Note méthodologique — Quantification altimétrique d'un apport de terre
Point étudié : 43,86999720354889 N / 7,34431396064575 E (WGS84) ≈ Lambert-93 (1 049 059 E ; 6 317 492 N)
Commune (contexte) : Sospel, Alpes-Maritimes (06)
Date du traitement : 28/10/2026 · Outil : /home/projet/altitude (Docker)
Question : quelle quantité de terre a été apportée à cet endroit, et entre quelles dates ?
0. Résumé exécutif
| Élément | Résultat |
|---|---|
| Exhaussement au point exact | +1,0 à +2,4 m (médiane sectorielle +1,01 m ; au pixel +2,4 m) |
| Volume dans un rayon de 25 m | ≈ 320 à 790 m³ (1 961 m²) |
| Volume dans un rayon de 40 m | ≈ 645 à 1 580 m³ (5 025 m²) |
| Volume du secteur retraité contenant le point (fenêtre 600 m, terrains plats) | ≈ 8 000 à 16 000 m³ (4 660 à 6 679 m², épaisseur moyenne +1,8 à +2,4 m, max +5,6 m) |
| Période mesurée | état RGE ALTI (sources ~2013-2016) → état LiDAR HD du 12/05/2021 (date certifiée IGN) |
| Cadrage visuel des travaux | orthophoto 2014 : oliveraie en place ; orthophoto 2020 : sol décapé ; LiDAR 12/05/2021 : remblai en place → travaux entre 2014 et mai 2020 au plus tard |
| Incertitude sur les épaisseurs | ± 0,3 à 0,5 m (1σ) — volumes donnés en fourchette |
La mesure est un exhaussement net du sol (modèle de terrain contre modèle de terrain, végétation exclue des deux côtés), constaté par différence de deux MNT IGN de référence, même datum vertical (IGN69), même grille (1 m, Lambert-93).
1. Données sources
| # | Jeu de données | Producteur | Date des données | Résolution | Référentiels | Accès |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | RGE ALTI 1 m — MNT (couche WMS RGEALTI-MNT_PYR-ZIP_FXX_LAMB93_WMS) |
IGN | Sources départementales ≈ 2013-2016 pour le 06 ; édition diffusée en vigueur au 28/10/2026 (non certifié par ce traitement — voir §7.1) | 1 m | Lambert-93 / IGN69 | WMS https://data.geopf.fr/wms-r/wms, CRS IGNF:LAMB93 |
| 2 | LiDAR HD — MNT (IGNF_LIDAR-HD_MNT_ELEVATION.ELEVATIONGRIDCOVERAGE.LAMB93) et MNS (IGNF_LIDAR-HD_MNS_…) |
IGN | Vol du 12/05/2021 — 39/39 dalles de la zone, mission 21LHD8SP, capteurs RIEGL VQ-780 II-S (H2225035, H2227189), classification IGN_AUTO_V5, édition 2025-06-20 (métadonnées officielles WFS IGN, annexe D) |
1 m (issu de nuages classés 0,50 m) | Lambert-93 / IGN69 | WMS idem, CRS EPSG:2154 |
| 3 | Orthophotos ORTHOIMAGERY.ORTHOPHOTOS2014, …2020, …2023 |
IGN | prises de vue 2014 / 2020 / 2023 | 0,20-0,50 m natif, servies à ~0,72 m | EPSG:3857 (Web Mercator) | WMS idem |
| 4 | Métadonnées WFS IGN : IGNF_LIDAR-HD_METADONNEE:metadata, ELEVATIONGRIDCOVERAGE.HIGHRES.QUALITY:source_fra |
IGN | interrogeées le 28/10/2026 | — | — | https://data.geopf.fr/wfs/wfs |
Qualité annoncée : la couche qualité IGN qualifie la source laser du MNT haute résolution « 1 m — Laser topo — Emq < 30 cm » ; la spécification LiDAR HD est de l'ordre de ± 0,15 m altimétrique (1σ).
Point clé de validité : les deux MNT sont livrés dans le même référentiel géodésique vertical (IGN69) et horizontal (Lambert-93) → aucune correction de géoïde ni de reprojection entre les deux époques, donc aucun terme d'erreur associé.
2. Zone et grilles
- Emprise analysée (Lambert-93) : [1 046 000 ; 1 051 000] × [6 315 000 ; 6 320 000] (5 × 5 km, point demandé à l'intérieur).
- 25 tuiles de 1 × 1 km par couche altimétrique (75 tuiles), 42 tuiles ortho par époque (Web Mercator, tuiles 1 024 px).
- Les deux MNT sont reconstruits sur la même grille régulière 1 m alignée sur le kilomètre : la différence est faite pixel à pixel, sans ré-échantillonnage croisé → aucun flou ni décalage introduit par le traitement.
- Contrôle d'intégrité : 100 % de pixels valides après masquage des nodata.
3. Chaîne de traitement (reproductible, scripts joints)
| Étape | Opération | Paramètres exacts | Script / fonction |
|---|---|---|---|
| 1 | Téléchargement WMS GetMap FORMAT=image/tiff |
tuiles 1 000 × 1 000 px à 1 m/px ; 5 essais, backoff exponentiel ; contrôle des 4 premiers octets (magic TIFF II*\0/MM\0*) + plausibilité des altitudes (−120 … +3 000 m) ; repli éventuel sur flux brut BIL float32 |
common.py :: get_tiff / fetch_elev |
| 2 | Assemblage mosaïque | collage par indices de tuiles sur grille L93, nodata = NaN | common.py :: place, 01_download.py |
| 3 | Différence brute | Δh = MNT_2021 − MNT_RGE (float32) |
02_analyze.py |
| 4 | Statistiques globales (contrôle de cohérence) | moyenne +0,495 m ; médiane +0,223 m ; écart-type 3,165 m — biais inter-méthodes (photogrammétrie vs LiDAR, filtrage de la végétation, arrondis) identifié et quantifié | 02_analyze.py |
| 5 | Anomalie locale | R = Δh − médiane locale(Δh) sur fenêtre 84 m (implémentation : sous-échantillonnage ×4, filtre médian 21 × 21, interpolation bilinéaire ×4) ; but : supprimer les biais spatialement lisses et ne garder que les anomalies compactes |
02_analyze.py :: residu |
| 6 | Filtre de pente | pente par gradient du MNT 2021 ; pente > 25° exclue de la détection automatique (les versants rocheux/broussailles génèrent des artefacts inter-produits) | 02_analyze.py |
| 7 | Détection automatique | seuil ±1,5 m ; ouverture puis fermeture morphologique 3×3 ; composantes connexes 8-connexes ; surface ≥ 100 m² ; classification (remblai terrain / dépôt de surface / végétation / excavation) | 02_analyze.py :: detecter |
| 8 | Mesure ciblée au point demandé | voir §4 — méthode dédiée car le remblai est étendu | scripts d'analyse ponctuelle (§4, annexe C) |
| 9 | Contrôles visuels | orthophotos 2014 / 2020 / 2023 : datation et vérification de la nature des zones | 03_report.py |
Pourquoi l'étape 5 n'est pas suffisante seule : la médiane locale absorbe tout plateau dont l'étendue dépasse la fenêtre. Au point étudié, l'anomalie locale n'est que de +0,09 m en médiane alors que le Δh brut vaut +1,01 m (médiane sur 120 m) → l'apport est plus étendu que 84 m. La mesure au point a donc été refaite avec une référence de niveau explicite (§4).
4. Mesure au point demandé (méthode et résultats)
4.1 Définition de la référence de niveau
Fenêtre de 600 × 600 m centrée sur le point. On y sélectionne les terrains plats (pente < 8°) du MNT 2021 : 10 483 pixels (12 % de la fenêtre). Sur ces terrains, la distribution du Δh brut est :
| p10 | p25 | médiane | p75 | p90 |
|---|---|---|---|---|
| −0,25 m | −0,11 m | +1,04 m | +2,75 m | +3,44 m |
Interprétation : les faibles percentiles (−0,25 m) correspondent aux terrains plats non remblayés (et au biais résiduel ≈ nul) ; la masse de la distribution (+1 à +3,4 m) correspond aux terrains rehaussés. On définit l'épaisseur de terre apportée :
e(x,y) = Δh(x,y) − R0, avec deux références encadrantes : - R0 = p10 = −0,25 m → hypothèse « au moins 10 % des plats voisins sont restés à l'état initial » → borne haute du volume ; - R0' = médiane = +1,04 m → hypothèse « la moitié des plats voisins est déjà au niveau remblayé » → borne basse du volume.
Le volume est ensuite V = Σ max(e, 0) × 1 m² (pixels de 1 m², terrains plats uniquement).
4.2 Résultats au point et autour du point
Au pixel du point : épaisseur +2,38 m (ref p10) / +1,34 m (ref médiane). Médiane du Δh brut dans un carré de 120 m autour du point : +1,01 m (moyenne +0,89 m ; maximum +2,40 m ; 82 % des pixels > +0,3 m).
Disques concentriques centrés sur le point (définitions : « hauteur moyenne » = moyenne de Δh − R0' sur le disque ; « volume » = Σ max(e,0)) :
| Rayon | Surface | Hauteur moyenne (réf médiane) | Max (réf médiane) | Volume (réf p10) | Volume (réf médiane) |
|---|---|---|---|---|---|
| 15 m | 709 m² | +0,74 m | +1,42 m | 356 m³ | 148 m³ |
| 25 m | 1 961 m² | +0,70 m | +1,66 m | 792 m³ | 320 m³ |
| 40 m | 5 025 m² | +0,70 m | +1,78 m | 1 581 m³ | 645 m³ |
| 60 m | 11 289 m² | +0,40 m | +1,78 m | 2 534 m³ | 984 m³ |
| 80 m | 20 081 m² | +0,24 m | +1,78 m | 3 061 m³ | 1 090 m³ |
| 100 m | 31 417 m² | +0,15 m | +2,36 m | 3 690 m³ | 1 237 m³ |
| 120 m | 45 225 m² | +0,13 m | +3,14 m | 4 608 m³ | 1 598 m³ |
4.3 Résultats sur le secteur retraité (fenêtre 600 m, terrains plats)
| Référence | Surface concernée (e > +0,3 m) | Épaisseur moyenne | Épaisseur max | Volume |
|---|---|---|---|---|
| R0 = p10 (−0,25 m) | 6 679 m² | +2,43 m | +5,63 m | 16 223 m³ |
| R0' = médiane (+1,04 m) | 4 660 m² | +1,76 m | +4,34 m | 8 199 m³ |
À cela s'ajoute, à l'Est immédiat du point, un décapsage/nivellement de −1 à −2 m (matérialisé en bleu sur la figure figures/terre_point.png), cohérent avec des travaux de terrassement (décapage + apport).
Fourchette retenue pour le secteur : ≈ 8 000 à 16 000 m³ de terre apportée ; ≈ 800 à 1 600 m³ dans un rayon de 25-40 m autour du point ; épaisseur au point +1,0 à +2,4 m.
5. Cadrage temporel
| Date | État documenté | Source |
|---|---|---|
| ≈ 2013-2016 | état du sol « avant » (MNT RGE ALTI) | IGN RGE ALTI (sources à confirmer, §7.1) |
| 2014 | oliveraie/parcelle cultivée en place sur l'emprise ; pas de sol nu | orthophoto IGN 2014 |
| 2020 | sol décapé, pare en grande partie ; infrastructures de terrassement visibles | orthophoto IGN 2020 |
| 12/05/2021 | remblai en place, mesuré : vol LiDAR certifié (39/39 dalles, mission 21LHD8SP) | métadonnées officielles IGN |
| 2023 | état persistant | orthophoto IGN 2023 |
→ Les apports de terre mesurés sont donc intervenus entre 2014 et mai 2020 au plus tard (et en tout état de cause avant le 12/05/2021).
6. Budget d'incertitudes
| Source d'erreur | Ampleur (1σ) | Sens / traitement |
|---|---|---|
| Précision LiDAR HD (MNT 2021) | ≈ ± 0,15 m (spéc. IGN) ; couche qualité IGN : « Emq < 30 cm » | aléatoire, centrée |
| Précision RGE ALTI 1 m | ≈ ± 0,20 m en découverte, davantage sous couvert (spéc. produit) | aléatoire, centrée |
| Différence de méthode (photogrammétrie vs LiDAR) | biais spatial de quelques dm (médiane globale +0,22 m) | supprimé par la référence locale / le choix R0 |
| Choix de la référence R0 (p10 vs médiane) | ± 0,64 m d'épaisseur de référence | encadre le volume → fourchette |
| Exclusion des pentes > 8° du calcul de volume | talus et bordures non comptés | sous-estimation du volume total |
| Datum / grille / ré-échantillonnage | nuls (IGN69 des deux côtés ; grille 1 m unique) | aucun |
| Neige au vol LiDAR | improbable (vol du 12 mai) ; aucun plateau homogène compatible observé en fond de vallée | écarté |
- Combinaison quadratique sur l'épaisseur ponctuelle : σ_e ≈ √(0,15² + 0,30²) ≈ 0,34 m → les épaisseurs mesurées (+1,0 à +2,4 m) sont significatives à 3 à 7 σ.
- Le volume est proportionnel à l'épaisseur : l'intervalle de référence [p10 ; médiane] et l'exclusion des talus justifient la fourchette ≈ 8 000 – 16 000 m³ (et non une valeur unique).
- La somme n'inclut que les terrains plats (< 8°) du voisinage : c'est une estimation conservative du volume de terre apporté (les talus et bordures en pente ne sont pas comptés).
7. Limites (énoncées volontairement de façon exhaustive)
- Datation du MNT « ancien » : l'édition RGE ALTI diffusée par le WMS ne fournit pas, via l'API, la date exacte des sources du 06. La période « ≈ 2013-2016 » doit être verrouillée par la fiche de métadonnées IGN du RGE ALTI D006 (disponible sur data.geopf.fr / géocatalogue). En parallèle, l'orthophoto 2014 garantit visuellement l'état initial cultivé à cette date.
- Flux de diffusion : les MNT ont été servis par WMS (tiff 1 m). Pour une contre-expertise, télécharger les produits natifs : RGE ALTI (tuiles ASCII/IMG du lot D006) et LiDAR HD (nuages LAZ classés — l'URL du nuage de la dalle est dans les métadonnées, ex.
LHD_FXX_1048_6317_PTS_LAMB93_IGN69.copc.laz). La grille WMS 1 m est un ressenti fidèle (pas de ré-échantillonnage croisé entre époques), mais l'expert préfèrera les natifs. - Nature juridique : la mesure établit un exhaussement de X m et un volume de Y m³ entre deux dates. L'imputation (dépôt sauvage, remblai autorisé ou non, responsabilité foncière) relève d'une expertise de terrain (géomètre-expert, constat) et documentaire (autorisations d'urbanisme).
- Le calcul n'isole pas d'éventuels apports successifs entre 2014 et 2021 : il mesure le net cumulé.
8. Reproductibilité
Tout est conservé et ré-exécutable :
/home/projet/altitude/
├── config.json # point, rayon, seuils, couches WMS
├── docker-compose.yml, Dockerfile, requirements.txt
├── scripts/
│ ├── common.py # WMS, projections, grilles, E/S
│ ├── 01_download.py # téléchargement + métadonnées IGN
│ ├── 02_analyze.py # différences, anomalies, détection
│ └── 03_report.py # figures, carte, rapport HTML
├── data/raw/ # 159 tuiles brutes (538 Mo) — ré-exécution sans re-téléchargement
├── data/dtm/ # mosaïques MNT/MNS/ortho (546 Mo) + meta.json
└── data/results/ # delta.tif (3 bandes), zones.geojson/csv, figures, rapport.html, carte.html
- Ré-exécution complète :
./run.sh(Docker ; les tuiles déjà téléchargées ne le sont pas deux fois). - Empreintes SHA-256 des données et scripts :
data/results/empreintes_sha256.txt. - Figures de preuve :
data/results/figures/terre_point.png(avant/après/épaisseurs au point),dates_point.png(cadrage 2014/2020/2023),comparaison.png(5×5 km),zones/zone_*.png.
Annexe A — Empreintes SHA-256
Voir data/results/empreintes_sha256.txt (config, 4 scripts, mosaïques MNT/MNS, delta.tif, zones.geojson).
Annexe B — Exemple de requête d'alimentation (reproductible)
GET https://data.geopf.fr/wms-r/wms?SERVICE=WMS&VERSION=1.3.0&REQUEST=GetMap
&LAYERS=IGNF_LIDAR-HD_MNT_ELEVATION.ELEVATIONGRIDCOVERAGE.LAMB93
&CRS=EPSG:2154&BBOX=1046000,6315000,1047000,6316000
&WIDTH=1000&HEIGHT=1000&FORMAT=image/tiff
(RGE ALTI : LAYERS=RGEALTI-MNT_PYR-ZIP_FXX_LAMB93_WMS&CRS=IGNF:LAMB93, mêmes BBOX.)
Annexe C — Scripts ponctuels de mesure au point
Les mesures du §4 ont été produites par lecture de data/results/delta.tif (bandes : 1 = Δh brut ; 2 = anomalie MNT ; 3 = anomalie MNS) autour des coordonnées L93 du point, avec masque de pente < 8° et références p10/médiane — code intégralement reproduit dans la session d'analyse du 28/10/2026 et re-dérivable de 02_analyze.py.
Annexe D — Métadonnées LiDAR HD officielles (extrait WFS IGN, 28/10/2026)
{"code_mission": "21LHD8SP",
"date_debut_acquisition": "2021-05-12Z", "date_fin_acquisition": "2021-05-12Z",
"capteur": ["RIEGL VQ-780 II-S:H2225035", "RIEGL VQ-780 II-S:H2227189"],
"procede_classement": "IGN_AUTO_V5",
"systeme_altimetrique": "IGN69", "systeme_planimetrique": "LAMB93",
"date_edition": "2025-06-20Z", "moa_acquisition": "IGN",
"nombre_points": 25381290 (dalle 1048-6317),
"url_nuage_points": "https://data.geopf.fr/telechargement/download/LiDARHD-NUALID/NUALHD_1-0__LAZ_LAMB93_SP_2025-06-20/LHD_FXX_1048_6317_PTS_LAMB93_IGN69.copc.laz"}
Annexe E — Qualité IGN des sources du MNT haute résolution (WFS, zone étudiée)
{"code": 1, "resolution": "1 m", "origine": "Laser topo et laser topo/bathy", "precision": "Emq < 30 cm"},
{"code": 7, "resolution": "5 m", "origine": "Radar", "precision": "1 m < Emq < 7 m"}
Note méthodologique générée le 28/10/2026 par le pipeline /home/projet/altitude (données IGN, licence ouverte Etalab 2.0).