Applications du LiDAR

Introduction

• Le LiDAR est un outil puissant pour observer les surfaces terrestres avec une grande précision.
• Contrairement aux capteurs optiques passifs, le LiDAR est une technologie active qui calcule les distances avec une extrême précision.
• Le LiDAR est utilisé dans de nombreux domaines comme la géomatique, l'environnement, l'urbanisme, la foresterie, la gestion des risques et l'archéologie.
• Il permet de voir des détails que les autres capteurs ne peuvent pas détecter, comme les micro-reliefs, la canopée, les structures enfouies et les installations urbaines complexes.
• L'objectif est de présenter les principales applications du LiDAR et comment il contribue à la prise de décision, à la gestion durable des ressources et au développement de territoires intelligents et résilients.

Cartographie topographique de haute précision

• La cartographie topographique est l'une des applications les plus fondamentales et puissantes du LiDAR.
• Le LiDAR permet de produire des Modèles Numériques de Terrain (MNT) et des Modèles Numériques de Surface (MNS) avec une résolution inégalée.
• Ces modèles sont essentiels pour représenter fidèlement le relief des environnements naturels et construits.
• Les MNT issus du LiDAR sont utilisés dans le génie civil pour planifier et suivre la construction d'infrastructures comme les routes, les barrages et les lignes électriques.
• Le LiDAR facilite l'analyse des pentes, des volumes de terrassement et l'identification des zones instables ou à risque.
• Les données du LiDAR aident à définir les zones constructibles, à simuler l'intégration de nouvelles infrastructures dans le paysage et à préserver les espaces naturels.
• Le LiDAR joue un rôle clé dans le suivi de l'érosion des sols et des littoraux, et permet d'anticiper les mouvements de terrain, ce qui en fait un outil précieux pour la gestion des risques naturels.
• En hydrologie, les modèles topographiques détaillés sont essentiels pour simuler les écoulements de surface et cartographier les zones inondables.
• Le LiDAR améliore considérablement la précision des prévisions et des plans de prévention des inondations.

Études forestières

• La télédétection LiDAR constitue une véritable révolution pour les sciences forestières.
• Le LiDAR permet de capter non seulement la surface de la canopée, mais aussi les strates inférieures de la végétation.
• Il en résulte une description tridimensionnelle très fine de la structure forestière.
• Une des applications majeures est l'estimation du volume de biomasse et du stock de carbone.
• Ces données sont cruciales dans le contexte de la lutte contre le changement climatique.
• Le LiDAR est également utilisé pour surveiller les dynamiques forestières, notamment la déforestation et les efforts de reforestation.
• La détection d'arbres isolés ou présentant des anomalies est facilitée par l'analyse des points LiDAR individuels.
• Le LiDAR offre une analyse fine de la structure de la canopée et du sous-bois, essentielle pour comprendre la biodiversité et gérer durablement les forêts.

Archéologie et patrimoine

• L'archéologie est l'une des applications les plus spectaculaires du LiDAR.
• Le LiDAR permet de révéler des structures enfouies ou dissimulées sous la végétation ou les sédiments, sans fouilles.
• Le LiDAR a profondément renouvelé les méthodes de prospection archéologique.
• Le LiDAR permet de restituer la microtopographie du terrain et de détecter des vestiges anciens, comme les tumuli, les routes antiques et les fondations de bâtiments disparus.
• La cartographie fine de sites archéologiques permet de dresser des plans détaillés et d'analyser les aménagements anciens.
• Le LiDAR contribue à la préservation du patrimoine invisible en identifiant des vestiges non documentés.

Urbanisme et modélisation 3D

• Le LiDAR ouvre la voie à une compréhension fine et tridimensionnelle des environnements bâtis.
• Il permet de modéliser les formes, hauteurs et volumes des bâtiments et infrastructures avec un haut niveau de détail.
• Le LiDAR devient un outil central pour la planification urbaine et l'analyse de l'espace.
• Une application essentielle concerne la simulation de la croissance urbaine. Grâce aux données LiDAR, il est possible d'analyser l'expansion des villes et de visualiser l'évolution des quartiers.
• Ces informations nourrissent les stratégies de gestion foncière.
• Le LiDAR permet aussi de mener des études d'ensoleillement, d'ombrage ou d'écoulement d'eau.
• La planification de nouvelles infrastructures bénéficie des modèles 3D issus du LiDAR, facilitant la simulation d'intégration paysagère.
• Il évalue la faisabilité de projets photovoltaïques à l'échelle d'un quartier ou d'une ville, contribuant ainsi aux politiques de transition énergétique.

Risques naturels

• La gestion des risques naturels est un domaine où le LiDAR apporte une valeur ajoutée considérable.
• Le LiDAR fournit des modèles altimétriques très précis et permet de capter les moindres variations du terrain.
• Il est particulièrement utile dans les zones à forte vulnérabilité ou à évolution rapide.
• L'une des applications majeures du LiDAR est la surveillance des glissements de terrain.
• En comparant des données acquises à différentes dates, on peut détecter de légers mouvements de masse.
• Le LiDAR est également utilisé pour la cartographie fine des zones inondables et permet de simuler l'écoulement de l'eau.
• Ces données sont indispensables pour élaborer des plans de prévention des risques d'inondation (PPRI).
• Dans les régions à activité tectonique, le LiDAR peut servir à identifier des failles géologiques ou des ruptures superficielles.
• Après une catastrophe naturelle, le LiDAR permet une évaluation rapide et précise de l'impact.