La 3D révolutionne l’aménagement

La carte 2D a‑t-elle trouvé ses limites ? De plus en plus, les représentations 3D du ter­ri­toire arrivent dans les collectivités locales, chez les bailleurs sociaux, aménageurs, archi­tectes, urba­nistes… « À l’heure où l’étalement urbain est remis en cause, on recons­truit la ville sur elle-même. La hau­teur du bâtiment prend de l’importance », constate Stéphane Gour­gout, cofon­da­teur de Bio­na­tics, éditeurs de logi­ciels pour représenter le territoire.

On dis­tingue trois types de représentations 3D du ter­ri­toire: le jumeau numérique, la maquette numérique urbaine (MNU) et le Busi­ness Infor­ma­tion Mode­ling (BIM). Le jumeau numérique, c’est recons­truire l’existant : ce qu’on voit (bâtiments, espaces publics, végétation…) et ce qu’on ne voit pas (données envi­ron­ne­men- tales, sociales, économiques, cadastre, etc.). La maquette brute peut donc s’enrichir des données SIG (système d’information géographique: réseaux enterrés, bancs, pote­lets, signa­li­sa­tion lumi­neuse, équipements, acces­si­bi­lité, etc.) et du big data (cap­teurs de pro­tec­tion de l’air, boucles de comp­tage de véhicules, bruits, etc.)

Le jumeau numérique « copie » une agglomération, une ville, un quar­tier. Le plus sou­vent, il est porté par une col­lec­ti­vité locale, par­fois, comme à Mayotte, par un établissement public fon­cier et d’aménagement (EPFA), qui le met ici à dis­po­si­tion des collectivités, aménageurs, bailleurs sociaux, etc.

À Tou­louse Métropole, il n’intègre pas, pour l’instant, les données SIG, mais « d’ici à fin 2023, les réseaux enterrés et les éléments de l’espace public (arbres, lam­pa­daires) feront leur appa­ri­tion en BIM – CIM* [*voir lexique p. 38] via un appel d’offres auprès de sociétés topo­gra­phiques capables de mas­si­fier les relevés grâce à des véhicules équipés de cap­teurs [de type Geo­fit, Pare­ra, GED] », précise Pierre Pagès, chef de ser­vice modélisation numérique du ter­ri­toire. Une fois le SIG intégré, on simule l’impact d’une réduction de voi­rie sur la cir­cu­la­tion ou le bruit, et même à l’échelle d’une ville, un cadastre solaire, l’accessibilité ou la sub­mer­sion marine comme le Pays de Brest l’a fait en 2019 avec les nou­veaux chiffres du Giec. Le tra­vail se fait comme à Brest Métropole à par­tir des vues aériennes (résolution de 5 centimètres) et d’un référentiel topo­gra­phique via le relevé laser ter­restre du domaine public (voies, bords de trot­toirs, mobi­lier urbain, affleu­re­ments de réseaux). Tou­louse Métropole a opté, elle, pour le pho­to­maillage (ortho­pho­to­plan* 3D) dès 2020. « Le socle de la maquette est en MNT*, précis à 1 cm pour les espaces publics et à 5–10 cm pour les espaces privés. Il nous a coûté 100 000 euros pour 400 m², explique Georges Mon­not, res­pon­sable connais­sance du ter­ri­toire à la Direc­tion numérique. Puis on plaque un MNE* avec nos relevés lidar aériens, qu’on tex­ture avec des relevés simultanés complémentaires (caméras à 45°) pour toits et façades. Le pho­to- maillage com­bine ces trois éléments. Chaque cam­pagne (en plus du socle) nous coûte 35 000 euros. » Arnaud Hen­ry précise : « Le pho­to­maillage évite le recal­cul vec­to­riel par le logi­ciel et gagne du temps. On l’utilise sur le centre-ville de Brest en complément de notre maquette vec­to­rielle, pour zoo­mer sur des cœurs d’îlots. »

Mais un jumeau numérique s’entretient. Il faut sous­traire les bâtiments détruits et ajou­ter les nou­veaux à par­tir de pho­tos aériennes et des plans de récolement de tra­vaux. « On a un gros pic d’activités tous les trois ans, avec l’acquisition de nou­velles pho­tos aériennes, pointe Arnaud Hen­ry. Un pres­ta­taire nous trace les lignes 3D des nou­veaux bâtiments et du ter­rain qu’on intègre dans le jumeau numérique. Puis on “retex­ture” ces éléments et on recal­cule cer­taines données SIG (cadastre solaire, sub­mer­sion marine…). » À Brest Métropole, Arnaud Hen­ry tra­vaille un tiers du temps sur le jumeau numérique, et dans les métropoles de Rennes ou Stras­bourg, ce sont cinq per­sonnes pour cha­cune qui y sont dédiées.