récupérer à l’aide de l’application cartographique de géoportail, les coordonnées XY en
lambert 93 des ICPE. Puis de convertir pour chaque ICPE ces coordonnées en
Lambert_zone_5 sur lequel nous nous basons pour la cartographie du bruit. Des logiciels
tels que Circé permettent aisément de convertir rapidement des coordonnées issues d’un
référentiel « A », vers un référentiel « B ». Les coor-données sont ensuite rentrées dans le
fichier excel en format standard en remplaçant si tel est le cas les points par des virgules.
Enregistrer ensuite le fichier au format DBF.
Puis sur Arcgis, utiliser ArcCatalog pour sélectionner le fichier .DBF puis, en effectuant un clic
droit , aller dans « créer une classe d’entités » et « à partir d’une table X et Y ». Préciser le X et
le Y et si nécessaire le système de projection. On obtient ensuite un fichier de formes
ponctuelles, qu’il convient de superposer avec le cadastre. Puis, en sélectionnant les
parcelles contenant les points via la méthode de sélection par entités, exporter la sélection
vers un nouveau fichier de formes dans lequel figureront les ICPE à cartographier
Définition d’une bruyance pour chaque ICPE en fonction du type
d’activités
Ainsi, pour chaque ICPE-A, trois niveaux d’enjeux, en
d’autres termes les bruyances, permettent de définir
l’impact sonore de l’industrie. Les échelons de
bruyance, 1, 2 et 3, on été définies suivant le type
d’activité de l’industrie. Il sera défini en fonction de
chaque échelon de bruyance, des démarches
différentes concernant le traitement des données
industrielles.
ACTIVITE Bruyance
Traitement de déchets urbains 2
Carrières 3
Traitement de surface 1
Récupération, dépôts de ferrailles 3
Industries diverses 2
Ebéniste menuisier 3
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 41
NOM_COMMUNE METHODOLOGIE
CHAGNON BDTopo
DOIZIEUX BDTopo
FONTANES BDTopo
LA TERRASSE SUR DORLAY BDTopo
LA VALLA EN GIER BDTopo
MARCENOD BDTopo
PAVEZIN BDTopo
SAINT-CHRISTO EN JAREZ BDTopo
SAINTE-CROIX EN JAREZ BDTopo
SAINT-ROMAIN EN JAREZ BDTopo
VALFLEURY BDTopo
CALOIRE BDTopo
CELLIEU BDTopo
DARGOIRE BDTopo
LA GRAND-CROIX BDTopo
SAINT-HEAND BDTopo
SAINT-JOSEPH BDTopo
SAINT-PAUL EN CORNILLON BDTopo
TARTARAS BDTopo
ANDREZIEUX BDTopo
CHATEAUNEUF BDTopo
FARNAY BDTopo
FIRMINY BDTopo
FRAISSES BDTopo
GENILAC BDTopo
L'ETRAT BDTopo
L'HORME BDTopo
LA FOUILLOUSE BDTopo
LA RICAMARIE BDTopo
LA TALAUDIERE BDTopo
LA TOUR EN JAREZ BDTopo
LE CHAMBON FEUGEROLLES BDTopo
LORETTE BDTopo
RIVE DE GIER BDTopo
ROCHE LA MOLIERE BDTopo
SAINT CHAMONDPlateforme recalée avec les RIL + Zone
d'activité de la BdTopo
SAINT ETIENNE
Plateforme recalée avec la couche issue de
la carto de 2008 + incorporation du bâti
récemment construit et suppression des
bâtis démolis
SAINT GENEST LERPT BDTopo
SAINT JEAN BONNEFONDS BDTopo
SAINT MARTIN LA PLAINE BDTopo
SAINT PAUL EN JAREZ BDTopo
SAINT PRIEST EN JAREZ BDTopo
SAINT VICTOR SUR LOIRE BDTopo
SORBIERS BDTopo
UNIEUX BDTopo
VILLARS BDTopo
Tout d’abord, les échelons de bruyance ont
été établis suivant le type d’activités de
chaque ICPE. Ainsi, nous nous sommes basés
sur une nomenclature dans laquelle sont
regroupées des catégories d’activité. Parmi
celles-ci figurent les exemples suivant ainsi que
leur échelon de bruyance qui leur correspond.
Rechercher les activités correspondant aux
ICPE implique également de rechercher sur les
sites promotionnels de l’entreprise.
Ainsi, le traitement des ICPE en bruyance 1
implique tout simplement de les géolocaliser
sous SIG. Les ICPE soumis à des échelons de
bruyance sont quant à eux intégrés dans le
logiciel de calcul afin de modéliser leur impact
sonore dans l’espace.
2 : Traitement de la
donnée réceptrice : le bâti.
- Traitement de
la donnée
relative aux
bâtiments :
La donnée bâtiment est, de par sa nature, une
des données les plus importantes dans la
cartographie du bruit. Elle permet en effet de
matérialiser les surfaces sur lesquelles les ondes
sonores seront réfléchies certes, mais elle
permet aussi de matérialiser les surfaces sur
lesquelles la méthodologie suivante attribuera
une nature et une hauteur spécifique, qui feront de
chaque bâtiment un objet géographique
interagissant avec le bruit dans l’espace où il
est implanté. Ainsi, nous déterminerons dans
cette méthodologie la façon à laquelle nous
avons traité les données correspondant au
bâti à l’échelle de Saint Etienne Métropole.
Structuration de la donnée d’origine,
orientation de nos choix de
méthodologie.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 42
-La donnée BDTOPO :L’une des données sur laquelle nous allons nous baser émane
directement de la BDtopo. Cette base de donnée comprend les bâtis que l’on peut qualifier
d’indifférencié, ainsi que les bâtis industriels et les bâtis remarquables. Elle est référencée
selon le système de coordonnées RGF_Lambert_93 et est à l’échelle du département de la
Loire. La hauteur des bâtis y est correctement renseignée, et la nature des bâtiments (hors
industriels et remarquables) y est spécifiable à l’aide de zones d’activité. Ces zones sont des
surfaces dans lesquelles nous effectuerons une sélections de bâtiments afin d’en caractériser
la nature. Néanmoins, le seul inconvénient que nous pouvons apporter à la donnée BDTopo
réside dans le degré de précision de la géométrie du bâti. En effet un bâti BDTopo en milieu
urbain représentera plusieurs bâtis issus de la plateforme ou de la donnée acquise lors de la
cartographie du bruit de la ville de Saint-Etienne (2007).
Ainsi, nous utiliserons la méthodologie à partir de la donnée BDTOPO pour la quasi-totalité
des communes, excepté les villes de Saint Etienne et Saint-Chamond qui bénéficieront d’un
traitement spécifique
-La donnée issue de la plateforme Air/bruit :
La donnée issue de la plateforme air bruit reprend comme la BDTopo les bâtiments des
communes de la Loire traversées par des voiries de plus de 5000 véhicules par jour. Le degré
de la précision de la géométrie du bâti y est bien plus élevé. Cependant, cette donnée ne
reprend pas 11 communes appartenant à Saint-Etienne Métropole en raison du fait qu’elles
ne soient pas traversées par des voiries de plus de 5000 véhicules par jour. De plus, cette
donnée est, contrairement à la BDTopo, particulièrement peu précise en ce qui concerne la
hauteur du bâti, avec des hauteurs mal, ou non renseignées. De plus, la nature du bâtiment y
est également mal renseignée. Ce sont ces deux inconvénients majeurs qui nous ont
influencés dans le choix de la base de données sur laquelle nous avons abordé la
méthodologie. Cependant, de par le degré de précision de la géométrie qui est cruciale
dans la détection des points noirs du bruit en milieu urbain, nous avons gardé la géométrie
du bâtiment pour l’affecter dans le traitement du bâti pour la commune de Saint Chamond.
Ainsi que Rochetaillée, commune rattachée à Saint-Etienne, mais qui n’a pas été comprise
dans la cartographie du bruit de la ville en 2007.
- La donnée bâti rattachée à la ville de Saint Etienne :
Cette donnée est directement issue de la cartographie du bruit pour la ville de Saint Etienne
(sauf la commune rattachée de Rochetaillée) en 2007. Elle est dotée d’un degré de
précision de la géométrie du bâti similaire à la donnée issue de la plateforme air/bruit mais
les hauteurs y sont correctement renseignées, ainsi que la nature du bâti. Cependant,
l’ancienneté de la donnée témoigne de sa mise à jour plus que jamais indispensable,
notamment afin de supprimer les entités correspondant au bâti démoli depuis, mais aussi les
nouvelles constructions sur l’étendue de la donnée. Nous nous servirons du cadastre, une
donnée plus récemment actualisée, pour mettre à jour la donnée issue de la cartographie
du bruit de la ville en 2007.
Le tableau situé en page précédente, nous montre l’orientation méthodologique du type de
traitement du bâti pour chaque commune.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 43
Code gipsy Libellé
1 Habitat
2 Enseignement
3 Santé
4 Industriel
5 Commercial
6 Autres
Traitement du bâti issu de la BDTopo :
-Combinaison du bâti INDIFFERENCIE, INDUSTRIEL et REMARQUABLE :
Données d’origine :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\Bati_BDTopo_SANS MODIF\BATI_INDIFFERENCIE_CC46.shp: Couche
d’origine recensant le bâti indifférencié et converti en Lambert zone 5 (CC46).
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\Bati_BDTopo_SANS MODIF\BATI_INDUSTRIEL_CC46.shp : Couche
d’origine recensant le bâti industriel et converti en Lambert zone 5 (CC46).
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\Bati_BDTopo_SANS MODIF\BATI_REMARQUABLE_CC46.shp : Couche
d’origine recensant le bâti remarquable et converti en Lambert zone 5 (CC46).
-1 : Dans chacune de ces couches, créer un nouveau champ (onglet options du tableau
attributaire => Ajouter un champ) « CODEGIPSY » de type entier court, caractérisé par une
longueur de 4. Puis, pour la couche BATI_INDUSTRIEL_CC46,
renseigner le champ crée par le code « 4 » avec la calculatrice de
valeurs (tableau attributaire => clic droit sur le libellé d’une colonne
quelconque => calculatrice de valeurs), même chose pour la
couche BATI_REMARQUABLE_CC46, mais avec le code « 6 » (Les
codes suivants détermineront la nature du bâtiment dans le
modèle acoustique => voir tableau des codes gipsy ci-contre)
-2 : Utilisation de l’outil « Combiner » de l’ArcToolbox pour fusionner le contenu des trois
couches suivantes en une seule (outils de gestion de données => général => combiner)
renseigner les trois couches en données d’entrée, puis spécifier en emplacement de sortie
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\BATI_BDTopoCOMBIN.shp. Apparier tous les champs lors de la phase
de combinaison.
-3 : A partir de la couche nouvellement crée, effectuer une sélection par entités, des entités
correspondant au bâti qui intersectent le périmètre bufferisé de Saint-Etienne Métropole.
Utiliser l’outil d’exportation des données (voir guide technique numéro 2 : transformation de
projections, solution n°2) en utilisant le même système de coordonnées que la couche et en
exportant seulement les entités sélectionnées. Le chemin d’enregistrement de la donnée est :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI et le fichier aura pour nom BATI_BDTopoCOMBIN_SEM.
-Traitement de la hauteur du bâti:
Données à traiter :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_V2.shp : Copie de la combinaison du bâti
indifférencié, industriel et remarquable à l’échelle de Saint-Etienne Métropole
-1 : A partir de la copie de la couche BATI_BDTopoCOMBIN_SEM auquel nous ajouterons le
suffixe _V2 , traiter la hauteur des 218 bâtiments non renseignés sur le champ « HAUTEUR » :
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 44
°- Sélectionner (onglet outils de tableau attributaire => sélectionner selon les attributs )
les entités aux hauteurs non renseignés avec la requète « ‘HAUTEUR’ = 0 », puis créer une
couche temporaire à partir de cette sélection (menu affichage des couches => clic droit sur
la couche => sélection => créer une couche à partir des entités sélectionnées) que nous
nommerons BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_hauteur0
°- Observer pour chaque bâti le nombre de niveaux à l’aide de l’application Google
street view, et créer le champ NB_NIV_CORR, de type entier court et long de 3. Ce dernier
champ nous permettra de renseigner avec la calculatrice de valeurs le nombre de niveaux
observés suivant le bâtiment. Puis, avec la calculatrice de valeurs, renseigner le champ
« HAUTEUR » (calculatrice de valeurs de champs) pour la sélection suivant le champ
« NB_NIV_CORR » multiplié par 2,8.
°- Création du nouveau champ « CORR » sur la couche BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_V2,
de type texte et caractérisé par une longueur de 150 dans lequel nous renseignerons
l’attribut « hauteur corrigée par multiplication NB_NIV_CORR*2.8 » pour la sélection
précédente.
-2 : Forçage de la hauteur du bâti inférieur à 4m à 4,1m : sélection du bâti dont « HAUTEUR
<4 » et forcer leur hauteur via la calculatrice de valeurs (tableau attributaire => clic droit sur le
libellé d’une colonne quelconque => calculatrice de valeurs) par 4.1.
Codification de la sélection dans le champ « CORR » à l’aide de la calculatrice de valeurs en
« forçage de la hauteur à 4,1 ». Si le champ CORR est déjà renseigné, utiliser la fonction
‘& «_TEXTE »’ pour renseigner le champ en conservant l’attribut précédent.
-3 : Création d’un nouveau champ « SURFACE » de type réel double dont la longueur est
fixée à 15 avec un nombre de décimales à 3, puis calculer la surface de tous les bâtiments
avec l’outil de calcul de la géométrie (tableau attributaire => clic droit sur le libellé d’une
colonne quelconque => calculer la géométrie). Renseigner « Surface [A] » dans la
commande ‘propriété’, utiliser le système de coordonnées de la source de données et
renseigner « mètres carrés [m²] » dans la commande ‘unités.’ Lancer le calcul de la
géométrie en cliquant sur OK.
-Traitement de la nature du bâti :
Données à traiter :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_V3.shp : Copie du bâti combiné sur Saint
Etienne Métropole avec traitement de la hauteur du bâti
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Donnees batiment\I_ZONE_ACTIVITE BdTopo\SURFACE_ACTIVITE.shp :
Fichier de recensement des zones d’activités à l’échelle du département de la Loire.
-1 : Sélection des zones d’activités « CATEGORIE = Administratif », « CATEGORIE =
Enseignement » et « CATEGORIE= Santé » dans C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Donnees_batiment\I_ZONE_ACTIVITE BdTopo\SURFACE_ACTIVITE.shp à
partir de l’outil de recherche attributaire et création de couches temporaires pour les trois
sélections induites par chaque zone d’activité (menu affichage des couches => clic droit sur
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 45
la couche => sélection => créer une couche à partir des entités sélectionnées) . Renommer
chacune de ces couches temporaires avec l’attribut qui lui est adéquat.
-2 : Sélection par entités des bâtis contenus respectivement dans les 3 zones d’activité et
attribution de leur CODEGIPSY adéquat à l’aide de la calculatrice de valeurs : Administratif
(CODEGIPSY = 6), Santé (CODEGIPSY=3) et Enseignement (CODEGIPSY =2)
-3 :Sélection du bâti aux surfaces inférieures à 60 m² à l’aide de l’outil de sélection par
attributs et renseigner pour la sélection effectuée, « Bâti divers » dans le champ « CORR » ,
mais aussi attribuer à cette sélection un « CODEGIPSY » à 6 dans le champ adéquat. Cette
manipulation permet d’éviter d’affecter de la population dans un bâti aux surfaces très
restreintes que l’on peut attribuer à des garages, des abris, des bâtis isolés en milieu rural
entre autres.
-Conversion de la base de données bâti en 2D :
Données à traiter :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_V3.shp : Copie du bâti combiné sur Saint
Etienne Métropole avec traitement de la hauteur et de la nature du bâti
Suivre le guide technique n°4 conversion d’un fichier 3D en 2D (voir annexes)
Etape n°2 : Créer un nouveau fichier de formes à l’emplacement : C:\Documents
and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI de nom BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_V4.
-Préparation de la base de données Bati BDTopo au calcul :
Données à traiter :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_V5.shp : Copie du bâti combiné, de
hauteur et nature traitées, avec conversion en 2D.
-1 : Utilisation de l’outil de conversion des champs de Gipsynoise (Onglet Conversion =>
Change Fields => cliquer sur building, charger la couche C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\BATI\BATI_BDTopoCOMBIN_SEM_V5.shp, renseigner le champ ID avec
l’attribut ID de la liste défilante et cliquer sur OK.
Ceci aura pour but de créer les champs « NAME », « NAT », « RL », « POPULATION », « HA » et
« HA_ATT ».
-2 : Utilisation de la calculatrice de valeur et renseigner le champ « NAME » avec les attributs
du champ « NATURE », le champ « NAT » avec les attributs du champ « CODEGIPSY », le
champ « RL » avec le chiffre attribut 1 (RL est le champ définissant le coefficient de réflexion
du bâtiment. Un coefficient à 1 veut dire que le bâtiment présente une surface lisse, donc
réfléchit le bruit), le champ « HA » avec les attributs du champ « HAUTEUR » et le champ de
hauteur relative « HA_ATT » avec l’attribut « r »
Laisser le champ « POPULATION » vide, il sera traité ultérieurement avec l’appariement des
populations.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 46
Note : Cette méthode peut être appliquée par défaut pour n’importe quelle commune, du
moment que son bâti est référencé sur la BDTopo. Sous réserve de précision de la géométrie
du bâti, cette méthode est également applicable pour le traitement de la donnée bâti
intervenant dans la cartographie du bruit
Traitement du bâti issu de la plateforme Air/bruit (commune de Saint
Chamond et Rochetaillée) : Enrichissement de la donnée bâti à l’aide des
RIL et des zones d’activités:
Pour la commune de Saint Chamond et Rochetaillée dont nous disposions de la géométrie
issue de la donnée de la plateforme Air / bruit, l’enjeu était de retrouver la hauteur ainsi que
la nature de chaque bâti. Nous nous sommes donc servis du répertoire d’immeubles localisés
qui est une base de données vecteur point afin de déterminer la nature du bâti
(essentiellement d’habitation) ainsi que leur hauteur. Les zones d’activités issues de la
BDTOPO nous ont permis entre autres de repérer le bâti d’Enseignement, de Santé et les
bâtiments administratifs.
Tout d’abord, il est nécessaire de sélectionner dans la couche de bâti plateforme les
bâtiments intersectant les périmètres stricts de la commune de Saint Chamond, ainsi que la
commune asociée de Rochetaillée puis de cette sélection, exporter les données dans un
nouveau fichier de formes en conservant le système de coordonnées Lambert Zone 5.
Dans le fichier nouvellement crée, l’étape suivante consiste en la sélection de l’ensemble des
RIL de type ‘habitation (sélection de l’attribut 1 du champ HABITATION) est matérialisée sous
la forme d’une couche temporaire reprenant la sélection, puis sélectionner les entités du bâti
intersectant les RIL sélectionnés auparavant. De cette sélection du bâti, créer un champ
CODEGiPSY dans lequel nous ajouterons à la sélection de bâti l’attribut 1 (=habitation). La
nature des autres bâtiments (enseignement, santé et administratif) est renseignée à l’aide
des zones d’activités dont nous nous sommes servis précédemment. La sélection par entités
des bâtis contenus dans ces zones est respectivement renseignée dans le champ
CODEGIPSY par les attributs 2 (=Enseignement), 3 (=Santé) et 6 (Administratif). Le reste des
bâtis non renseigné dans le CODEGIPSY est automatiquement renseigné par l’attribut 6, de
même que les bâtiments dont la superficie est inférieure à 60 m².
Le renseignement de la hauteur du bâti s’effectue avec le champ comprenant le nombre
de niveaux des habitations inclus dans la base de donnée RIL. Ainsi, dans le champ HAUTEUR
dans le fichier bâti doit être renseignée par la multiplication de ce nombre de niveaux par
2,8. L’appariement des RIL au bâti permettant de renseigner la hauteur s’effectue via une
jointure spatiale du bâti contenant les RILS. L’option de recherche des entités à joindre est
conseillé dans la mesure ou certains points RIL ne sont pas inclus ou n’intersectent pas les
contours d’un bâtiment. Néanmoins, on ne retrouve ce cas que très rarement. Quant
aux bâtis autres que les bâtis d’habitat, la hauteur déjà renseignée dans la base de données
bâti de la plate forme air-bruit peut être utilisée dans le cas où celle-ci n’est pas égale à 0 :
Dans le cas contraire, la hauteur est directement récupérée via le nombre de niveaux réel
observable, que l’on multipliera par 2,8, hauteur standard d’un étage. Ce nombre peut être
directement répertorié via les applications cartographiques sur les navigateurs internet
(google street view)
Il convient ensuite de convertir les champs adéquats via Gipsynoise de manière à obtenir des
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 47
champs homogènes lors de l’étape de la combinaison du bâti à l’échelle de la
communauté d’agglomération.
Traitement de la ville de Saint-Etienne, réactualisation du bâti de la donnée
VSE2007 et finalisation de la couche bâti.
Il a été décidé de traiter le bâti pour la ville de Saint-Etienne (Rochetaillée et Saint-Victor sur
Loire exclus) d’utiliser à nouveau la base de données du bâti issue de la cartographie du
bruit de la ville de Saint-Etienne en 2008. Les seules interventions réalisées dans le cadre du
traitement de cette base de données fut d’actualiser le bâti donc de supprimer les
bâtiments démolis ainsi que d’ajouter les bâtiments nouvellement construits (dont le siège de
Saint-Etienne Métropole) via la couche issue du Cadastre en sélectionnant les bâtis du
Cadastre dont leur superficie est supérieure à 60 m² et de les incorporer au bâti avec l’outil
Combiner de la toolbox. Le traitement post actualisation de la donnée fut essentiellement
d’harmoniser les attributs de manière à conserver les informations les plus importantes
affectées au bâti, hauteur et nature essentiellement, puis de les convertir les champs
adéquats à l’aide de l’interface Gipsynoise.
Une fois les 3 jeux de données traitées, la dernière étape consiste en la suppression des bâtis
intersectant les contours stricts des communes de Saint-Etienne et de Saint Chamond dans le
jeu de données issu de la BDTopo, puis à l’aide de l’outil combiner de l’Arctoolbox, regrouper
ces trois jeux de données en un seul afin d’obtenir un jeu de données unique, dans lequel on
ne gardera que les champs convertis par l’outil Gipsynoise.
- Appariement de la population aux
bâtiments :
Traitement de la donnée IRIS : fichier Excel 2010 / Base de données IRIS.shp
Données d’origine :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Données IRIS\reference_IRIS_geo2011.xls : Liste nationale des IRIS en 2011
avec recensement de la population en 2009
-1 : Dans une copie du fichier d’origine que nous placerons dans le répertoire C:\Documents
and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation et de nom reference_IRIS_geo2011_travail.xls ne retenir que les
IRIS de la Loire (département : 42 ) et ne retenir que les IRIS appartenant à la communauté
d’agglomération (libellé de commune : communes de la communauté)
-2 : A l’aide des libellés de communes, établir ex nihilo la colonne listant les communes de
l’agglomération, puis pour chaque commune, renseigner dans une colonne adjacente la
population totale en 2009 (saisie de renseignements ou calculs de somme de populations
d’IRIS pour les communes ayant plus d’un IRIS)
Créer une autre colonne adjacente à la colonne 2009 dans laquelle il sera saisi par
commune la population totale en 2010 qui est le recensement de la population par
communes le plus récent (la population totale en 2010 est récupérable dans les bases de
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 48
ID IRIS nom IRIS code postal Libellé de commune POP2009 indice d'évolutionPOP 2010
420440101 Centre-Ville-Ouest42044 Le Chambon-Feugerolles 1942 1,006 1953
420440102 Centre-Ville-Est 42044 Le Chambon-Feugerolles 1913 1,006 1925
420440103 Nord 42044 Le Chambon-Feugerolles 2928 1,006 2945
420440201 Zone-Zus 42044 Le Chambon-Feugerolles 2221 1,006 2234
420440202 Sud-Est 42044 Le Chambon-Feugerolles 1675 1,006 1685
420440203 Sud-Ouest 42044 Le Chambon-Feugerolles 2267 1,006 2280
données locales de l’INSEE)
Dans une colonne adjacente à la colonne population totale 2010 rapporter pour chaque
commune l’indice d’évolution de la population qui est « Population totale 2010 / population
totale 2009 ». Appliquer pour chaque IRIS de chaque commune, dans une colonne
adjacente à « population 2009 » l’indice d’évolution de la population qui lui correspond
-3 : Pour chaque IRIS, obtenir la population 2010 en multipliant la valeur de la population en
2009, par l’indice d’évolution de la population. Le tableau ci-dessous représente le traitement
de la population réalisé sur la commune du Chambon-Feugerolles :
Ainsi, la multiplication de la population initiale par l’indice d’évolution nous ramène à la
population en 2010, Population que nous pourrons saisir dans un nouveau champ POP2010
dans une base de données géographique traitée.
Traitement de la base de données IRIS
Données d’origine :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Données IRIS\IRIS42_CC46.shp : Fichier base de données IRIS à l’échelle du
département de la Loire converti en Lambert_Zone_ 5 (à l’origine en Lambert 93)
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\BATI\BATI_SEM sans population complete.shp : Fichier recensant le bâti
traité et validé pour le buffer du périmètre de Saint Etienne Métropole sans information du
champ POPULATION
-1 créer une copie du fichier d’origine, de nom IRISSEM_CC46 à
l’emplacement C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\0-donnees_origine\Données IRIS\
-2 : Dans cette copie :
Ouvrir une session de mise à jour, sélectionner et supprimer tous les IRIS dont leur
emprise n’appartient pas à une commune incluse dans la communauté d’agglomération.
Enregistrer et quitter la session de mise à jour.
Ajouter un nouveau champ dans le tableau attributaire, de type réel double et de
longueur à 10, dans lequel sera saisi les populations 2010 par IRIS pour chaque commune de
la communauté d’agglomération, correspondant aux populations par IRIS en 2010 traitées
sur la base de données Excel
-3 : -1 : Utilisation de l’outil de conversion des champs de Gipsynoise (Onglet Conversion =>
Change Fields => cliquer sur building, charger la couche C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Données IRIS\IRISSEM_CC46, renseigner le champ ID avec l’attribut
DcomIRIS et le champ POP avec l’attribut Pop 2010 . Sélectionner ces deux champs à l’aide
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 49
de la liste défilante et cliquer sur OK.
Renseigner à l’aide de la calculatrice de valeurs (clic droit sur une colonne du
tableau attributaire et « calculer les valeurs ») le champ NAME en utilisant la concaténation
des champs d’origine Nom_com et Nom_IRIS à l’aide de la fonction [&} de la calculatrice de
valeurs.
-4 : Sélectionner chaque IRIS, puis à l’aide de la fonction « exporter des données » (Clic droit
sur la couche => données => exporter des données) exporter les entités sélectionnés dans le
même système de coordonnées que la couche vers l’emplacement C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\IRIS avec pour nom IRIS_Nom de l’IRIS_Nom de la commune.
-5 : Ouvrir un des IRIS exportés et le bâti finalisé puis effectuer une sélection par entités des
bâtiments contenus dans le périmètre de l’IRIS.
ATTENTION. Si un ou plusieurs bâtiments sont à cheval entre deux IRIS : Ajouter à la sélection
ceux dont leur surface est à vue d’œil situé sur plus de la moitié de l’IRIS de sélection.
Appuyer sur MAJ et cliquer sur le bâtiment à sélectionner pour ajouter le bâtiment à la
sélection courante.
Utiliser la fonction « exporter des données » (Clic droit sur la couche => données => exporter
des données) exporter les entités sélectionnés dans le même système de coordonnées que la
couche vers l’emplacement C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation
carto 2013\reactualisation\1-donnees_entree\POPulation\BATI_IRIS avec pour nom
BATI_Nom de l’IRIS_Nom de la commune.
Appariement de la population selon les IRIS
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\IRIS : Dossier répertoriant les IRIS (entités uniques) inclus dans le
territoire de Saint Etienne Métropole
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\BATI_IRIS : Dossier répertoriant la sélection des bâtiments
contenus dans les IRIS (entités uniques) inclus dans le territoire de Saint Etienne Métropole
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\ROUTE\routier par communes\ROUTE_Andrézieux.shp : Couche servant à la
réalisation d’un projet gipsynoise (source de bruit obligatoire)
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\BATI\BATI_SEM: Copie du fichier recensant le bâti traité et validé pour le
buffer du périmètre de Saint Etienne Métropole sans information du champ POPULATION.
(Champ POPULATION renseigné à la fin de la méthodologie)
-1 : Ouvrir une session de travail, puis à l’aide de l’outil gipsynoise, ouvrir la base de données
existante (onglet file => open database) de nom « POP_SEM» dans le dossier « 2-
données_calculs ». C’est dans cette base de données que tous les projets pour chaque
source de bruit de chaque commune seront réalisés. La réalisation des projets pour chaque
source de bruit de chaque commune s’effectue à partir de l’outil gipsynoise. (onglet file =>
new project). Une fois dans la fenètre matérialisée par la capture d’écran située en page
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 50
suivante, nommer le projet « pop_nom de l’IRIS_nom de la commune abrégé ».
Spécifier le champ ROAD avec C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\ROUTE\routier par communes\ROUTE_Andrézieux.shp . Puis spécifier le
champ Building avec C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\1-donnees_entree\POPulation\BATI_IRIS\BATI_Nom de l’IRIS_nom de la
commune. En dernier lieu, spécifier les champs Population et Study Zone avec
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\IRIS\IRIS_Nom de l’IRIS_Nom de la commune. Cliquer sur OK.
-2 : Récupérer le fichier GipBldP
correspondant au projet adéquat dans
l’emplacement C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation
carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\POP_SEM\pop_nom de l’IRIS_nom de la commune
abrégé\out_gsy et, avec l’outil « supprimer un champ » de l’ArcToolbox (Outils de gestion de
données => champs => supprimer un champ) spécifier en entrée le fichier GipbldP et ne
garder que les champs Population et Id_attribu (Utile lors de la dernière phase
d’appariement)
-3 : Une fois tous les projets calculés et les fichiers GipbldP fitrés de leurs champs non utiles à
notre méthodologie, rassembler tous les fichiers GipbldP dans le dossier C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\Gip_IRIS filtre . Et les renommer en Gipbldp_Nom de l’IRIS_Nom
de la commune. Rassembler la totalite des fichiers GipbldP dans une seule session de travail
et avec l’outil « combiner » de l’ArcToolbox (Outils de gestion de données => général =>
combiner) spécifier tous les Gipbldp en entrée et spécifier l’emplacement de sortie en
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\GipbldP_SEM
-4 Ouvrir dans une session de travail les fichiers C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\GipbldP_SEM et C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\BATI\BATI_SEM.shp.
Ouvrir une session de mise à jour (onglet éditeur => ouvrir une session de mise à jour) et lancer
une jointure attributaire avec l’outil « Ajouter une jointure » de l’ArcToolbox (Outils de gestion
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 51
de données => Jointure => ajouter une jointure) Spécifier la couche C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\BATI\BATI_SEM.shp. en entrée et la couche à joindre C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\GipbldP_SEM. Spécifier le champ de jointure en entrée et sortie
Id_attribu et décocher l’option tout conserver.
-5 : A partir de la table attributaire de la couche BATI_SEM sans population complète,
renseigner à l’aide de la calculatrice de valeurs le champ BATI_SEM sans population
complète.POPULATION avec les attributs du champ GipbldP_SEM.POPULATION. Enregistrer les
mises à jour et quitter la session de mise à jour. Puis supprimer la jointure courante (clic droit
sur la couche BATI_SEM => Jointures et relations => supprimer des jointures => Supprimer
toutes les jointures)
Correction de l’appariement de la population sur les communes de Saint-
Chamond et Saint Etienne
Cette opération corrective vise à réaffecter de manière correcte la population sur les deux
communes dont le bâti fut traité de manière séparée du reste. Or, si le bâti de ces deux
communes est doté d’un degré de précision de la géométrie élevé, ce n’est pas le cas pour
les bâtis issus de la BDTopo, dont les îlots urbains forment des agglomérats. C’est pour cela
que le champ de jointure IDattribu est pour ces deux communes obsolète, et rajoute à tort
près de 10 000 habitants.
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\POPulation\GipbldP_SEM : Fichier recensant point par point les bâtis et leur
population à l’échelle de Saint Etienne Métropole
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\BATI\BATI_SEM: Copie du fichier recensant le bâti traité et validé pour le
buffer du périmètre de Saint Etienne Métropole avec information du champ POPULATION.
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\zones de calcul filtre\LIMIT_Saint_Chamond.shp : Limite
communale stricte de Saint-Chamond.
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\zones de calcul filtre\LIMIT_Saint_Etienne.shp : Limite communale
stricte de Saint-Etienne
Dans BATI_SEM, ajouter un nouveau champ de type texte, de longueur à 50 et de nom
IDPOP dans lequel il sera spécifié si le bâti est dans soit la commune de Saint-Chamond, soit
dans la commune de Saint-Etienne (Saint Victor sur Loire exclus), soit dans aucune des deux
villes citées précédemment.
-1 : Sélectionner par entités les bâtiments intersectant le périmètre de la ville de Saint Etienne
ou Saint-Chamond. A partir de la sélection des bâtiments intersectant le périmètre de la ville
de Saint Etienne, et renseigner pour les entités sélectionnées le champ IDPOP en
« VSE »&[FID]+1 à l’aide de la calculatrice de valeurs. Pour le cas de Saint-Chamond,
sélectionner les bâtiments intersectant le périmètre de la ville de Saint Etienne, et renseigner
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 52
pour les entités sélectionnées le champ IDPOP en « STCHAM »&[FID]+1 à l’aide de la
calculatrice de valeurs. Sélectionner le reste des bâtis non renseignés dans IDPOP et les
renseigner à l’aide de la calculatrice de valeurs en « EXT »&[FID]+1.
-2 : Sélectionner à nouveau les bâtis intersectant le périmètre strict de la commune de Saint-
Etienne et créer à partir de cette sélection une couche temporaire que l’on renommera
BATI_VSE. (Sélection => créer une couche à partir des entités sélectionnées). Répéter la
même opération avec le bâti intersectant le périmètre strict de la commune de Saint-
Chamond et renommer la couche temporaire en BATI_STCHAM
-3 : Joindre chacune des deux couches temporaires avec GipbldP_SEM selon l’opération de
jointure spatiale (ArcToolbox => outils d’analyse => superposition => jointure spatiale) Spécifier
les sélections de bâti en entités cibles et la couche GipbldP_SEM en entités jointes. Spécifier
l’entité de sortie en C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\1-donnees_entree\POPulation\jointspat_Nom de la commune pour les
deux couches temporaires Ne spécifier aucune commande facultative.
-4 : à partir des fichiers crées par Jointure spatiale, sélectionner pour chaque fichier les entités
où le champ POPULATION est entièrement à 0. Puis, à l’aide de la calculatrice de valeurs,
renseigner le champ POPULATION issu de la couche du bâti avec les attributs issus du champ
POPULATION de la couche jointe (GipbldP_SEM)
-5 : Lors d’une session de mise à jour ouverte (onglet éditeur => ouvrir une session de mise à
jour), joindre le BATI_SEM avec les deux couches crées lors de la jointure spatiale par une
jointure attributaire. Les champs communs aux deux fichiers sont les champs IDPOP. Une fois
la jointure réalisée, renseigner à l’aide de la calculatrice de valeurs le champ POPULATION
issu de BATI_SEM avec les attributs du champ POPULATION issus du fichier joint, donc le fichier
crée par jointure spatiale. Une fois les populations pour les villes de Saint-Etienne et Saint-
Chamond correctement appariées enregistrer les mises à jour effectuées et quitter la session
de mise à jour. Enfin, supprimer la jointure courante (clic droit sur la couche BATI_SEM =>
Jointures et relations => supprimer des jointures => Supprimer toutes les jointures)
La population finale de SEM appariée sur le bâti est de 396093 habitants, alors la population
réelle de la communauté est de 395788 habitants. L’élaboration d’un indice de pertinence
du modèle en fonction de la population apparié sur le bâti (395788/396093) nous donne un
résultat de pertinence qui s’élève à 0,9992 soit 99,9% de pertinence.
3 : Traitement des données connexes : modèle numé-
rique de terrain, absorption du sol, limites commu-
nales et écrans antibruit.
Si les données les plus importantes sont, à l’échelle de l’agglomération stéphanoise, les
données relatives aux sources de bruit, comme les filaires routiers, ferroviaires, tout comme les
données relatives aux récepteurs de bruit comme le bâti, il est essentiel d’abord de se
focaliser sur la donnée connexe afin de perfectionner le modèle acoustique en trois
dimensions élaboré via le logiciel CadnaA. La donnée connexe reprend des données liées
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 53
aux limites administratives, qui seront à terme nos zones de calculs, ainsi que les zones
d’absorption définissant les zones où le bruit émis sera absorbé ou réfléchi suivant la surface
du sol. La donnée connexe reprend également les courbes de niveau altimétrique selon un
pas de deux mètres afin de caractériser la tridimensionnalité du modèle à concevoir, mais
aussi les écrans antibruit qui sont des obstacles permettant de réfléchir ou d’absorber le bruit
suivant sa propriété.
Traitement des limites administratives et extension de leur périmètre à 500
mètres (buffers).
Données d’origine :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\PERIMETRE SEM - Epures\Communes_SEM_2013.shp : limites communales de
Saint Etienne Métropole.
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\PERIMETRE SEM - Epures\Périmètre_SEM_2013.shp : périmètre de
l’agglomération.
-1 : Conversion des copies des fichiers originaux (Lambert 2 étendu) en Lambert zone 5
(CC46) (voir guide technique numéro 2 : transformation de projections, solution n°3) vers le
répertoire C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\1-donnees_entree\LIMCOM. Les renommer en SEM_COMMUNES (ou
PERIMETRE)_2013_CC46.
-2 : Suppression des champs inutiles contenus dans la copie de la couche
SEM_COMMUNES_2013 à l’aide de l’outil de suppression des champs (ArcToolbox => outil de
gestion des données => champs => supprimer un champ) Ne conserver que les champs
« NOM », « NUMERO » et « SURFACE ». Renommer le fichier en
SEM_COMMUNES_2013_CC46_filtré.
-3 : Création des champs NAME et ID via l’outil de conversion des champs de Gipsynoise
(conversion => change fields => calculated area) SANS renseigner les champs à créer dans
le fichier SEM_COMMUNES_2013_CC46_filtré. Une fois les champs crées. Charger les
informations affiliées au champ « NOM » dans le champ « NAME » via la calculatrice de
valeurs (voir guide technique n°1 : la calculatrice de valeurs de champs), ainsi que les
informations affiliées au champ « NUMERO » dans le champ « ID ». Supprimer ensuite les
champs « NOM » et « NUMERO », doublonnant les champs « NAME » et « ID ».
-4 : Dans le fichier SEM_COMMUNES_2013_CC46_filtré, sélectionner chacun des 46 périmètres
communaux de l’agglomération et utiliser l’outil d’exportation des données (voir guide
technique numéro 2 : transformation de projections, solution n°2) en utilisant le même
système de coordonnées que la couche et en exportant seulement les entités sélectionnées.
Les fichiers crées dans cette étape doivent être exportés dans le répertoire C:\Documents
and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation_carto_2013\reactualisation\2_donnees_calculs\L
IMCOM\zones de calcul et nommés en « LIMIT_nom de la commune ».
-5 : Pour chacun des 46 fichiers « LIMIT_nom de la commune », effectuer une zone tampon à
500 mètres (voir guide technique n°6 : application de zones tampons pour un fichier vecteur)
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 54
et spécifier l’emplacement de sortie en C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation_carto_2013\reactualisation\2_donnees_calculs\L
IMCOM\limites communales avec buffer avec pour chaque fichier crée le nom
BUFFER500_Nom de la commune.
-6 : Charger les 46 fichiers crées sur ArcMap, répéter la fonction zone tampon (voir guide
technique n°6 : application de zones tampons pour un fichier vecteur) mais en fusionnant
l’ensemble des fichiers avec la condition « ALL » afin de créer le buffer à 500 mètres de
l’agglomération. L’emplacement du fichier en sortie, de nom « BUFFER500_SEM » sera
C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation_carto_2013\reactualisation\2_donnees_calculs\L
IMCOM\
Traitement des zones d’absorption en fonction des buffers.
Données d’origine :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Donnees_absorption\CORINELANDCOVER_Absorption_Region_L93.shp :
Répertoire des zones d’absorption de la région Rhône-Alpes suivant l’imagerie CORINE LAND
COVER
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\limites communales avec buffer: : Répertoire contenant les
fichiers des buffers appliqués aux limites communales
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\BUFFER500_SEM : Buffer à 500 mètres du périmètre de Saint-
Etienne-Métropole
-1 : Conversion de la copie du fichier original (Lambert 93) en Lambert zone 5 (CC46) (voir
guide technique numéro 2 : transformation de projections, solution n°3) vers le répertoire
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\ABS. Le renommer en Absorption_région_CC46.
-2 : Effectuer une sélection par entités, des entités correspondant à la couche des zones
d’absorption qui intersectent le périmètre bufferisé de Saint-Etienne Métropole. Exporter la
sélection sous la couche Absorption_SEM_CC46 dans le répertoire C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\ABS.
-3 : Création des champs « NAME », « ID » et « G » sur la base Absorption_SEM_CC46 à l’aide
du convertisseur gipsynoise (onglet conversion => change fields => ground abs puis
sélectionner l’emplacement du fichier désiré) SANS renseigner les champs dans l’interface.
Puis à l’aide de la calculatrice de valeurs, renseigner le champ « NAME » avec les attributs du
champ « ID » puis supprimer le champ ID. Puis renseigner le champ ID crée précédemment
par la condition « [FID]+1 » et renseigner le champ « G » avec « 0 ». (Si le champ G doit être
rentré comme nul, c’est avant tout parce que l’étendue n’est pas une surface absorbante)
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 55
-4 : A partir de la dernière couche crée, effectuer une sélection par entités des entités qui
intersectent le périmètre bufferisé de chaque limite communale. Exporter pour chaque
commune la sélection selon le nom de fichier « ABS_Nom de la commune » dans le répertoire
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\ABS.
Traitement des courbes de niveau à deux mètres en fonction des buffers,
intégration d’une infrastructure majeure dans le modèle final par modification
des courbes de niveau.
Données d’origine :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Donnees_altimetriques_dpt42\MNT_2m\Dep42_MNT2m.shp : Fichier
reprenant les courbes de niveau avec un pas de 2 mètres à l’échelle du département de la
Loire
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\limites communales avec buffer: : Répertoire contenant les
fichiers des buffers appliqués aux limites communales
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\BUFFER500_SEM : Buffer à 500 mètres du périmètre de Saint-
Etienne-Métropole
-1 : Conversion de la copie du fichier original (Lambert 93) en Lambert zone 5 (CC46) (voir
guide technique numéro 2 : transformation de projections, solution n°3) vers le répertoire
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\MNT. Le renommer en Dep42_MNT_CC46.
-2 : Utiliser la fonction de découpage de l’arcToolbox (Outils d’analyse => extraire =>
découpage) avec pour paramètres :
Classe d’entités en entrée : Dep42_MNT_CC46
Entités de découpage : BUFFER500_SEM
L’emplacement du fichier de sortie, nommé MNT_SEM_CC46 prend le chemin suivant :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\MNT
ATTENTION : Ce procédé de découpage peut prendre plusieurs heures.
3- Créer dans le fichier MNT_SEM_CC46, un nouveau champ nommé « HA » de type entier
long et caractérisé par une longueur à 6. Calculer les valeurs de ce champ en reprenant
l’intégralité des attributs du champ « CONTOUR ». Puis, effacer le champ « CONTOUR ». Le
champ « HA » sera reconnu par le logiciel acoustique permettant de modéliser un territoire
en trois dimensions.
4- Intégrer la RD498 au niveau de la commune d’Andrézieux-Bouthéon, (voir la méthodologie
page suivante)
5- Utiliser la fonction de découpage de l’arcToolbox pour chaque buffer reprenant les limites
communales(Outils d’analyse => extraire => découpage) avec pour paramètres :
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 56
Classe d’entités en entrée : MNT_SEM_CC46
Entités de découpage : BUFFER500_Nom de la commune
L’emplacement des 46 fichiers de sortie, nommés MNT_Nom de la commune, est alloué au
chemin suivant : C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\2-donnees_calculs\MNT\
ATTENTION : Ce procédé de découpage peut prendre une à deux heures par commune.
INTEGRATION D’UNE INFRASTRUCTURE MAJEURE DANS LE MODELE FINAL PAR MODIFICATION
DES COURBES DE NIVEAU :
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\MNT\MNT_SEM_CC46 : Fichier de courbes altimétriques (pas de 2mètres) à
l’échelle du buffer du périmètre de la communauté d’agglomération.
Cette étape externe à la méthodologie de traitement de la donnée connexe fait figure
d’exception, dans le cas où l’intégration d’une infrastructure routière structurant fortement le
territoire n’a pas été prise en compte dans le modèle numérique de terrain. Or, la densité de
trafic de la RD498, associé à des enjeux tels que des pavillons adjacent l’infrastructure sont
autant de raisons de traiter la topologie locale par modification des courbes de niveau.
La pseudocarte ci-dessus nous donne un aperçu du secteur à traiter avec comme
problématique une grande infrastructure routière adjacente aux habitations. Or, les courbes
de niveau, présentées dans le cas présent, impliqueraient le fait que la route épouse ces
courbes. Donc passe à quelques mètres du premier habitat. Or, le contexte réel implique que
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 57
l’infrastructure fut aménagée dans un décaissé observable via l’image ci-dessus. Ce qui
impliquerait, si on laisse les courbes de niveau tel quel, de fausser grandement les résultats
attendus en terme de points noirs du bruit.
Ainsi, la méthodologie adaptée est la suivante :
-1 : Ouvrir une session de mise à jour pour la couche MNT_andrezieux_CC46_V2.shp (onglet
éditeur => ouvrir une session de mise à jour)
-2 : A l’aide du pointeur à
droite de l’onglet éditeur,
double cliquer sur une des
courbes de niveau du secteur
à traiter. L’image ci-contre
illustre cette étape.
C’est à ce moment précis que
nous pouvons intervenir
directement sur
l’emplacement de la courbe
de niveau en fonction de
points d’encrage, matérialisés
par des carrés verts le long de
la ligne matérialisant la courbe
de niveau.
Afin de modifier la courbe de niveau manuellement, placer le curseur sur un point
d’ancrage, cliquer et déplacer le point à l’emplacement désiré en maintenant le clic. La
pseudocarte située en page suivante (remaniement des courbes de niveau sur la commune
d’andrézieux bouthéon) nous donne une idée du traitement réalisé sur ce secteur soumis à
une urbanisation forte correspondant à de l’habitat.
Toutefois, la modification des courbes de niveau impliques certaines règles qu’il faut
connaitre.
- Les courbes de niveau ne doivent pas se croiser
- Accentuer une pente revient à rapprocher les courbes de niveau
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 58
- Dans le cas contraire, adoucir une pente revient à éloigner les courbes de niveau
- Par conséquent, modéliser une surface aplanie revient à agrandir au maximum la
distance d’intervalle entre deux courbes de niveau
Ainsi, le remaniement
des courbes de niveau
adopté sur la
commune
d’Andrézieux-Bouthéon
permettant d’intégrer
la RD498 est réalisé de
la même façon
visualisée dans la
pseudocarte ci-contre.
En effet, les courbes de
niveau y sont
particulièrement
resserrées en bord de
chaussée afin de créer
le décaissement
observable dans la
réalité. De même,
d’autres modifications
ont été apportées
afin d’intégrer au mieux
l’infrastructure dans le
modèle. Une zone de
replat fut aménagée (voir
zone entourée en rouge
sur la pseudocarte ci-
contre) ainsi qu’une autre
zone de décaissement en
pente (voir zone entourée
en bleu sur la pseudocarte
ci-contre)
3- Enregistrer les mises à
jour effectuées sur la
couche contenant les
courbes altimétriques, puis
quitter la session de mise à
jour
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 59
Propriété RL_L RL_R
réfléchissant 1 1
absorbant 3 3
Traitement des écrans antibruit.
Données d’origine :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\0-
donnees_origine\Données_écrans\base_ecran_DIRCE_adapte_CETE_V2.shp : Base de
données contenant les écrans antibruit recensés par la Direction Centre-Est
Données déjà traitées intervenant dans le process :
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\limites communales avec buffer: : Répertoire contenant les
fichiers des buffers appliqués aux limites communales
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\LIMCOM\BUFFER500_SEM : Buffer à 500 mètres du périmètre de Saint-
Etienne-Métropole
-1 : Conversion de la copie du fichier original (Lambert 93) en Lambert zone 5 (CC46) (voir
guide technique numéro 2 : transformation de projections, solution n°3) vers le répertoire
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\1-
donnees_entree\ECRANS. Renommer le fichier converti en
base_ecran_DIRCE_adapte_CETE_V2_CC46.shp.
-2 : Effectuer une sélection par entités, des entités correspondant aux écrans recensés par la
Direction Centre-est qui intersectent le périmètre bufferisé de Saint-Etienne Métropole.
Exporter la sélection sous la couche ECRANS_SEM dans le répertoire C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_entree\ECRANS
-3 : Sur la nouvelle couche crée, créer les champs « NAME », « ID », « RL_L », « RL_R », « HA » et
« HA_ATT » à l’aide du convertisseur gipsynoise (onglet conversion => change fields => ground
abs puis sélectionner l’emplacement du fichier désiré) SANS renseigner les champs dans
l’interface. Puis à l’aide de la calculatrice de valeurs, renseigner le champ « NAME » avec le
champ « nom », le champ « ID » par la condition « [FID]+1 », les champs « RL_L » et « RL_R », qui
sont des indices traitant du coefficient d’absorption
du bruit par écran, dépendent des attributs du
champ propriété renseignés pour chaque écran : Le
tableau ci-contre permet d’affecter les coefficients de
réflexion appliqués dans notre modèle sur les champs
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 60
NAME ID HA modifié hauteurmax
Aux Vignes D 10 3 4
La Sarraziniere 21 3 5
La Terrasse S 23 4 8
La Terrasse TPC 24 4 5
La Terrasse N 25 4 5
Solaure n°3 31 4 8
Croix de l'Orme 34 6 5
Les Prairies D 37 6 8
Solaure tremie S 41 1 4
Les Prairies G 44 6 8
nouvellement crées. Le champ « HA » doit être renseigné par les attributs du champ
« hauteur max » et le champ « HA_ATT » doit avoir pour chaque entité écran un « r » (Le « r »
(comme relatif) signifie que la hauteur de l’écran sera adaptée en fonction des courbes de
niveau d’une zone de calcul quelconque.)
-4 : Modifier sur la couche ECRANS_SEM la hauteur des écrans répertoriés dans le tableau ci-
dessous à l’aide de la calculatrice de valeurs de champs. Puis, modifier la géométrie des
écrans dont « NAME » = ‘La Gare G’,
‘Couzon D’ ainsi que ‘La perronnière
chavillon 2’. Les trois pseudocartes
suivantes nous donnent une idée de
la nouvelle géométrie adaptée dans
la méthodologie. La modification de
la géométrie d’un écran s’effectue
par l’ouverture d’une session de mise
à jour pour la couche écran.
Ainsi, pour les écrans situés dans le
secteur de ‘la Gare G’ (firminy) et ‘la
Perronnière Chavillon2’ (La Grand-
Croix), leur proximité au filaire routier fera défaut dans le cas où le modèle acoustique intègre
la largeur des routes. Autre cas posant problème, l’écran de ‘Couzon D’ (L’Horme) coupe la
bretelle de sortie à l’autoroute et n’est pas conforme à la situation réelle. En effet, l’écran
dans son contexte réel, épouse la courbure de la bretelle de sortie pour s’arrêter juste avant
le croisement (pont) entre l’autoroute A 47 et la bretelle de sortie.
PSEUDOCARTES DE MODIFICATION DE LA GEOMETRIE DES ECRANS :
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 61
-5 : Supprimer les champs n’intervenant pas dans le calcul, ou non importants depuis une
copie de ECRANS_SEM que nous appellerons ECRANS_SEM_filtré et situé à l’emplacement
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\2-
donnees_calculs\ECRANS. La suppression des champs s’effectue depuis l’ArcToolbox (Outils
de gestion de données => champ => supprimer un champ). Ne garder que les champs
relatifs au modèle acoustique (« NAME », « ID », « RL_L », « RL_R », « HA » et « HA_ATT ») ainsi que
les champs « propriete », « materiau1 », « materiau2 », « inclinaison », « support », « dateinsta »,
« sectionnem » et « section1 »
-6 : Effectuer une sélection par entités, des entités correspondant aux écrans recensés par la
Direction Centre-Est qui intersectent le périmètre bufferisé des communes de Saint-Etienne
Métropole. Exporter la sélection sous la couche ECRANS_Nom de la commune dans le
répertoire C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\2-donnees_calculs\ECRANS\écrans par communes
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 62
B : Configuration et préparation du calcul
Maintenant que la donnée est traitée et préparée de manière à l’intégrer dans le logiciel de
calcul acoustique CadnaA, la méthodologie reprend ci-dessous les étapes nécessaires à
l’intégration et à la préparation du calcul. La préparation du calcul implique également de
paramétrer le logiciel de manière à obtenir la cartographie optimale. Ce paramétrage a été
défini de concert avec l’observatoire du bruit du Grand Lyon
Préparation des couches dans un répertoire unique
Option 1 : utilisation de gipsynoise : Dans Arcview
- Supprimer les champs inutiles de chaque couche puis les passer dans le
convertisseur gipsynoise (conversion > change field) Renseigner les champs
correspondant à ceux indiqués dans le convertisseu pour la couche souhaitéer puis
cliquer sur OK.
- Ouvrir la database CARTO 2013 à l’aide de gipsynoise (File => open database)
(dans C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\3-resultats\CARTO 2013\CARTO 2013.mdb) – Rappel carto
2013 = database pour la route ET Carto 2013 Fer et carto 2013 indust : Intérêt La
database conserve tous les historiques
- Ouvrir un nouveau projet via l’utilisation de gipsynoise (File => new project),
obligation d’affecter 1 couche source (route ou fer ou indust) + 1 récepteur (bâtiment
penser à cocher l’option la couche comporte une population)+ 1 zone de calcul + 1
courbe de niveau. La codification du nom du fichier en sortie s’effectue selon la
commune + type de source + logiciel (Exemple : Caloire route CNA). Cette
opération génère les fichiers GIP… dans le répertoire INP de chaque projet contenu
dans la database Carto 2013
Option 2 : Importation directe des couches : Cela sous-entend que les attributs sont soit
reconnaissables directement par Cadnaa soit que les conversions sont parfaitement définis
dans le fichier SHI (= fichier de correspondance des champs entre ArcMap et Cadnaa)
Ouverture du fichier protoroad dans le programme CadnaA batch :
Vérifier la configuration de calcul qui sera une étape unique une fois celle –ci réalisée vu qu’il
est possible sur CadnaA d’enregistrer le paramétrage du protoroad. Le paramétrage du
protoroad s’articule autour de plusieurs fenêtres de commande dans lesquelles il est
demandé de définir plusieurs paramètres essentiels au bon déroulement du calcul.
L’onglet général de configuration du calcul (1, page suivante) implique de paramétrer
l’erreur max en dB à 0,5 de manière à gagner en temps de calcul ainsi que le rayon de
recherche maxi à 1500 mètres. La distance source-récepteur est fixée à 1 mètre. La méthode
de recherche des sources de bruits depuis le bâti s’effectue par balayage angulaire.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 63
L’onglet « périodes de calcul » (2) permet de
définir la répartition horaire suivant la période
ainsi que les pénalités attribuées à chaque
période. Ainsi, la période de nuit, de 22 heures à
6 heures le lendemain, se voit attribuée d’une
pénalité de 10 dB. Même cas pour la période
de soirée se déroulant de 18 à 22 heures, mais
avec une pénalité cette fois dressée à 5 dB.
Dans l’onglet « indices calculés » (3),
cocher les quatre cases en face du nom
des indices. Le type correspond au type de
cartographie effectuée.
L’onglet appliqué à la topographie (4,
page suivante) implique seulement de
cocher la case « relever les sources sous le
sol au niveau du sol ». Cela permet d’éviter
que les sources de bruit comme le réseau
routier se retrouvent sous le sol, chose qui
est uniquement visible depuis la
fonctionnalité 3D de CadnaA.
L’onglet d’absorption (5, page suivante)
permet de définir de manière générale les
zones où le coefficient d’absorption est
maximal (et s’élève par conséquent à 1.) La carte
positionne en conséquence du paramétrage les
zones où réfléchiront le bruit (donc avec un
coefficient d’absorption à 0). Ces zones sont
clairement définies par les couches d’absorption
du sol traitées auparavant. C’est pour cela qu’il
est nécessaire de cocher l’option « utiliser la carte
d’absorption du sol ».
L’onglet « réflexion » (6, page suivante) apparait
dans la configuration du calcul comme un des
onglets dont il faut le plus se soucier. Ainsi, afin
d’obtenir des temps de calculs corrects, et des
résultats probants, il a été jugé de concert avec
Acoucité de laisser l’ordre de réflexion à 2
Le rayon d’action autour des sources, des
récepteurs ainsi que la distance maximale entre la source et le récepteur est de 1500 mètres
pour le réseau routier et de 2000 mètres pour le ferroviaire. L’interpolation implique de saisir
une distance équivalente à 80% de la distance saisie pour le rayon d’action autour des
sources. Saisir la distance minimale entre le récepteur et le réflecteur à 2,05 m afin de ne pas
1
2
3
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 64
prendre en compte la dernière réflexion.
L’onglet de configuration des routes (7) permet de
corriger l’année de calcul dans lequel nous saisirons
2013. En effet, les routes ont toutes été saisies par
défaut comme datant de 2005, ce qui implique
d’effectuer calcul sur un modèle ont la voirie est
vieillie de 8 ans.
Enregistrer le proto, puis enregistrer de nouveau le
proto sous une bonne codification appliquée au
calcul (Caloire route CNA) dans le batch
« C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\cna
batch\in » en s’assurant que le batch (repertoire IN)
est vide, les calculs terminés sont dans le OUT (ou on
été déplacés)
4
5
6
7
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 65
Importation des couches :
Option 1 : sous cadnaa batch - projet > importer
Implanter le fichier SHI en sélectionnant le format Arcview
puis en activant « ouvrir » (cette manip est faite
automatiquement par gipsy mais pas lorsqu’on importe
manuellement les couches dans cadnaa).
Importer les couches en sélectionnant le format Arcview.
Couches situées dans le répertoire projet en Input. Grace
au SHI il suffit d’importer les couches GIP une par une en
double cliquant.
Option 2 : Importation directe des couches
Exemple (voir capture d’écran ci-contre): aller chercher la
couche caloire route > Copier le nom du fichier (sans sa
terminaison) > Option > Double click sur route (dans la
colonne type d’objet) > coller le nom EN RAJOUTANT * (sans
espace) pour récupérer tous les attributs (à la place de la
gip road) > ouvrir
Calcul du sol :
Le calcul du sol s’effectuant en faisant un clic droit sur n’importe quel objet puis « Modifier
objets » Sélectionner ensuite dans la fenêtre de commande tous les objets et choisir l’option
« conformer l’objet à la topo » de manière à ne pas avoir d’objets situés sous les courbes de
niveau. Cette opération peut être confirmée ou non en visualisant le modèle conçu via la
fonctionnalité 3D du logiciel CadnaA.
Etapes complémentaires :
Les étapes complémentaires retracent des manipulations impératives au bon
fonctionnement du calcul, comme l’affectation du coefficient de réverbération des bâtis à
1. Cette étape s’effectue en faisant un clic droit puis modifier objets => modifier attributs.
Sélectionner dans la fenêtre de commande les bâtiments puis cliquer sur OK.
Une fois arrivée dans la fenêtre de modification des attributs, chercher les champs « RVL » et
« RVR » et appliquer pour chacun d’entre eux le coefficient à 1 (cocher «arithmétique » puis
saisir « 1 ».)
Une autre étape est d’ajouter une évaluation des bâtiments pour chaque bâti du modèle.
Nous utiliserons le même procédé de modification des objets, mais en choisissant cette fois
l’action « évaluation des bâtiments ». Cette opération met un bloc situé au centroïde de
chaque dans lequel figureront les niveaux de bruits maximaux reçus pour chaque bâtiment.
La fonctionnalité de modification des objets est reprise par conséquent dans l’ensemble de
la préparation du calcul, notamment afin de définir la hauteur des récepteur à +4m pour le
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 66
RDC et +100m pour le 1er étage (on veut calculer uniquement le RDC) en sélectionnant les
entités « Evaluation des zones habitées » depuis la fenêtre de modification des objets, la
modification des attributs lié à la hauteur en rez de chaussée s’effectue via l’attribut
EGHOCH (de l’allemand ErdGeschoss Hoch : hauteur du rez de chaussée) que l’on affectera
à 4. Dans la même opération, il est demandé de modifier l’attribut STHOCH (hauteur
d’étage) que nous attribuerons à 100 afin de calculer seulement le rez de chaussée.
Afin de réduire au maximum les temps de calcul pour l’évaluation des bâtis, il est
recommandé d’effacer les évaluations de bâti extérieures à la zone de calcul. Cette
opération s’effectue en effectuant un clic droit sur le linéaire de la zone de calcul, puis
modifier objet. Utiliser l’action Effacer objet en sélectionnant les « évaluations du bâti » situés
A L’EXTERIEUR de la zone de calcul (cocher la case « à l’extérieur du polygone »)
Vérification et lancement du calcul :
Vérifier la pertinence du modèle prêt à être calculé à l’aide de l’outil de visualisation en 3D.
L’outil est accessible en effectuant un clic droit sur n’importe quel objet puis en sélectionnant
la fonctionnalité « 3D special » Vérifier, cette fois en sortant de l’outil de visualisation en 3D, le
revêtement de la route devant être égal à R2, ainsi que les trafics devant tous être différents
de 0. Il en va de même avec les bâtis pour savoir si la population est correctement appariée
, ainsi que la perte de réflexion pour chaque bâtiment. Ces vérifications hors visualisation 3D
s’effectuent en double cliquant sur l’objet désiré.
Le lancement du calcul implique tout d’abord de créer un maillage suivant la méthode PCSP
(calcul > PCSP > Créer des dalles PCSP). Paramétrer la taille des dalles à 500 et cocher les
cases « calcul du maillage » et « évaluation récepteur du bâti ». Enregistrer alors le projet
avec les dalles définies puis lancer le calcul soit de CadnaA batch soit en ressortant du
logiciel et en ouvrant le fichier à nouveau.
C : Traitements post-calculs et rendus
cartographiques.
Une fois les calculs de niveaux de bruit terminés à partir du modèle tridimensionnel crée dans
le logiciel acoustique, la finalisation de la cartographie du bruit passe par l’exportation du
maillage calculé sur le logiciel acoustique vers un fichier image, dans lequel un traitement
post-calcul sera effectué afin d’obtenir le rendu cartographique conforme aux directives
européennes
Exportation des résultats du logiciel acoustique en fichier ascii
-1 : Ouverture du projet calculé enregistré dans
C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\3-resultats\CARTO 2013\ « Nom de la commune » _Route_CNA
-2 : Après ouverture du fichier projet CadnaA : Exporter le
rendu cartographique (onglet projet => exporter, puis
spécifier le fichier en ArcView Grid (.asc), cliquer sur
options, sélectionner tous les indices de calculs, voir
capture d’écran ci-contre) dans C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\3-resultats\CARTO 2013\ « Nom de la
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 67
commune »_ « source de bruit »_CNA\out_cna avec pour nom « Carte_Nom de la
commune_ascii ».
note : les fichiers ascii exportés auront après exportation les suffixes 1,2,3 et 4 : Le fichier 1
correspond à la cartographie du bruit en journée (ld) , le fichier 2 correspond à la période de
soirée (le), le 3 à le période nocturne(ln) , et le 4 répond à la cartographie du bruit journalière
pondérée(lden).
Conversion du fichier ascii en raster
-1 : Ouvrir une nouvelle session de travail ArcMap et ouvrir dans la session de travail un fichier
converti ascii (de suffixe 1,2,3 ou 4) depuis C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\3-resultats\CARTO
2013\ « Nom de la commune »_ « Source de bruit »_CNA\out_cna.
-2 : Utiliser l’outil de conversion ASCII vers raster depuis l’ArcToolbox (outils de conversion =>
vers raster => ASCII vers raster) Spécifier le fichier ascii en entrée avec le bouton « ouvrir
un fichier » à partir de C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\3-resultats\CARTO 2013\« Nom de la commune »_ « Source de
bruit »__CNA\out_cna\Nom de la commune _ascii_1(2,3 ou 4).asc . Puis spécifier le fichier de
raster en sortie vers C:\Documents and Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto
2013\reactualisation\3-resultats\CARTO 2013\« Nom de la commune »_ « Source de
bruit »__CNA\out_cna avec pour nom « source de bruit »_ « période de calcul »_cna »
ATTENTION : Dans le cadre de la cartographie du bruit, la spécification du type de données
en sortie du fichier raster n’est en aucun cas facultatif. Il convient de spécifier le type de
données en FLOAT afin d’obtenir ultérieurement les rendus cartographiques attendus
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 68
Affichage de la cartographie du bruit
-1 : Ouvrir dans la session de travail le fichier converti en raster à partir de C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\reactualisation\3-resultats\CARTO
2013\« Nom de la commune »_ « Source de bruit »__CNA\out_cna
-2 : Dans l’onglet symbologie (clic droit sur la couche => propriétés, page précédente), régler
l’affichage en « classé », valider le calcul de l’histogramme et cliquer sur le bouton
« importer ». Dans la fenètre d’importation, ouvrir le fichier C:\Documents and
Settings\admsem\Bureau\Réactualisation carto 2013\Utilisation Gipsy +
Cadnaa\code_couleur_europe.lyr puis sélectionner la couche road_grid_ag. Cliquer sur OK
et valider la symbologie.
On obtient ainsi la cartographie du bruit en fonction de la commune et de la source selon
des isophones adoptés par paliers de 5dB. Mais l’affichage de cette cartographie répond à
un affichage de type raster ce qui donne un rendu pixellisé que l’on peut traiter par un effet
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 69
de lissage.
-3 :Cet effet de lissage est rendu possible via l’onglet affichage (clic droit sur la couche =>
propriétés, page 67), puis, en ré-échantillonnant l’image avec l’option d’interpolation
bilinéaire (données continues), l’affichage du fichier raster est lissé et obtient un effet moins
pixellisé et permettant d’obtenir des isophones aux limites franches (voir annexes)
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 70
CONCLUSION :
Le stage traitant de la réactualisation de la cartographie du bruit fut une occasion pour moi
comme pour l’organisme avec lequel j’ai eu l’honneur de collaborer. Mais également
d’échanger des connaissances ayant permis d’apporter une méthodologie dans le
traitement et l’harmonisation des données inhérentes à la cartographie du bruit pour Saint-
Etienne Métropole.
Ainsi, ce stage me permit de découvrir un domaine : l’acoustique, dans lequel j’avais peu de
connaissances au départ. Ce qui fut pour moi l’occasion de connaitre les méthodes
permettant de représenter un phénomène continu à l’intérieur duquel sa propagation dans
l’environnement n’est pas marqué par des limites franches. Ainsi, Il m’a également apporté
des connaissances et une rigueur dans le domaine de la gestion et le catalogage de
données. En effet, la modélisation d’un environnement dans lequel le bruit se propagera de
façon inégale implique l’intervention d’une très grande quantité de données.
De plus, ce stage m’a permis de découvrir un autre environnement de travail que je
connaissais à peine, mais aussi les façons de travailler relatives à cet environnement. Le
domaine de l’administration implique en effet de la rigueur, des qualités relationnelles et
rédactionnelles entre les différents intervenants. Mais aussi avec d’autres organismes en
collaboration avec Saint-Etienne Métropole telles que la direction départementale des
territoires, la Direction Interdépartementale des Routes du Centre-Est, ainsi que l’observatoire
du bruit du grand Lyon avec lequel nous avons étroitement collaboré afin de mener à bien
le projet.
Ma mission au sein de cet organisme fut donc de traiter la donnée dans le but de l’intégrer
dans un modèle spatial reprenant l’environnement de chaque commune membre de
l’agglo. Ce traitement de la donnée ne fut pas sans difficultés notamment dans le cadre de
l’intégration du réseau routier. Notamment lors de la phase méthodologique reprenant la
fusion des polylignes vers un sens de circulation. Egalement, l’appariement des entités issues
de RESAFFECT vers le jeu de données BDTopo nous a nécessité l’aide régulière d’une
technicienne nous ayant apporté une méthodologie précise pour cette phase. Qui plus est,
la dernière grosse difficulté consistait notamment dans un premier temps à traiter et préparer
les données du bâti. Puis dans un second temps à apparier les populations sur les entités
correspondant au bâti en tenant compte des changements du degré de précision de la
géométrie du bâti pour les communes de Saint-Etienne et de Saint Chamond.
L’autre volet de ma mission au sein de cet organisme fut d’élaborer et de vulgariser une
méthodologie nécessaire aux cartographies de bruit ultérieures. Cette méthodologie,
impliquant une transmission de connaissances dans le domaine des SIG, comme dans la
maitrise de la suite logicielle ArcGIS, fut élaborée de concert avec mon maître de stage,
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 71
Glossaire / Liste des abréviations
utilisées:
ACOUSTIQUE (définie selon l’observatoire Acoucité): Partie de la science et de la technique
relative à l’étude des problèmes physiques, physiologiques et psychologiques liés à l’émission, la
propagation et la réception des bruits.
BRUIT (défini selon l’observatoire Acoucité) : Le bruit est officiellement un “phénomène acoustique
produisant une sensation auditive jugée désagréable ou gênante” (AFNOR NF 530-105). C’est un son
qui dérange, déplaît ou agresse. Sa perception est pour une bonne part subjective, souvent considérée
comme une “construction sociale”. Il est cependant nécessaire de lui donner une valeur quantitative
décrite par des valeurs chiffrées représentant son intensité, sa fréquence et sa fluctuation dans le
temps.
BRUYANCE (définie selon l’observatoire Acoucité) : Le Niveau de Bruit Perçu ou Bruyance propose,
comme la Sonie, une échelle d’égale "Bruyance" en fonction des composantes fréquentielles du bruit ;
cela permet la mise en place de la pondération D, utilisée principalement pour les certifications
acoustiques des avions.
dB(A) (défini selon l’observatoire Acoucité) : Le dB(A) est un indice de pondération tenant compte de
la composition spectrale du bruit : pour une même énergie sonore, l’oreille perçoit les sons de haute
fréquence comme plus forts que ceux de basse fréquence. Le dB(A) est le dB aux niveaux de bruits
mesurés dans les fréquences médium.
Trois seuils importants :
0 dB(A) est le seuil d’audibilité chez un sujet moyen,
100 dB(A) est le seuil de danger,
120 dB(A) le seuil de douleur.
DÉCIBEL (défini selon l’observatoire Acoucité) : Le décibel - dB - est l’unité de mesure du niveau
sonore. Les bruits usuels sont mesurés sur une échelle de 20 à 120 dB. Les dB s’ajoutent de façon
logarithmique : un doublement du niveau sonore se traduit par une augmentation de 3 dB, un niveau
sonore multiplié par trois se traduit par une augmentation de 5dB.
DRIRE : Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement.
ICPE : Installation Classée pour la Protection de l’Environnement : installation fixe dont l’exploitation
présente des risques pour l’environnement. .La définition d’une ICPE dépend d’une nomenclature dans
laquelle se réfère une liste de substances et d’activités auxquelles sont affectés des seuils - quantité
de produits, surface de l’atelier, puissance des machines, nombre d’animaux entre autres, selon le
décret du 20 mai 1953.
En fonction du dépassement de ces seuils, il existe deux régimes : déclaration ou autorisation. Avant
sa mise en service, l’installation classée doit accomplir une procédure plus ou moins complexe en
fonction de son régime. Les ICPE comprises dans la cartographie du bruit sont ceux dont le régime est
soumis à autorisation
IRIS (d’habitat) (définition issue de l’INSEE) : Base de données infra-communales dont leur population
se situe en général entre1800 et 5000 habitants. Ils sont homogènes quant au type d’habitat et leurs
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 72
limites s’appuient sur des grandes coupures du tissu urbain (cours d’eau, voiries principales entre
autres)
ISOPHONES : Courbes de niveaux de bruit modélisées post calcul. Définit la répartition des niveaux de
bruit dans un espace quelconque
LAeq : Valeur moyenne de l’énergie acoustique, c’est à dire la « dose de bruit » sur un temps donné.
LDay - LEvening – Lnight (défini selon l’observatoire Acoucité) : LDay 6h-18h, LEvening 18h–22h,
LNight 22h–6h, indicateurs pour les intervalles de temps indiqués.
Lden (défini selon l’observatoire Acoucité) : Indice acoustique Jour Soirée Nuit, c’est la « dose de
bruit » reçue en une journée, mais le bruit de soirée et de nuit est ajoutée avec des pénalités
respectives de 5 et 10 dB.
MAITRISE D’ŒUVRE (commentcamarche.net) : Entité retenue par le maître d'ouvrage pour réaliser
l'ouvrage dans les conditions de délais, de qualité et de coût fixées par ce dernier conformément à un
contrat. La maîtrise d'oeuvre est par conséquent responsable la méthodologie utilisée lors de à la
réalisation de l'ouvrage selon les exigences de la maîtrise d'ouvrage. Le maître d'oeuvre a ainsi la
responsabilité dans le cadre de sa mission de désigner une personne physique chargée du bon
déroulement du projet, il s'agit du chef de projet.
MAITRISE D’OUVRAGE (commentcamarche.net) : Le maître d'ouvrage est l'entité porteuse du
besoin, définissant l'objectif du projet, son calendrier et le budget consacré à ce projet. Le résultat
attendu du projet est la réalisation d'un produit, appelé ouvrage. Ainsi, le maître d'ouvrage est
responsable de l'expression fonctionnelle des besoins mais n'a pas forcément les compétences
techniques liées à la réalisation de l'ouvrage.
ORDRE DE REFLEXION: (Configuration et préparation du calcul) : Nombre maximal de réflexions des
ondes sonores émises par une source quelconque
PPBE : Plan de Prévention du Bruit dans l’Environnement
RAYON D’ACTION: (Configuration et préparation du calcul) : Distance maximale d’émission d’une
source de bruit ou de réception depuis un bâti quelconque des ondes sonores émises par une source.
RIL (définition issue de l’INSEE) : Le Répertoire d’Immeubles Localisés est une base de données
géographique comprenant l’ensemble des adresses et leur localisation géographique des communes
de 10000 habitants et plus. Il contient les adresses d’habitation, les établissements SIRENE, les
communautés et à moyen terme les équipements urbains.
SCOT : Schéma de COhérence Territorial
SYDEMER : Syndicat mixte d’étude pour le traitement des déchets ménagers et assimilés résiduels du
Stéphanois et du Montbrisonnais
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 73
Crédits photographiques:
Logos :
Saint-Etienne Métropole (Google images) : Page de garde
Université Jean Monnet Saint Etienne (Google images) : Page de garde
Observatoire du bruit du grand Lyon, ACOUCITE (Google images) : Page de garde
EVS-ISTHME, Université Jean Monnet (Google images) : Page de garde
Images d’intérêt illustratif :
-Carte-des-bruits-stratégiques-Nogent-sur-Marne-Le-Perreux-sur-Marne (http://www.nogent-
citoyen.com/theme/cartes-de-bruit-strategiques) : Page de garde
-Les locaux de la communauté d’agglomération : Site internet de la communauté d’agglomération
Page 7 :
-Le site de la SATROD (Roche la Molière) : google images Page 8 :
-aménagements de l’Ondaine dans la commune du Chambon Feugerolles : Site internet de la
communauté d’agglomération Page 9 :
-Rendu post-calcul du modèle spatial en 3D sous CadnaA : Google Images : Page 24 :
-franchissement du Gier à l’Horme (google street view) : Page 34 :
-franchissement de la ligne Saint-Etienne / Lyon à la Grand-Croix (google street view) : Page 34 :
-franchissement de la Loire à Unieux dans le lieu dit « Le Pertuiset » (google street view) :
Page 35 :
-Franchissement de l’A47 à Rive de Gier dans le sens Saint-Etienne/Lyon (google street view) :
Page 35 :
-Le viaduc de la Ricamarie depuis la N88 (google street view) : Page 35 :
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 74
I : ANNEXES:
Table des annexes :
- Annexe n°1 : Périmètre et structuration du territoire de Saint-Etienne Métropole :
Page 75 : - Annexe n°2 : Représentation graphique de l’organigramme de Saint-Etienne Métropole :
Page 76 :
- Annexe n°3 : Echelle des bruits perceptibles par l’homme: Page 76 :
- Annexe n°4 : Guide technique n°1 : la calculatrice de valeurs de champs: Page 77 :
- Annexe n°5 : Guide technique n°2 : transformation de projections pour un fichier de formes.:
Page 80 :
- Annexe n°6 : Guide technique n°3 : sélection par attributs et sélection par entités: Page 86 :
- Annexe n°7 : Guide technique n°4 : conversion d’un fichier 3D en 2D : Page 90 :
- Annexe n°8 : Guide technique n°5 : application de zones tampons sur un fichier vecteur (communes):
Page 95 :
- Annexe n°9 : Guide technique n°6 : jointures attributaires et jointures spatiales: Page 97
- Annexe n°10 :Cartographie du bruit routier en journée (06-18h) sur la commune de Caloire:
Page 103 :
- Annexe n°11 :Cartographie du bruit routier en soirée (18-22h) sur la commune de Caloire:
Page 104 :
- Annexe n°12 :Cartographie du bruit routier nocturne (22-06h) sur la commune de Caloire:
Page 105 :
- Annexe n°13 :Cartographie du bruit routier journalier pondéré sur la commune de Caloire:
Page 106 :
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 76
Annexe n°2 : Représentation graphique de l’organigramme de
Saint-Etienne Métropole :
Annexe n°3 : Echelle des bruits perceptibles par l’homme:
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 77
Annexe n°4 : Guide technique
n°1 : la calculatrice de valeurs
de champs
Document daté du 28/06/13
Auteur : Vincent Campanella
Projet : Réactualisation de la cartographie
du bruit
CONTEXTE :
Modifier des entités peut dans le cadre d’un SIG, s’effectuer de deux manières. Tout d’abord, de manière
spatiale donc de le déplacer dans l’espace, et dans une autre optique, de modifier l’information attribuée à une
entité. C’est donc dans ce guide technique que nous allons vous montrer la façon dont ArcGis peut gérer ces
modifications attributaires via la calculatrice de valeurs de champs.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013
Définition et accès : La calculatrice de valeurs de champs permet
d’affecter une modification pérenn
bien pour une sélection d’entités. Cette fonctionnalité est accessible depuis le
tableau attributaire (chemin d’accès
d’affichage des couches => ouvrir la table attrib
sur un champ, en d’autres termes sur le nom principal affecté à une colonne.
d’une part, l’enfermement de la chaine de caractères par des guillemets
décimales des unités par un point
d’incorporer des informations attribuées à un champ quelconque en double cliquant sur un champ disponible
dans le menu défilant des champs,
soustraction, d’égalité et de concaténation (&)
les opérateurs aura pour effet de les incorporer de manière directe dans la formule de modification des
informations.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013
La calculatrice de valeurs de champs permet
d’affecter une modification pérenne à un champ pour la totalité des entités ou
bien pour une sélection d’entités. Cette fonctionnalité est accessible depuis le
chemin d’accès : clic droit sur une couche depuis le menu
d’affichage des couches => ouvrir la table attributaire) en effectuant un clic droit
sur un champ, en d’autres termes sur le nom principal affecté à une colonne.
Fonctionnement : Cette fonctionnalité, comme
il a été dit précédemment, reprend le fonctionnement
d’une boite de commande et permet non seul
modifier l’intégralité de l’information contenue dans un
champ pour toutes les entités, mais aussi de modifier
seulement une sélection d’entités. On ne peut interagir
avec l’option « calculer les enregistrements sélectionnés
uniquement » que si l’on a effectué au préalable une
sélection d’entités. Cette option permet de
calcul pour une sélection d’entités donnée
contraire, le décochage de l’option permet d’étendre le
calcul ou la modification des informations
pérenne à l’ensemble du champ.
La fenêtre de saisie située en dessus permet de
modification que l’on veut apporter au champ pour une
sélection d’entités ou bien l’ensemble des entités. Cette
saisie reprend le langage SQL et par conséquent, saisi
texte ou bien des nombres réels demande de respecter
l’enfermement de la chaine de caractères par des guillemets et d’autre part de
décimales des unités par un point, et non une virgule. Il est néanmoins possible dans cette fen
d’incorporer des informations attribuées à un champ quelconque en double cliquant sur un champ disponible
menu défilant des champs, ou bien d’intégrer des opérateurs de multiplication, addition, division, de
ténation (&) en double cliquant sur l’opérateur adéquat. Le double clic sur
les opérateurs aura pour effet de les incorporer de manière directe dans la formule de modification des
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 78
Cette fonctionnalité, comme
il a été dit précédemment, reprend le fonctionnement
d’une boite de commande et permet non seulement de
modifier l’intégralité de l’information contenue dans un
champ pour toutes les entités, mais aussi de modifier
seulement une sélection d’entités. On ne peut interagir
calculer les enregistrements sélectionnés
on a effectué au préalable une
sélection d’entités. Cette option permet de verrouiller le
calcul pour une sélection d’entités donnée. Dans le cas
contraire, le décochage de l’option permet d’étendre le
calcul ou la modification des informations de manière
située en dessus permet de saisir la
que l’on veut apporter au champ pour une
sélection d’entités ou bien l’ensemble des entités. Cette
saisie reprend le langage SQL et par conséquent, saisir du
texte ou bien des nombres réels demande de respecter
et d’autre part de séparer les
, et non une virgule. Il est néanmoins possible dans cette fenêtre
d’incorporer des informations attribuées à un champ quelconque en double cliquant sur un champ disponible
opérateurs de multiplication, addition, division, de
en double cliquant sur l’opérateur adéquat. Le double clic sur
les opérateurs aura pour effet de les incorporer de manière directe dans la formule de modification des
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 79
EXEMPLE : « Je veux modifier le champ ‘HAUTEUR’ en multipliant les informations contenues dans le champ
‘NIV_FINAL’ par un coefficient prédéfini pour une sélection d’entités »
Après avoir sélectionné les entités désirées dans le tableau attributaire ou bien par requète de
sélection (RAPPEL : Menu options du tableau attributaire => sélectionner selon les attributs) ou
sélection selon les entités ( voir guide tutoriel pour la préparation des données routières). Il convient
d’activer pour le champ hauteur la calculatrice de valeurs de champs, puis de saisir l’opération
« [NIV_FINAL] (champ disponible par double-clic)*2.8 » puis de valider.
Notons également que l’on a la possibilité d’enregistrer et d’ouvrir des opérations de modifications complexes
crées ou déjà crées via les commandes « enregistrer / charger » situées en dessous des opérateurs de calcul.
ATTENTION : La modification des valeurs de champs
n’est pérenne dans le cas unique où l’on a pas activé
une session de mise à jour impliquant des
modifications spatiales via l’onglet éditeur. Dans le cas
contraire, les modifications effectuées via la
calculatrice de valeurs de champs sont enregistrés par
l’intermédiaire de la commande « enregistrer les
mises à jour. »
(voir ci-contre)
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 80
Annexe n°5 : Guide technique
n°2 : transformation de
projections pour un fichier de
formes.
Document daté du 11/07/13
Auteur : Vincent Campanella
Projet : Réactualisation de la cartographie
du bruit
CONTEXTE :
Les systèmes de projections sont de multiples façons de visualiser la surface terrestre dans sa globalité ou bien
de manière plane, sur une carte ou bien dans un système d’informations géographiques. Or, la transition entre
deux projections cartographiques est une difficulté des plus importantes à négocier dans le prolongement
informatique de la cartographie. Mais l’essor informatique et de nouvelles solutions SIG permettent aisément
ces transitions de projections cartographiques. Le logiciel ArcGIS permet entre autre de reprojeter des jeux de
données cartographiques selon deux méthodes qui se différencient par leur pérennité.
Nous verrons par conséquent dans ce guide tutoriel trois solutions qui induisent un changement de projection :
la reprojection à la volée, la modification pérenne de la projection par exportation de la donnée vers un
nouveau fichier de formes, et pour finir, la redéfinition de la projection d’un fichier de formes déjà projeté via
la « boite à outils ».
1- SOLUTION 1 : Reprojection à la volée :
2- SOLUTION 2 : Modification pérenne du système de projection par exportation de la donnée vers un
nouveau fichier de formes:
3- SOLUTION 3 : Redéfinition de la projection d’un fichier de formes déjà projeté via la « boite à outils »
4- SOLUTION 4 : Redéfinition de la projection d’un fichier de formes sans projection via la « boite à
outils »
5: Les systèmes de coordonnées en vigueur en France
1- SOLUTION 1 : Reprojection à la volée :
NB : le système de projection d’une couche de données géographiques est visible via l’onglet propriétés (clic
droit sur la couche de données) puis la fenètre de visualisation « source de données » situé dans l’onglet
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 81
« source ».
La reprojection à la volée permet d’intervenir à partir du bloc de données via l’onglet contextuel « propriétés »
(clic droit sur le bloc de données => propriétés => onglet systèmes de coordonnées) L’onglet permet de choisir
un système de projection suivant une arborescence. Les systèmes de projections nationaux sont disponibles via
le chemin « prédéfini => systèmes de coordonnées projetés => grilles nationales => France ». Cependant, il faut
toutefois noter que si l’on ne définit pas de système de projection sur le bloc de données dès le départ, le bloc
de données prend par défaut le système de projection de la première couche ajoutée dans l’interface.
Ainsi, les couches de données ajoutées prendront sur le moment même le système de projection identique au
bloc de données ce qui n’affecte en rien l’intégrité du système de projection affilié à la couche ajouté. En
somme la reprojection permet d’afficher des couches de projection de manière temporaire.
2- SOLUTION 2 : Modification pérenne du système de projection
par exportation de la donnée vers un nouveau fichier de formes:
Exporter des données permet de :
• Créer 1 couche à partir d’entités sélectionnées (en conservant ou en modifiant le référentiel) – couche à
part en entière non dynamique
• Dupliquer la couche mère dans un nouveau référentiel (décrit ci-après)
Modifier de manière pérenne un système de projection passe par l’exportation de la couche de données (clic
droit sur la couche => données => exporter des données) dans un nouveau fichier vectoriel qui reprendra les
données d’un fichier projeté en Lambert II étendu en Lambert 93 zone 5 (CC46). La fenêtre d’exportation des
données se comportant comme la capture d’écran ci-contre permet de choisir de créer un nouveau fichier de
formes suivant la projection de la couche ou du bloc de données(1). La fenêtre permet de spécifier aussi s’il
faut exporter la totalité des entités d’une
couche ou bien une sélection donnée
dans le cas où l’on se baserait sur un
périmètre à l’échelle réduite(2). Cette
fenêtre, offre la possibilité à l’utilisateur
de spécifier le chemin du nouveau fichier
de formes(3). A noter toutefois que le
choix du système de projection à partir
de l’onglet « propriétés » du bloc de
données importe sur l’exportation de la
donnée. Ce qui signifie que le choix de
l’option « même système de
coordonnées que le bloc de données »
permet d’exporter une couche de
projection similaire au bloc de données
dans lequel la première couche insérée
dans l’interface influe de manière
pérenne dans le choix des projections. C’est pour cela qu’il est primordial de vérifier la projection du bloc de
données (clic droit sur le bloc de données => propriétés => onglet systèmes de coordonnées) si l’on veut
exporter des sélections de fichiers vecteur dans un nouveau fichier de formes.
Cependant, cette méthode ne fonctionne que pour des projections DEFINIES (dans des référentiels différents).
Parfois aucun référentiel n’est définit (on ajuste des projections à la volée) alors il faut OBLIGATOIREMENT
utiliser la 3ème
méthode ci-après.
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Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 82
3- SOLUTION 3 : Redéfinition de la projection d’un fichier de
formes déjà projeté via la « boite à outils »
Définition et accès : L’outil que nous allons mettre en pratique permet de remplacer le système de
projection d’une ou plusieurs classes d’entités par une ou plusieurs nouvelles classes d’entités selon un
système de projection désiré. Il s’agit de la solution la plus efficace pour reprojeter des fichiers de formes
puisqu’il attribue le nouveau système de projection dans le nouveau fichier de formes.
Fonctionnement : Redéfinir la projection par la « boite
à outils « revient à employer une des nombreuses fonctionnalités
qu’offre la toolbox proposée par la suite logicielle ArcGis. Le
chemin d’accès à cet outil est matérialisé par l’image ci-contre.
Ainsi le double clic sur l’outil « projeter » entrainera l’ouverture
d’une fenêtre de commande dans laquelle s’effectuera la quasi-
totalité de l’opération de redéfiniton.
Ainsi, il sera demandé dans la fenêtre de commande la classe
d’entités en entrée. Il est possible de récupérer un fichier
directement présent dans le fichier de travail via le menu défilant,
ou bien de récupérer un fichier de formes par l’intermédiaire du
bouton « ouvrir un fichier » (voir page suivante). Le fait d’avoir
inclus un fichier de formes en entrée précise de manière
automatique le système de projection référencé pour le fichier en
entrée (voir page suivante). Dans le cas suivant, le fait d’avoir
sélectionné le fichier test a permis l’affichage automatique de son
système de coordonnées en entrée qui est le Lambert Zone 5, plus
connu sous l’appellation Lambert CC46. La suite du parcours de la
fenêtre de commande nous implique de choisir
également le nom et l’emplacement de la classe
d’entités en sortie. Il est possible via le bouton de droite,
de sélectionner de manière précise l’emplacement du
nouveau fichier, ainsi que le nom désiré. (voir page
suivante).
Le quatrième volet quant à lui, est celui qui déterminera
le choix du nouveau système de coordonnées. Le fait de
cliquer sur le bouton (voir page suivante) fait apparaitre
une nouvelle fenêtre de définition des propriétés de la
référence spatiale. Cette nouvelle fenêtre (ci-contre)
permet de définir une projection pour X et Y d’une part
et d’autre part pour Z (1) dans le cas où le fichier de
formes dispose de données altimétriques. Il est possible
via cette fenêtre de paramétrage de sélectionner une
projection située à un emplacement précis , d’importer
également le système de coordonnées depuis un fichier
de formes situé à un emplacement précis, et qui dispose
déjà de la projection adéquate, ou bien de créer un
nouveau système de coordonnées (2). Cependant, les
deux premières fonctions sont les plus utilisées, plus
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Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 83
particulièrement la fonction d’importation car elle permet directement de récupérer une projection située
dans une couche quelconque. La seule limite de cette fonction est de savoir au préalable quelles sont les
couches dotées du système de projection désiré.
Une fois toutes les informations remplies sur la fenêtre de commande, cliquez sur OK pour finaliser le
processus.
Il sera créé en conséquence un nouveau fichier reprenant la même donnée que le fichier initial, sauf que le
fichier créé disposera du référentiel désiré.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 84
4- SOLUTION 4 : Redéfinition de la projection d’un fichier de
formes sans projection via la « boite à outils »
Il arrive dans certains cas que des fichiers de formes ne disposent d’aucun système de coordonnées de
référence. Or, il est impossible de reprojeter directement une couche à l’aide de l’outil vu précédemment,
« projeter ». Il convient donc d’attribuer dans un premier temps une projection intermédiaire au fichier non
projeté, puis de convertir cette projection intermédiaire par la projection définitive, via l’outil « projeter ».
ATTENTION : avant de projeter des fichiers de formes ne disposant d’aucune projection, il est IMPERATIF de ne
pas modifier leur projection d’origine. Il convient d’effectuer les tâches de reprojection sur une copie du fichier
souhaité.
L’outil que nous allons utiliser pour
définir une projection fait partie
intégrante des nombreux outils
disponibles dans la toolbox. Le chemin
d’accès à l’outil « définir une
projection » est matérialisé par la
capture d’écran en page 3.
Ainsi, l’outil de définition d’une
projection consiste en une boite de
commandes doté de deux possibilités
d’interaction. Il est possible tout
d’abord de spécifier le fichier en
entrée dans la première commande
par le biais d’un menu défilant qui
reprend les couches ouvertes sur
ArcMap ou bien à l’aide du bouton
« ouvrir un fichier ».
Une fois le fichier d’entrée spécifié,
l’interaction avec la deuxième commande permet de spécifier la projection temporaire. Le bouton suivant (voir
au-dessus) nous amène dans la boite de commande de propriétés de la référence spatiale. Elle est identique à
celle abordée en page 83 et permet d’importer une projection spécifique à un fichier de formes sans importer
la géométrie, ni les informations attributaires de ce fichier.
La définition d’une projection pour une couche par cet outil se présente comme une modification temporaire
dans le cas où la suite de la méthodologie impose de redéfinir cette projection temporaire par la projection
adéquate.
L’outil que nous allons utiliser pour la suite de la méthodologie est l’outil projeter que nous avons vu
précédemment. Il convient donc de spécifier dans notre cas la classe d’entités en entrée (encadré rouge sur
capture d’écran page 83), ce qui définira automatiquement le système de projection affecté à la classe
d’entrée, dans notre cas le système de projections temporaire (encadré vert sur capture d’écran page 83).
L’outil nous impose notamment de spécifier l’emplacement du fichier en sortie (encadré bleu sur capture
d’écran page 83) ainsi que le système de coordonnées définitif via le bouton de raccourci (encadré orange sur
capture d’écran page 83) vers la commande de définition de la référence spatiale (capture d’écran page 83).
La dernière commande quant à elle définit la transformation géographique. Elle permet de convertir les
données entre deux systèmes géographiques (dans notre cas l’intermédiaire vers le définitif ). Cette commande
n’est toutefois à prendre en compte que si les systèmes de coordonnées en entrée et en sortie requièrent
d’interagir avec cette commande. Dans le cas contraire, l’outil gèrera de manière automatique la reprojection
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 85
sans avoir à interagir avec cette commande. Ainsi le paramètre nous permet de choisir une liste de
combinaisons possibles via le menu défilant. Il convient de prendre la combinaison adéquate (en l’occurrence :
Système de coordonnées temporaire vers système de coordonnées définitif), puis de valider.
Un nouveau fichier sera par conséquent crée et reprendra la projection souhaitée.
5: Les systèmes de coordonnées en vigueur en France
Le territoire français est constitué d’un maillage géodésique qui recense 83 000 sites sur l’ensemble du
territoire à raison d’un site pour 7km² environ. Ce maillage est décomposé en deux réseaux complémentaires.
Le premier apparu est le réseau NTF (Nouvelle triangulation de la France). Il rassemble à lui seul près de 80 000
sites déterminés par triangulation durant le XXème siècle. Le nouveau réseau quant à lui, rassemble 1000 sites
actuellement, qui sont déterminés par GPS. Il s’agit du réseau RGF (Réseau géodésique Français).
Le système NTF :
NTF est un système dont les coordonnées sont exprimées par les projections Lambert I, II, III ou IV
(représentations planes coniques) avec une précision relative à un centimètre par kilomètre. Le NTF est
également le système réglementaire dans lequel les travaux sont publiés.
Le système RGF93 :
Ce système est apparu plus récemment suite à la déclaration du Conseil National de l’Information
Géographique, qui préconisa la mise en place d’un nouveau réseau permettant de matérialiser un espace
d’après un système de coordonnées tridimensionnel de précision métrique. Il est issu d’un relevé
topographique par GPS pour plus de 1000 sites et fait figure à la projection en WGS84 que Google utilise pour
ses applications cartographiques. Le RGF dispose d’une bien meilleure précision que son prédécesseur
(relative : 1mm par Km / absolue : quelques centimètres).
Ainsi, il est conseillé aux utilisateurs de travailler actuellement avec ce nouveau système qui est en voie de
devenir règlementaire. C’est pour cela qu’il est recommandé d’archiver aux utilisateurs d’archiver leurs
coordonnées pour une future utilisation.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 86
Annexe n°6 : Guide technique
n°3 : sélection par attributs et
sélection par entités
Document daté du 28/06/13
Auteur : Vincent Campanella
Projet : Réactualisation de la cartographie
du bruit
CONTEXTE : Le traitement de données figure comme étant une des étapes prépondérantes dans la réalisation
d’un modèle de données cohérent et optimal. Il requiert au logiciel SIG d’avoir les capacités pour répondre aux
requètes demandés par l’utilisateur. Notamment dans le but de sélectionner un nombre d’entités précis en
fonction d’attributs, mais aussi en fonction de sa position dans l’espace. C’est dans ce guide technique que nous
allons montrer comment ArcGis gère au mieux les capacités de sélection d’entités.
L’outil de sélection par attributs
L’outil de sélection par entités
Options de sélection
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 87
L’outil de sélection par attributs :
Définition et accès: La sélection par attributs permet de
sélectionner une ou plusieurs entités selon la requête que l’on lui
demande. Ainsi, dans tout tableau attributaire, accéder à cette
fonctionnalité dans le tableau attributaire revient à cliquer sur le
bouton d’options puis à cliquer sur l’outil « sélectionner selon les
attributs » (ci-contre)
Fonctionnement : L’interface de sélection par attributs se
présente de la façon suivante :
1 : Liste défilante des 4 méthodes de recherche d’entités par
requête attributaire. (créer une nouvelle sélection et ajouter à la
sélection courante sont les méthodes les plus utilisées)
2 : Liste défilante des champs de la base de données. ( double clic
pour placer le champ dans la fenêtre de saisie)
3 : Opérateurs (logiques et booléens) de recherche attributaire. ( clic
pour affichage dans la fenêtre de saisie). L’opérateur ‘<>’ a pour
signification SAUF, ce qui permet dans certains cas d’effectuer des
sélections sans un enregistrement désiré
4 : Boutons d’affichage et parcours des listes d’attributs.
(opérationnel après clic sur un champ dans la liste défilante (2). La
boite de dialogue « atteindre » permet de rechercher un
enregistrement selon les caractères saisis dans celle-ci
5 : Fenêtre de saisie de la requête.
ATTENTION : Sélectionner des attributs à l’aide de cet outil nécessite
une certaine rigueur dans la syntaxe lors de la saisie de la requête.
Ainsi, les champs sont toujours enfermés par des guillemets doubles
(‘’ NOM_DE_CHAMP’’) alors que les enregistrements de champs
sont enfermés par des guillemets simples (‘ENREGISTREMENT’). De
même que la sélection d’entités par l’intermédiaire de nombres
décimaux implique la séparation entre les unités et les décimales par
un point et non une virgule.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 88
L’outil de sélection par entités :
Définition et accès: La sélection par entités permet une
sélection d’entités selon son positionnement spatial et/ou les
relations qu’ont ces entités avec d’autres. Le chemin d’accès à cette
fonctionnalité (voir ci-contre) est des plus simples puisqu’il se trouve
dans l’onglet sélection de la barre d’outils principale. Puis une fois
dans la liste correspondant à l’onglet sélection, cliquer sur l’option,
sélectionner par entités (NB : on peut également accéder à l’option
sélection par attributs depuis l’onglet sélection). Le fait de cliquer sur
cet outil nous amène à une fenêtre de commande dans laquelle nous
pourrons interagir afin d’effectuer des requêtes spatiales.
Fonctionnement :
La boite de commande ci-dessous permet de choisir quatre méthodes de sélection parmi lesquelles on peut
sélectionner les entités
par rapport à la liste
de couches que l’on
peut cocher pour
définir les entités
sélectionnables dans la
requête spatiale. Il est
également possible
d’ajouter une zone
tampon dont la
distance et l’unité
métrique en sont
paramétrables. Cette
zone tampon va
permettre d’étendre la
sélection à telle
distance au-delà des
limites intrinsèques de
l’entité de sélection. Cette entité qui est dans notre cas le périmètre de la commune de Saint Etienne.
L’activation de la zone tampon est possible en cochant la case « Appliquer une zone tampon aux entités de…. ».
Le parcours de la fenêtre de commande nous implique de prendre connaissance du menu des conditions de
sélection. C’est dans ce menu que se trouvent toutes les conditions topologiques permettant la sélection
d’entités en rapport à une entité (point, ligne ou polygone) Nous allons passer en revue les conditions
topologiques principales :
Intersectent : Les entités de la couche en entrée sont sélectionnées si elles intersectent une entité de la couche
de sélection. Il s'agit du paramétrage par défaut.
Se trouvent à une distance de : Les entités de la couche en entrée sont sélectionnées si elles se trouvent à
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 89
une distance donnée d'une entité de la couche de sélection. Indiquez une distance dans le paramètre Distance
de recherche.
Contiennent/Contiennent complètement : Les entités de la couche en entrée sont sélectionnées si elles
contiennent une entité de la couche de sélection. Les entités en entrée doivent être des polygones. / Les
entités de la couche en entrée sont sélectionnées si elles contiennent complètement une entité de la couche
de sélection. Les entités en entrée doivent être des polygones.
Sont contenus dans / Sont complètement contenus dans: Les entités de la couche en entrée sont
sélectionnées si elles se trouvent dans une entité de la couche de sélection. Les entités de la couche de
sélection doivent être des polygones. / Les entités de la couche en entrée sont sélectionnées si elles se
trouvent complètement dans ou sont contenues par les entités de la couche de sélection. Les entités de la
couche de sélection doivent être des polygones.
La dernière liste défilante permet le choix de l’entité de sélection sur laquelle on va effectuer une sélection
d’entités. Dans le cas d’exemple (voir page précédente, il s’agit des limites de la commune de Saint-Etienne)
OptioOptioOptioOptions de sélection:ns de sélection:ns de sélection:ns de sélection:
Les options de sélection (voir image ci-contre)
sont disponibles via le menu d’affichage des
fichiers de formes sur ArcMap en effectuant un
clic droit sur la couche désirée puis en laissant
le curseur sur « Sélection ». Il en suit la liste
suivante d’options. Or, si les options de
désélection, d’inversion et de sélection sont
très intuitives et ne nécessitent pas que l’on s’y
attarde dessus, il est nécessaire de se focaliser
sur l’option « créer une couche à partir des
entités sélectionnés ».
Le simple fait de cliquer sur cette option
permet d’ajouter une nouvelle couche au
sommet de la table des matières. Le nom de la
nouvelle couche se compose du nom de la
couche d'origine suivi du terme sélection.
ATTENTION : Effectuer des modifications sur la couche crée à partir des entités sélectionnées revient à
effectuer des modifications sur la couche principale de manière dynamique. Pour effectuer des modifications
sur une couche issue d’une sélection d’entité sans que cela n’affecte la couche principale. Il est indispensable
d’utiliser l’outil d’exportation des données (Voir guide technique n°2).
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 90
Annexe n°7: Guide technique
n°4 : conversion d’un fichier 3D
en 2D
Document daté du 28/06/13
Auteur : Vincent Campanella
Projet : Réactualisation de la cartographie
du bruit
CONTEXTE : L’intégration de données susceptibles de répondre à des besoins tels la cartographie du bruit
implique de concevoir un modèle qui les structurera dans l’espace. Or cette structure est d’une conception en
trois dimensions qui prend en compte les données longitudinales et latitudinales, mais aussi les données
altimétriques de par les Modèles Numériques de Terrain. Cependant, ces jeux de données à intégrer peuvent
déjà être dotées d’une structure en trois dimensions, source de conflits dans le cas où ces données sont intégrés
par la suite dans un modèle en trois dimensions. Le but de ce tutoriel est de reprendre le procédé de conversion
d’un jeu de données 3D en 2D, procédé auquel la suite logicielle ArcGis répond de manière efficace.
ETAPES :
1 : Ajout de la couche 3D vers Arcmap
2 : Création d’un nouveau fichier de formes via l’ArcToolbox
3 : La Toolbox : description technique et compréhension de l’outil
4 : Edition du nouveau fichier de formes
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 91
Etape n°1: Ajout de la couche 3D vers ArcMap
L’étape implique de récupérer la couche à son emplacement spécifique, et de l’importer vers une
nouvelle session ArcMap. Il est possible d’opérer à l’import de fichiers via le bouton d’ajout de
données, mais il est également possible d’une manière beaucoup plus simple, de glisser déplacer le
fichier sélectionné à importer vers la fenêtre d’affichage des couches. Ce qui aura pour conséquence
l’import et l’affichage instantané de la couche 3D à modifier.
La capture d’écran ci-
contre nous montre le résultat de
l’importation du fichier « test 2 »
qui reprend le réseau routier à
l’échelle de l’agglomération
stéphanoise, un réseau qui dispose
d’une structure en 3D que nous
allons convertir en 2D pour les
besoins de notre méthodologie.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 92
Etape n°2: Création d’un nouveau fichier de formes via
l’ArcToolbox
La deuxième étape de ce guide tutoriel consiste à créer un fichier de
formes ex nihilo dans lequel nous allons remettre l’intégralité des données
comprises dans le fichier en 3D, sauf que ce nouveau fichier de formes
sera la version 2D du jeu de données.
La réalisation de cette étape passe par l’utilisation d’un des nombreux
outils présents dans la boite à outils d’ArcMap : créer une classe d’entités.
L’accès à cet outil comme indiqué par la capture d’écran ci-contre, est
directement interne à la toolbox. On ne peut donc accéder à cet outil que
par la boite à outils.
Etape n°3: La toolbox : description technique et compréhension de
l’outil
Le double clic sur l’outil ouvrira instantanément la fenêtre de commandes suivante dans laquelle
nous procéderons à la création du nouveau fichier de formes en 2D.
Ainsi, les deux
premières options
permettent
respectivement de
déterminer
l’emplacement du
nouveau fichier crée,
tout comme le nom de
ce fichier. La troisième
étape est de spécifier le
type de géométrie de la
classe d’entités initiale
parmi les quatre options
possibles que sont :
POINT, MULTIPOINT,
POLYLINE et POLYGON.
Ainsi, préciser la
géométrie de la couche
initiale permet à l’outil
de spécifier le type de géométrie de la couche qui sera créé par la suite.
La quatrième commande permet de définir le nom de la classe d’entités modèle. Ce qui revient à
spécifier la classe d’entités utilisée comme modèle pour définir la structure attributaire du fichier de
formes en sortie. Cela permet en d’autres termes de copier les champs, ainsi que le type et la
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 93
longueur de la classe d’entités modèle. La cinquième commande quant à elle (laisser « contient des
valeurs M » par défaut), permet de définir le caractère dimensionnel de la donnée, il s’agit de la
commande la plus importante de la fenêtre située en page précédente, puisque
ce sera dans cette commande que nous préciserons le caractère bidimensionnel ou tridimensionnel
de la nouvelle classe d’entités. L’utilisateur devra choisir trois options parmi celles proposées afin de
préciser la présence ou non de valeurs altimétriques dans les informations attribuées aux entités de
la couche :
DISABLED : La classe d’entités en sortie ne contient pas de valeurs Z (Fichier en 2D)
ENABLED : La classe d’entités en sortie contient des valeurs Z (Fichier en 3D)
SAME AS TEMPLATE : La classe d’entités en sortie contient des valeurs Z si le modèle en
comporte. Si le modèle n’en comporte pas, la classe d’entités en sortie n’en comportera pas non
plus.
Notre méthodologie conviendra de choisir l’option DISABLED afin de conserver le caractère
bidimensionnel du nouveau fichier de formes.
La sixième commande permet de spécifier le système de coordonnées en sortie. Il s’agit aussi d’une
des commandes les plus importantes puisqu’elle permet de définir dans quel référentiel sera affiché
le nouveau fichier de formes. (Se référer au guide technique n°2 : transformation de projections,
solution n°3)
Après avoir précisé toutes les modalités précédemment définies, cliquer sur OK. Cela aura pour effet
de créer un nouveau fichier de formes (dans notre exemple « tuto1 ») dans lequel se situeront les
données converties en 2D.
Etape n°4: Edition du nouveau fichier de formes
La quatrième et dernière étape de ce guide technique
est d’effectuer un copier-coller de la totalité de la
donnée du fichier de formes en 3D pour la réinjecter
dans le fichier de formes en 2D. C’est de cette manière
qu’ArcGis permet de convertir les caractères
dimensionnels entre deux classes d’entités.
La démarche à suivre et de lancer une session d’édition
pour le nouveau fichier de formes (onglet éditeur =>
ouvrir une session de mise à jour, voir capture d’écran).
Il conviendra dans la fenêtre qui apparaitra de préciser
la couche sur laquelle nous effectuerons la mise à jour.
ATTENTION : Afin de ne pas créer de conflits lors des
phases de copier-coller des données, il convient de
spécifier les jeux de données 3D et 2D à deux
emplacements différents.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 94
La seconde étape est de sélectionner l’intégralité
de la donnée initiale en effectuant un clic droit sur
la couche depuis le menu d’affichage des couches
puis de cliquer sur sélection et en dernier sur
« sélectionner tout ». Ce qui aura pour but de tout
sélectionner.
Une fois les données initiales toutes sélectionnées,
copier ces données via l’icône de copie ou bien de
taper le raccourci clavier CTRL+C. Puis collez les entités
sélectionnées dans le nouveau fichier crée en spécifiant
tout d’abord le fichier cible à l’aide du menu défilant,
avec le raccourci CTRL+V ou bien en utilisant l’icône de
collage
Il conviendra ensuite d’enregistrer la
mise à jour effectuée en cliquant sur le menu principal d’édition puis « enregistrer les mises à jour »
Nous obtiendrons ainsi deux fichiers contenant
des entités identiques, disposant de champs et
d’attributs identiques, Mais dont le caractère
dimensionnel varie entre ceux-ci. Les routes
affectées en 3D ont par exemple le champ de
définition de la géométrie affecté en
« Polyligne ZM » avec le Z faisant rappel aux
coordonnées de type Z «(coordonnées
altimétriques). Le fichier contenant les routes
en 2d quant à lui, a son champ de définition de
géométrie qui n’est pas affecté par les
coordonnées altimétriques, donc qui ne
possède pas la caractéristique d’être configuré
en 3D
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 95
Annexe n°8: Guide technique
n°5 : application de zones
tampons sur un fichier vecteur
(communes)
Document daté du 29/07/13
Auteur : Vincent Campanella
Projet : Réactualisation de la cartographie
du bruit
CONTEXTE : La réactualisation de la cartographie du bruit à l’échelle de Saint Etienne Métropole comprend un
ensemble de 45 communes (46 en comptant Saint-Victor sur Loire, commune rattachée à Saint-Etienne) dans
lesquelles on affectera une zone tampon (espace majoré d’une distance déterminée aux limites d’une surface,
d’un point ou d’une ligne quelconque) de 500 mètres. Cette zone tampon permet de mieux prendre en compte le
bruit comme étant un phénomène qui se répand dans un espace de manière continue (=qui ne s’arrête pas
brutalement d’un espace à l’autre).
Ainsi, cette fiche tutorielle permet de réaliser des « zones tampons » d’entités surfaciques, linéaires ou
ponctuelles via le logiciel ArcMap (ESRI) et implique donc en premier lieu d’ouvrir un fichier de formes sur
Bouton d’ajout
de données
Fenêtre d’affichage
des couches
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 96
lequel on va appliquer la zone tampon. L’ouverture de n’importe quel fichier s’effectue sur ArcMap via le
bouton d’ajout des données (voir capture page suivante) ou bien par glisser-déplacer depuis l’emplacement du
fichier répertorié sur ArcCatalog à la fenêtre d’affichage des couches (voir capture ci-dessus) sur ArcMap.
La création de la zone tampon s’effectue via l’outil « zone tampon » situé dans l’ArcToolbox ( Outils d’analyse
=> proximité => zones tampon). Cet outil se comporte comme la fenêtre de commandes suivante.
La fenêtre de commandes de la zone tampon impose à l’utilisateur de définir la classe d’entités en entrée
disponible sur le fichier de travail arcMap (sélection avec le curseur bas) ou bien à un emplacement spécifique
(bouton « ouvrir un fichier »), il impose aussi de spécifier un emplacement et un nom spécifiques pour la classe
d’entités en sortie permettant de créer automatiquement un nouveau fichier qui comportera la zone tampon.
Ensuite, l’utilisateur peut paramétrer la zone tampon suivant une unité définissable selon la distance désirée
et le système métrique parmi une liste de choix ; Il peut aussi la paramétrer suivant un champ numérique
présent dans la table de la classe d’entités en entrée. L’autre outil intéressant de la fenêtre de commande est
l’outil de fusion, permettant de regrouper des zones tampon superposées en une seule. Cette opération de
fusion s’effectue en renseignant la commande « type de fusion » avec la condition « ALL », ce qui aura pour
but de fusionner toutes les zones tampons en une entité unique donc par conséquent, supprime la
superposition entre les zones tampons
L’opération précédente est ainsi très importante dans la continuité du projet car elle permet de délimiter
l’étendue de sélection des routes, des bâtiments, des zones de réverbération du bruit, des courbes de niveau
entre autres afin de « nettoyer » la donnée avant l’élaboration d’un calcul.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 97
Annexe n°9 : Guide technique
n°6 : jointures attributaires et
jointures spatiales
Document daté du 01/08/13
Auteur : Vincent Campanella
Projet : Réactualisation de la cartographie
du bruit
CONTEXTE : Les Systèmes d’Informations Géographiques permettent l’exploration et le croisement de bases de
données géographiques dans lesquelles chaque objet géographique dispose d’un code d’identification qui lui est
propre et lui garantissant son unicité. Or, la mise en relation de bases de données géographique dans un SIG
passe certes par une conception et une codification de l’identifiant lui permettant de joindre efficacement deux
bases de données géographiques, mais aussi par une bonne connaissance du concept de jointure. Car la jointure
permet de lier deux tables ou deux entités selon des relations spécifiques : attributaires ou spatiales. La
jointure est également un outil puissant permettant d’enrichir la structure attributaire d’une table, en d’autre
termes d’ajouter pour une entité des champs provenant d’une autre base de données. Ou bien, en fonction de la
position géographique, de lier les informations de deux entités.
Sommaire :
- La jointure attributaire : principes et fonctionnement
ACCES A LA FONCTIONNALITE DE JOINTURE. Page 98
Quelques règles pratiques de la jointure. Page 98
La Commande de jointure attributaire. Page 99
- La jointure spatiale : principes et fonctionnement
ACCES A LA FONCTIONNALITE DE JOINTURE. Page 100
Quelques règles pratiques de la jointure. Page 100
La Commande de jointure spatiale. Page 101
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 98
- La jointure attributaire : principes et fonctionnement
La jointure attributaire
permet de joindre une couche
à une autre couche par
l’intermédiaire d’un champ
commun. Les enregistrements
dans la Table de jointure sont
appariés aux enregistrements
du Nom de la couche en
entrée. Un appariement est
effectué lorsque les valeurs de
champ de jointure en entrée et
de champ de jointure de la
sortie sont égales. Néanmoins cette fonction est temporaire. L’image ci-dessus (source : ESRI)
nous donne un aperçu de ce que peut remplir cette fonction. Par exemple, le champ « Landuse
code » est commun aux deux tables, ce qui permet de les joindre et d’obtenir une table commune
(Note : dans le tableau attributaire, les champs joints sont précédés du nom de la couche dans
laquelle ils appartiennent
ACCES A LA FONCTIONNALITE DE JOINTURE :
ArcToolbox => Outils de gestion de données (data management) => jointure => ajouter une jointure
(Supprimer une jointure si l’on veut cesser la relation entre deux tables)
ATTENTION : Dans le cas où la jointure s’effectue d’une entités vers plusieurs entités. Ouvrir une
session de mise à jour pour contourner le message d’erreurs lors de l’accès à la table attributaire
jointe.
Quelques règles pratiques de la jointure (Source : ESRI) :
-L'entrée doit être une couche d'entités, une vue tabulaire ou une couche raster possédant
une table attributaire ; ce ne peut pas être une classe d'entités ou une table.
-Si les valeurs du champ de jointure en sortie ne sont pas uniques, seule la première
occurrence de chaque valeur est utilisée.
-La jointure dure uniquement pour la durée de la session. Pour rendre la jointure persistante
pour une utilisation dans une autre session, enregistrez la couche dans un fichier de couches à l'aide
de l'outil « enregistrer la couche dans un fichier » (outils de gestion de données => jeux d’outils
couches et vues tabulaires => enregistrer la couche dans un fichier .lyr). Cela s'applique seulement
aux couches ; les vues tabulaires ne peuvent pas être enregistrées de cette manière.
Pour créer une jointure permanente, enregistrer la couche d'entités jointe dans une nouvelle classe
d'entités ou la vue tabulaire jointe dans une nouvelle table.
Dans ArcMap, cliquez avec le bouton droit sur la couche ou la vue tabulaire en entrée ;
sélectionnez Données > Exporter des données, spécifiez la classe d'entités, le fichier de
formes, la table ou la table dBASE en sortie.
-Si l'entrée est un couche d'entités, utilisez l'outil Copier des entités ; si l'entrée est une vue
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 99
tabulaire, utilisez l'outil Copier des enregistrements.
-La couche ou la vue tabulaire en entrée doit avoir un champ ObjectID. La Table de
jointure ne doit pas obligatoirement contenir un champ ObjectID.
-L'indexation des champs dans la couche ou la vue tabulaire en entrée et dans la Table de
jointure sur lesquelles la jointure sera basée peut améliorer les performances. Cela peut être fait en
cliquant avec le bouton droit sur l'entrée dans ArcCatalog et en utilisant la boîte de dialogue pour
ajouter un index au champ souhaité.
-Les enregistrements de la Table de jointure peuvent être appariés à plusieurs
enregistrements dans la couche ou la vue tabulaire en entrée.
-Le nom de Table de jointure ne peut pas commencer par une valeur numérique.
La commande de jointure attributaire :
La commande de jointure attributaire, accessible via l’ArcToolbox, implique à l’utilisateur de remplir
quatre commandes d’information. La première permet de spécifier la couche dans laquelle la table
de jointure sera jointe. Cette couche comportera les seuls champs modifiables une fois les tables
jointes. La deuxième commande permet de spécifier le champ de la table jointe. Les deux champs
suivants permettent de spécifier la table à joindre ainsi que le champ commun de la table à joindre à
la table jointe. Les boutons de défilement pour les tables et champs permettent de sélectionner les
couches présentes sur l’environnement de travail.
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 100
- La jointure spatiale : principes et fonctionnement
La jointure spatiale permet de joindre les attributs d’une couche avec une autre en fonction
de leur relation spatiale. Il s’agit d’une des méthodes de jointure disponibles dans la suite logicielle
ArcGIS. La jointure spatiale, contrairement à la jointure attributaire, s’effectue de manière
permanente en créant une nouvelle couche dans laquelle les entités cible et les attributs joints à
partir des entités sont écrits dans la classe d’entités en sortie.
ACCES A LA FONCTIONNALITE DE JOINTURE :
ArcTooblox => Outils d’analyse => superposition => Jointure spatiale
Quelques règles pratiques de la jointure (Source : ESRI) :
-Une jointure spatiale implique l'appariement d'enregistrements provenant des Entités
jointes vers les Entités cible en fonction de leurs emplacements spatiaux respectifs. Tous les attributs
des entités jointes sont ajoutés par défaut aux attributs des entités cible. Vous pouvez sélectionner
les attributs qui seront écrits dans la sortie en les manipulant dans le paramètre Appariement des champs
des entités jointes.
-Deux nouveaux champs, Join_Count et TARGET_FID, sont toujours ajoutés à la classe
d'entités en sortie. Joint_Count indique le nombre d'entités jointes correspondant à chaque entité
cible (TARGET_FID).
-Les règles de combinaison spécifiées dans le paramètre Appariement des champs des entités
jointes s'appliquent uniquement aux champs des entités jointes, et ce seulement lorsque plusieurs
entités sont appariées avec une entité cible (Join_Count > 0). Par exemple, si trois entités dotées de
valeurs attributaires DEPTH de 15,5, 2,5 et 3,3 sont jointes et qu'une règle de combinaison Moyenne
est appliquée, la valeur du champ en sortie est de 6,1.
-Lorsque le paramètre Opération de jointure est JOIN_ONE_TO_MANY, plusieurs lignes peuvent
être générées dans la classe d'entités en sortie pour chaque entité cible. Un nouveau champ
JOIN_FID est ajouté à la sortie. Cela facilite la décision de combinaison de telle entité jointe
(JOIN_FID) avec telle entité cible (TARGET_FID).
-Toutes les entités cible en entrée sont écrites dans la classe d'entités en sortie uniquement
si l’Opération de jointure est définie comme étant JOIN_ONE_TO_ONE et l'option Conserver toutes les
entités cible est activée (définie comme étant JOIN_ALL dans le script).
-Lorsque l'Option de correspondance est définie comme étant CLOSEST, il est possible que
deux ou plus entités jointes se trouvent à la même distance de l'entité cible. Si tel est le cas, l'une des
entités jointes est sélectionnée de manière aléatoire comme entité correspondante (le FID de l'entité
jointe n'a aucune influence sur cette sélection aléatoire). Si vous souhaitez trouver la 2e,
3e ou Ne entité la plus proche, utilisez l'outil « Générer la table de proximité » (outil non disponible).
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 101
La commande de jointure spatiale :
La première commande demande à l’utilisateur de spécifier le jeu de données à joindre. Le fichier de
sortie de l’opération de jointure contiendra les entités de cette classe avec des colonnes ajoutées
issues de la classe d’entités jointe, Il est possible de joindre n’importe quelle source de données
spatiales prises en charge par ArcGIS. La deuxième commande consiste à spécifier le jeu de données
à joindre au jeu initial. Les attributs du jeu de données sont ajoutés aux attributs de la classe
d’entités cible dans la sortie sur la base d’une relation spatial. Il est également possible de joindre
n’importe quelle source de données spatiales prises en charge par ArcGIS. La troisième commande
demande à spécifier la classe de données en sortie, puisqu’un nouveau jeu de données contenant
les résultats de l’opération de jointure sera créé à la suite de l’opération.. La quatrième commande
permet de choisir les règles de correspondance des entités lors de la jointure. Deux options sont
disponibles :
JOIN_ONE_TO_ONE —Si plusieurs entités jointes présentent une relation spatiale identique
avec une même entité cible, les attributs des entités jointes multiples sont regroupés à l'aide d'une
Réactualisation de la cartographie du bruit, Campanella Vincent, Septembre 2013 102
règle de combinaison d'appariement des champs. Par exemple, si une entité cible ponctuelle figure
dans deux entités jointes surfaciques distinctes, les attributs des deux polygones sont agrégés avant
leur transfert à la classe d'entités ponctuelle en sortie. Si les polygones ont respectivement les
valeurs attributaires 3 et 7 et qu'une règle de combinaison de somme est spécifiée, la valeur
regroupée dans la classe d'entités en sortie est de 10. L'option JOIN_ONE_TO_ONE est la valeur par
défaut.
JOIN_ONE_TO_MANY —Si plusieurs entités jointes présentent une relation spatiale identique
avec une même entité cible, la classe d'entités en sortie contient plusieurs copies (enregistrements)
de l'entité cible. Par exemple, si une même entité cible ponctuelle figure dans deux entités jointes
surfaciques distinctes, la classe d'entités en sortie contient deux copies de l'entité cible : un
enregistrement avec les attributs d'un polygone, et un autre enregistrement avec les attributs de
l'autre polygone.
La cinquième commande permet de définir les critères utilisés pour la mise en correspondance des
lignes. Elle comporte 4 options de correspondance :
• INTERSECT : Les entités des entités jointes sont appariées si elles intersectent une entité
cible. Il s'agit de l'option par défaut.
• CONTAINS : Les entités des entités jointes sont appariées si elles sont contenues dans une
entité cible. Pour cette option, les entités cible ne peuvent pas être ponctuelles et les entités jointes
ne peuvent être surfaciques que lorsque les entités cible le sont également.
• WITHIN : Les entités des entités jointes sont appariées si elles contiennent une entité cible.
Pour cette option, les entités jointes ne peuvent pas être ponctuelles et les entités cible ne peuvent
être surfaciques que lorsque les entités jointes le sont également.
• CLOSEST : L'entité dans les entités jointes la plus proche d'une entité cible est appariée. Il
est possible que deux ou plus entités jointes se trouvent à la même distance de l'entité cible. Si tel
est le cas, l'une des entités jointes est sélectionnée de manière aléatoire comme entité
correspondante.
La sixième commande permettant de définir le rayon de recherche , est valide uniquement lorsque
l'Option de correspondance spécifiée est INTERSECT ou CLOSEST. L'utilisation d'un rayon de
recherche de 100 mètres avec l'Option de correspondance INTERSECT revient à dire : si une entité
jointe est à moins de 100 mètres d'une entité cible, transférer les attributs de l'entité jointe à l'entité
cible. L'utilisation d'un rayon de recherche de 100 mètres avec l'Option de correspondance CLOSEST
revient à dire : si une entité jointe est à moins de 100 mètres d'une entité cible et qu'elle est l'entité
jointe la plus proche de cette entité cible, transférer les attributs de l'entité