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Les techniques de la Carto’ : qu’est-ce qu’un levé topographique ?

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Lors d’un précédent article, le blog du SyAGE vous a amené à découvrir le service Cartographie du Syndicat. Aujourd’hui, Marion et Pascal, agents au sein de cette équipe, nous expliquent une de leurs techniques de travail : le levé topographique. 

« Aujourd’hui, nous allons cartographier le réseau qu’il y a sous nos pieds », me dit Pascal, en m’indiquant l’emplacement d’un regard de visite au centre de la place du Général de Gaulle, à Périgny-sur-Yerres. En dessous de la plaque qu’il montre du doigt se trouve le réseau de transports des eaux usées, traversant la commune sur 1,5 kilomètre. Rétrocédées par le département du Val-de-Marne sur lequel Périgny se situe, ces conduites doivent maintenant être intégrées au SIG (Système d’Information Géographique) du Syndicat,  afin que leur emplacement puisse être connu avec la plus grande exactitude par les services techniques du SyAGE.

 
De x à y…

Pour cela, Marion et Pascal procède à un levé topographique. Cette opération a pour objectif de récolter des données existantes sur le terrain en vue de leur transcription sur une carte. « C’est simple, m’explique Marion. Nous devons acquérir l’abscisse, l’ordonnée et la hauteur de chacun des tampons du réseau. Et pour cela, nous avons à notre disposition 3 outils essentiels au métier de cartographe : un tachéomètre, un GPS et un niveau ».

L’abscisse (x) et l’ordonnée (y) de points de référence sont calculés par le GPS, dont la précision – primordiale dans le domaine de l’assainissement – va jusqu’au centimètre. « Il faut capter les signaux d’au moins 20 satellites pour qu’une position soit triangulée correctement », explique Pascal. « Ce sont les mêmes satellites qui sont utilisés par les cartographes du monde entier ! », rajoute Marion, enthousiaste.  L’acquisition de ces deux données s’appelle le lever planimétrique.

Si x et y s’acquiert plutôt facilement grâce au GPS, pour la hauteur (z), l’opération va s’avérer un peu plus compliquée…
 
…En passant par z

De 1857 à 1864, le topographe français Paul-Adrien Bourdalouë parcourut la France pour y disséminer 15 000 repères altimétriques en fontes, réalisant ainsi les premières lignes du nivellement général de la France métropolitaine. Pourvu maintenant de plus de 450 000 points – dont 11 sont situés à Périgny, ce gigantesque canevas géré par l’IGN (Institut Géographique National)  permet aux topographes de connaître avec précision l’altitude de chaque point matérialisé par un repère.

« Nous partirons du repère situé au carrefour entre la Départementale 53 et la rue de Servon. Nous utiliserons la technique du nivellement direct pour déterminer l’altitude du premier tampon qui servira ensuite de référence », m’explique Marion.

Cette technique consiste à positionner une mire (3) – règle graduée tous les centimètres, sur un repère de nivellement, et à en placer une autre 20 mètres plus loin (1). Puis, à équidistance entre les deux, un niveau – appareil permettant de matérialiser une ligne de visée horizontale (2) – est mis en place. Le dénivelé résulte de la différence de lecture entre les deux mires. Il est alors nécessaire de le soustraire à l’altitude déterminée par le repère de nivellement pour obtenir l’altitude de la mire la plus basse. Puis, l’opération sera répétée selon le même principe, jusqu’à atteindre le regard dont les coordonnées x et y sont déjà connues, et dont on pourra alors déterminer la hauteur (z). L’acquisition de cette donnée s’appelle le nivellement.

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Schéma expliquant la technique du nivellement direct (Joachim Baecker / CC-by-SA 2.0)

Les coordonnées du premier tampon serviront de référence pour le relevé topographique des autres tampons réalisé à l’aide d’un tachéomètre (appareil permettant de mesurer des angles et des distances). Les angles mesurés entre l’appareil, le point de référence et le nouveau point, ainsi que la distance de ce point à l’appareil, permettront grâce à un calcul mathématique, de connaître les coordonnées du nouveau point.

« Les coordonnées de quasiment tous les sommets des églises et châteaux d’eaux de France sont connus et répertoriés dans une base de données. Quand le GPS n’existait pas encore, nous utilisions ces informations pour déterminer, par triangulation, les points que nous voulions connaître », m’explique Pascal. « Mais ça, c’était une autre aventure ! », conclut-il, tout sourire.

Les cartographes

« Que nul n’entre s’il n’est géomètre ». Si cette citation ornait le fronton de l’Académie de Platon à Athènes, elle pourrait tout aussi bien apparaître à l’entrée du service Cartographie du SyAGE. Rencontre avec une équipe chargée de faire perdurer cette noble discipline au sein du Syndicat.

Marion, Pascal et Stéphane m’ont donné rendez-vous dans le quartier des Mardelles à Brunoy. « Ce sera l’occasion pour toi de découvrir ce qu’est la descente en espace confiné, m’a dit préalablement Pascal, doyen du groupe, alors que nous discutions au téléphone. Personnellement, j’adore ça ! »

Je les retrouve en bas de la résidence, à proximité du Réveillon. Vêtus d’un équipement de sécurité impressionnant (lampes, casques, chaussures, harnais), Marion et Pascal s’apprêtent à descendre dans une fosse à sable pour en obtenir les cotes exactes, tandis que Stéphane veille à leur sécurité.

Répertorier le patrimoine du SyAGEP1010447-web

Une fosse à sable est un ouvrage permettant de filtrer les hydrocarbures des eaux pluviales, avant que celles-ci ne rejoignent le milieu naturel. Retranscrire les mesures de cette fosse permettra de déterminer très précisément son schéma de fonctionnement. Celui-ci sera alors intégré dans la base cartographique du SyAGE.

Sur les centaines de fosses à sable présentes dans le territoire des 18 communes, la plupart ont été construites avant 1985, alors que l’informatique n’avait pas encore investie le domaine cartographique. C’est pourquoi il est nécessaire d’en refaire les mesures pour ensuite les intégrer à Elyx, la base cartographique du SyAGE, afin de renseigner au mieux les équipes techniques.

Thibault, 4ème membre de l’équipe, est le géomaticien du groupe : il est le spécialiste de la manipulation de données géographiques. Il s’assure de la bonne gestion du SIG et de la résolution de tous les problèmes inhérents à son utilisation.

En ce qui concerne les nouveaux ouvrages, les prestataires extérieurs du Syndicat sont chargés des relevés de terrain sur la zone où vont avoir lieu les travaux. Puis, une fois ces travaux finalisés, l’entreprise dessine les plans de récolement – plans qui décrivent les travaux réellement réalisés à la fin d’un chantier, par opposition aux « plans de projet » qui décrivent les travaux prévus.

Au service des services

Le travail du service Cartographie est essentiel pour toutes les équipes du SyAGE. Que ce soit pour le service Travaux, pour lequel de nombreux relevés topographiques sont effectués en vue d’études préliminaires aux chantiers ; pour les services Assainissement et Relations aux Usagers et Assainissement et Aménagement Durable, afin de niveler les réseaux d’un secteur donné ; ou encore pour le pôle Mise en œuvre du SAGE, pour lequel Stéphane, Marion et Pascal effectuent des profils de rivière.

Dans toute entreprise publique ou privée, il est des centres névralgiques qui ne se voient pas au premier abord, mais sans qui la structure ne pourrait pas fonctionner. Le service Cartographie en est un. Depuis près de 10 ans maintenant, l’équipe d’Isabelle Contamine, parcoure le territoire par monts et par vaux pour recenser et cartographier le patrimoine du Syndicat de la manière la plus exacte possible.