PARTENARIATSCSTB, INTER ATLAS

Reportage

N°7 Septembre-octobre 2001

MAGAZINELe monde de l’Institut Géographique National

IGN

MAGA

ZINE

LA PHOTOGRAPHIEAÉRIENNE

LA PHOTOGRAPHIEAÉRIENNE

Reportage

L’IGN EN DIRECT DU CIEL…

IGNIGN

MAGA

ZINEIGNMAGAZINE

Le monde de l’Institut Géographique National

L’IGN EN DIRECT DU CIEL…

2

Inst

itutio

ns

Agen

daRepèresRepères

n an déjà qu’IGN Magazineexis te e t vous re l ie à l’actualité de l’Institut, notam-ment par ses reportages sur quelques grands chan-

tiers nationaux ou internationaux. Ce magazine a aussi pour vocationde donner la parole à tous ceux, partenaires et chercheurs, qui préparent les applications et les inno-vations de demain dans le domainede l’acquisition ou de l’utilisation del’information géographique.Aujourd’hui, ce numéro met envedette une activité fondamentalepour l’acquisition de cette précieuseinformation géographique : la prisede vues aériennes.Activité essentielle dans la longuechaîne de constitution des bases dedonnées géographiques, la prise devues aériennes fait partie des mis-sions de service public de l’établis-sement depuis sa création. Les fonds photographiques ainsi constitués et entretenus par l’Institut constituentun vrai trésor patrimonial mis à votredisposition. Depuis quelques années déjà, grâceà Internet, vous pouvez accéder aucatalogue complet de ce trésor enconsultant la base de données detoutes les missions photo réaliséesdepuis 1921.

Jean Poulit,directeur général de l’IGN

Édito

> Du 24 au 26, Salon Urbatec-UrbavertVillepinte.Stand IGN Aménagement-Environnement.

> Du 27 au 30, Salon EurorandoStrasbourg.Stand IGN.

> Le 26, Forum GPSà l’ENSGA Marne-la-Vallée, de 9 h à 17 h.

> Le 20 et le 27, Rencontres BD ORTHO®

Le Mans (le 20).Contact : agence régionale,ar-pays-de-la-loire@ign.frChâteauroux (le 27).Contact : agence régionale,ar-centre@ign.fr

SEPTEMBRESEPTEMBRE

réée en novembre2000, I-Space estune association de

partenaires qui s’intéres-sent aux applications spatiales, soit comme uti-lisateurs, soit comme four-nisseurs de services. Cesservices concernent l’ima-gerie spatiale (Spot,ERS…) et le positionne-ment par satellite (GPS,projet Galileo).

DES ÉCHANGES

DE SAVOIR-FAIRE

Les partenaires de ce«club» représentent diffé-rentes catégories d’acteursdu monde économique ousociétal : – des entreprises indus-trielles (PME-PMI, grandsgroupes…) ; – des institutionnels (orga-nismes publics, collectivi-

tés territoriales...) ; – des accompagnateurséconomiques (banques,capitaux risques, fondsd’amorçage...).Une des principales acti-vités d’I-Space est l’orga-nisation de rencontresrégionales au cours des-quelles des décideurslocaux, des aménageurs,des membres d’associa-tions, des fabricants delogiciels ou de matériel,

etc., échangent leurs be-soins et leurs savoir-faire.L’IGN, qui participe à I-Space depuis sa créa-tion, a été accepté commemembre du conseil de l’as-sociation lors de l’assem-blée générale du 28 juin2001.I-Space compte actuelle-ment vingt et un membres,et dispose d’un secrétariatpermanent de quatre per-sonnes. ■

APPLICATIONS SPATIALES

L’IGN ACCUEILLI AUCONSEIL D’I-SPACEL’IGN ACCUEILLI AUCONSEIL D’I-SPACE

SIÈGE SOCIAL :2, place Maurice- Quentin, 75039Paris Cedex 1.Tél. : 01 44 76 74 00, fax : 01 44 76 74 37,e-mail : i-space@cnes.fr

Chargée de communication : Marie-Claude Siron. Tél. : 01 44 76 74 44.e-mail : marie-claude.siron@cnes.frContact IGN : Philippe Gerbe. e-mail : philippe.gerbe@ign.fr

C

Contacts I-Space

> Du 17 septembre au 17 décembre exposition « La Terrevue du ciel »À Marseille, à l’hôtel de la RégionPaca, 140 photos aériennes de Yann Arthus-Bertrand et un planisphère géant de l’ IGN.

ULe site www.i-space.cnes.fr

> Du 2 au 6,Semaine française« France Expo 2001 »Casablanca. (Maroc).Pôle NTIC.Stands IGN FI et Club Export - Afigeo.

OCTOBREOCTOBRE

École nationale des sciencesgéographiques

vient de créér, encollaboration avec HermèsScience Publications, unenouvelle collectiond’ouvrages pédagogiquesCette collection est dirigéepar Jean Denègre,directeur de l’ENSG. Elleest consacrée aux scienceset aux techniques depointe en géomatique.Ces ouvrages intègrent les récentes avancées de l’informatique, de l’imagerie numérique et de l’observation de la Terre par satellite.Le premier ouvrage de cette collection vient de sortir. Il s’agit d’uneIntroduction à laGéodésie, rédigée parJean-Philippe Dufour,ancien responsable de l’enseignement de la géodésie à l’ENSG.Cet ouvrage constitue un des trop raresdocuments, en languefrançaise, faisant lepoint sur une scienceancienne qui a suévoluer avec son temps. Prix : 295,18 F (45 €).

LIVRE

L’

La Marseillaise

Premier bilan du contrat deplan État-Région 2000-2006.Yvon Ollivier, préfet de Région,Michel Vauzelle, président de la Région Provence-Alpes-Côte d’Azur (Paca) et JeanPoulit, directeur général de l’IGN, ont signé, à l’Hôtel de la Région, à 16 h 45 le 21 juin, la convention surl’utilisation des bases de don-nées géographiques de l’Institut.

La Tribune Le 26 juin.« L’IGN a signé, le 21 juin, unaccord avec l’État et Conseil régional de la Région Paca visantà créer une plate-forme régionaled’animation. Selon ce texte, quiconstitue une première en France,les partenaires mettent en commun leurs bases de données d’information géographique et lesproposent gratuitement aux collectivités, aux chambres consulaires, aux services de l’Étatou au secteur de l’enseignement.L’IGN concède une licence étendue de ses bases cartogra-phiques pendant six ans… »

PressePresse

SUR LE NET : www.ignfi.fr

> Du 5 au 7, 24e colloque de l’AFTOuverture du 3e millénaire,au centre de la France, à la cité de l’or de Saint-Amand-Monrond, Morlac et Vesdun.

> Du 4 au 7, 12e Festival international de géographieSaint-Dié (Vosges). Exposition « Les info-géographes », par Philippe Lemonnier,sur les métiers de l’IGN. Nouvelle carteroutière géante numérique de la France(8 m sur 8), au 1 : 125 000 (1 cm =1,25 km), à la gare SNCF.

> Le 19 et le 25, Rencontres BD ORTHO ®

Lyon (le 19).Contact : agence régionale,ar-rhone-alpes@ign.frToulouse (le 25).Contact : agence régionale,midi-pyrénées@ign.fr

Précises et détaillées, ces cartes à l’échelle du 1 : 25 000 (1 cm = 250 m) ont prisle relais de la carte « d’état-major ». Les moindres détails y sont représentés (sentiers, habitations, rivières, grottes…).Sur les TOP 25®, qui couvrent principalement le littoral, les forêts et les massifsmontagneux, des renseignements touristiques viennent compléter ces informations :itinéraires de randonnée, campings…(Prix indicatif : 8,99 €, soit 59 F)Déjà fort appréciées des randonneurs, les cartes« Série Bleue » répondent également auxattentes de tout promeneur désirant mieux com-prendre son environnement naturel ou urbain,son univers quotidien ou le lieu de ses vacances.(Prix indicatif : 7,01 €, soit 46 F)

1212 ET, La Haye-du-Puits – Lessay ;1412 OT, Pointe du Hoc – Omaha-Beach –forêt domaniale de Cerisy ;1512 OT, Bayeux – Arromanches-les-Bains – plages du débarquement ;1809 OT, Fécamp – St-Valery-en-Caux – côte d’Albâtre ;2108 OT, Forêt d’Eu – Blangy-sur-Bresle – Gamaches ;2928 ET, Mâcon – Cluny – roche de Solutré ;2932 ET, Monts du Lyonnais ;3022 ET, Val-Suzon – Saint-Seine-l’Abbaye – Dijon ouest ;3025 OT, Beaune – Chagny ;3031 OT, Lyon – Villeurbanne – Mont d’Or ;3041 OT, Avignon – Châteauneuf-du-Pape ;3315 ET, Nancy – Toul – forêt de Haye ;3324 ET, Arc-et-Senans – Quingey ;3325 OT, Arbois – Salins-les-Bains.

NOUVEAUTÉS

LES CARTES DE RANDONNÉESÉRIE BLEUE ET SÉRIE TOP 25®

LES CARTES DE RANDONNÉESÉRIE BLEUE ET SÉRIE TOP 25®

Depuis l’an dernier, le site dela filiale internationale del’Institut s’est considérable-ment développé. On y trouveles références de ses principalesinterventions dans le monde entier,de la Russie à l’Arabie saoudite, en passant par le Cambodge, le Guatemala, la Roumanie, leLuxembourg…

3

ReportageReportage

4

LA PHOTOGRAPHIEAÉRIENNE

L’IGN en direct du ciel

CHAQUE ANNÉE, DU 15 MAI AU

15 SEPTEMBRE, LES AVIONS DE LA FLOTTE

AÉRIENNE DE L’IGN QUADRILLENT LE CIEL DE FRANCE POUR

ASSURER LA COUVERTURE GÉOGRAPHIQUE DU TERRITOIRE, TEL QUE CELA A ÉTÉ DÉFINI

DANS SA MISSION DE SERVICE PUBLIC. PUIS, L’AUTOMNE VENU, ILS DESCENDENT

VERS LE SUD À LA POURSUITE DU SOLEIL, QUI SEUL LEUR PERMET DE TRAVAILLER

EFFICACEMENT, ET EFFECTUENT TOUTES SORTES DE VOLS À CARACTÈRE SCIENTIFIQUE,

MÉTÉOROLOGIQUE OU DE PRÉSERVATION DE L’ENVIRONNEMENT, AU BÉNÉFICE DE PAYS PARTENAIRES.

LA PHOTOGRAPHIEAÉRIENNE

L’île de Sein.

L’IGN en direct du ciel

CHAQUE ANNÉE, DU 15 MAI AU

15 SEPTEMBRE, LES AVIONS DE LA FLOTTE

AÉRIENNE DE L’IGN QUADRILLENT LE CIEL DE FRANCE POUR

ASSURER LA COUVERTURE GÉOGRAPHIQUE DU TERRITOIRE, TEL QUE CELA A ÉTÉ DÉFINI

DANS SA MISSION DE SERVICE PUBLIC. PUIS, L’AUTOMNE VENU, ILS DESCENDENT

VERS LE SUD À LA POURSUITE DU SOLEIL, QUI SEUL LEUR PERMET DE TRAVAILLER

EFFICACEMENT, ET EFFECTUENT TOUTES SORTES DE VOLS À CARACTÈRE SCIENTIFIQUE,

MÉTÉOROLOGIQUE OU DE PRÉSERVATION DE L’ENVIRONNEMENT, AU BÉNÉFICE DE PAYS PARTENAIRES.

mécaniciens s’affairent et, tout au fond, un Mystère 20,dont les réacteurs sont encapuchonnés et qui n’effectueque des missions scientifiques, en partenariat avec l’Institutnational des sciences de l’univers (Insu), Météo-Franceet le CNES. Les mécanos attellent le «Beech» FGALP derrière un trac-teur et le sortent devant le hangar. Dans quelques minutes,il va franchir la grille qui sépare l’aérodrome de la baseaérienne 110, dont il fait partie, et décoller pour effec-tuer une mission sur l’agglomération d’Amiens.

DES CAMPAGNES LIMITÉES DANS LE TEMPS

PAR LES IMPÉRATIFS MÉTÉOROLOGIQUES

La photographie aérienne est entièrement tributaire del’ensoleillement. Premier critère : le soleil doit être à plusde 30° au-dessus de l’horizon, sinon les ombres portéesgênent la lisibilité. L’hiver, le soleil est trop bas. En France,la saison officielle s’étend des environs du 15 mai au15 septembre, et jusqu’au 15 octobre, dans le meilleurdes cas. Au-delà de ces dates, les avions de l’IGN des-cendent vers l’équateur pour effectuer des missions inter-nationales, les régions équatoriales bénéficiant d’unsoleil toujours très haut sur l’horizon. Mais un second critère entre en collision avec le premier :celui de la végétation qui, atteignant son apogée en pleinété, dissimule un grand nombre de détails, qu’il s’agissed’itinéraires de circulation ou de bâti. La solution consisteà réaliser une première série de prises de vues au prin-temps, avant la feuillaison. L’éclairement n’est pas >>

5

L’Institut géographiquenational possède sa propre flotte aérienne.

Elle comprend :– quatre biturbopropul-seurs “Beechcratf SuperKing Air 200 T”. Ils sontdotés d’une autonomie de 8 heures ; leur vitesse de croisière est d’environ440 km/h et leur plafondmaximal peut atteindre9 450 m (8 800 m en pratique). Ce type d’avionest en service à l’IGNdepuis mars 1977.

– Un “Mystère 20”, quipeut voler à 800 km/h.L’IGN en avait acquis deuxen 1972 et 1975. Seul lesecond vole encore.

À gauche : la baie du Mont-Saint-Michel ; en haut à droite : le naufrage de l’Amoco Cadiz, étude sur lapollution ; ci-dessus, à droite : exemple d’usage agricole, arrosage circulaire de plantations.

ntoine de Saint-Exupéry ne se sentirait pasdépaysé sur l’aérodrome de Creil. BuckDanny non plus ! D’ailleurs, il y a à peineplus de dix ans, la flotte de l’IGN était encoreconstituée d’une escadrille de bombardiersB-17, les légendaires forteresses volantes

américaines qui participèrent à la seconde Guerre mon-diale et contribuèrent à la victoire de 1945. À partir de1947, l’Institut en racheta 14 exemplaires pour une bou-chée de pain. Elles totaliseront plus de 50 000 heuresde vol, jusqu’à leur réforme définitive en 1990. À cette

date, les temps avaient changé etces magnifiques quadrimoteursprésentaient un handicap majeur.

Alain Reynes, directeur adjoint dela base raconte :

L’usage de ces appareils était

devenu prohibitif. Mille litres d’essence (et

pas du kérozène) à l’heure, c’était plus que

trop ! On ne pouvait même plus ravitailler,

car les réserves d’essence sur les aéroports,

quand elles existaient, correspondaient à

une clientèle de petits avions…

Quelques bâtiments, enfouis dans la végétation : le labo,la salle d’opérations et, surtout, le hangar qui abrite laflotte du Service des activités aériennes de l’Institut (leSAA). Quatre Beechcraft King Air autour desquels les

A LA FLOTTE DE L’IGN

“ “

LE PLAN DE VOL

Ici, un vol au-dessus de la vallée de la Saône, de Mâcon à Villeurbanne, pour évaluer l’étendue des inondations.

Zone à couvrir :nombre d’axes : 9 ;segments : nombre de clichés : 331 ;distance entre clichés : 912 m ;km linéaires : 285 ;altitude en pieds : 5 700’ (environ 2 000 m) ;nombre de virages : 13 ;focale : 152 mm ;recouvrement longitudinal : 60 %/228 ;recouvrement latéral : 20 %/228.

À partir d’un logicielde navigation

routière créé par lasociété Loxane, l’IGNa développé un plan

de vol numérisée que le navigateur

introduit dans l’ordinateur de bord.

Les données de ceplan, complétées par

les renseignements fournis par le GPS

différentiel et lesbalises au sol, vontpermettre au pilote

de corriger les dérives et

d’optimiser son positionnement. ■

LOXANE, LE LOGICIEL DE

NAVIGATIONEMBARQUÉ

idéal, mais les clichés pris durant cette période per-mettront de compléter les informations manquantes. Tousles avions sont équipés de deux chambres de prises devues, que l’on appelle aussi caméras : l’une chargée defilm panchromatique noir et blanc (servant à la cartogra-phie proprement dite), l’autre de film couleur, ou infra-rouge pour les applications spéciales. Chaque vol coû-tant relativement cher, il est intéressant de pouvoir travaillersur deux applications à la fois. Les émulsions sont spécialement fabriquées pour la photoaérienne. Ce sont des films en continu de 24 cm de large,permettant de réaliser plusieurs centaines de poses. L’optiquela plus couramment utilisée est une focale de152 mm. Pour le moment, la majorité des prises de vues est réa-lisée à l’aide d’un film, mais toutes les photos sont sys-tématiquement scannées et numérisées. Les épreuvesnumériques présentent de nombreux avantages, et leservice de recherche de l’Institut a développé un pro-totype, aujourd’hui opérationnel, de caméra numé-rique, en cours d’industrialisation. Elle autorise l’ac-quisition d’images avec une luminosité moindre etpermet de leur appliquer des calculs de transformationqui atténuent le voile atmosphérique. Il devient dès lorspossible d’allonger la période de prises de vues surl’année, ainsi que le créneau horaire au cours d’unejournée. L’été, ce dernier s’étend de 8 h à 18 h, ce quisignifie 10 heures de travail effectif.

DES PHOTOS POUR UNE CARTOGRAPHIE EN 3DSalle d’opérations, 10 h. Michel Bélikian, le pilote quiva décoller dans une demi-heure, étudie le plan de volavec sa navigatrice et photographe : Pascale Lugand.

Voilà, Pascale ! Nous décollerons à

10 h 30, cap au nord, direction Amiens. Nous

volerons à 3 000 pieds, vitesse 200 nœuds.

Nous effectuerons 2 axes orientés nord-sud.

Puis nous mettrons le cap sur Abbeville pour

photographier la baie de Somme. Ensuite,

retour par la verticale de Beauvais et inté-

gration dans le circuit de Creil pour l’atter-

rissage. Déclenchement automatique tous les

1 824 m, entre les segments indiqués sur le

plan. Je vais prévenir Beauvais…

À 10 h 30 précises, le Beechcraft décolle. Pascale aintroduit la disquette du plan de vol dans l’or-

160 70“

“

>>

6

Le poste de pilotage du Beechcraft.

Michel Bélikian, pilote, etPascale Lugand, photographe

et navigatrice.

ReportageReportage

>>

dinateur. Toutes les particularités de la mission ontété prises en compte. Le V/H (le ratio de la vitesse surl’altitude du vol) est automatiquement calculé par un sys-tème optique visant le sol depuis la caméra. L’appareilva suivre une trajectoire déterminée et contrôlée par lerécepteur GPS embarqué qui permet de corriger lesdérives et de vérifier le positionnement exact de l’avionpar rapport à son plan de vol. Simultanément, le recou-vrement choisi est affiché. En cas de déclenchement auto-matique des prises de vues, l’informatique en tient comptepour respecter la précision des intervalles entre les cli-

Le navigateur-photographeest assis à la droite dupilote. À sa gauche, enretrait, le logiciel denavigation. La position del’avion est matérialisée enpermanence sur l’écran, cequi permet d’activermanuellement l’obturateur àla seconde près, lorsque lesprises de vues ne sont paseffectuées en déclenchementautomatique.Ici, au premier plan, l’unedes deux caméras, fixée surson puits vertical. La secondeest située à l’arrière del’avion, devant une chambrenoire, prévue pour déchargeret recharger les magasins àfilms en cours de vol.

“

Développées par leLaboratoire d’optiqueélectronique et de micro-informatique (Loemi) del’IGN, à partir de capteursCCD Kodak, les camérasnumériques sont désormaisopérationnelles. Le Loemi a également misau point des logiciels de transformation qui corrigent le voileatmosphérique etpermettent d’exploiter la bonne qualité des imagesnumériques.

chés. Pascale explique l’importance de cette donnée derecouvrement :

Tous nos axes de vols sont parallèles. Les

clichés doivent impérativement se recouvrir

dans les deux sens.

Le recouvrement latéral, d’axe en axe, s’ap-

pelle l’entraxe. D’une valeur de 20 %, il per-

met, d’une part, d’éviter les «trous» qui pour-

raient résulter d’un fort vent latéral et, d’autre

part, de superposer les points homologues

7

Un tracteur sort le Beechcraft du hangar.

La constellation de satellitesGPS est utilisée, depuis unequinzaine d’années au SAA,pour assurer, dans un premier temps, la navigationde l’avion en temps réel, puispour fournir des données complémentaires qui servirontpour les travaux d’aérotriangu-lation de la mission.L’installation de base GPScomporte une antenne aéronautique, un préamplifi-cateur, un récepteur12 canaux mono-fréquence,un PC portable pour la naviga-tion et un PC de stockage desdonnées brutes en provenancedes satellites.Le logiciel, implanté sur le PCde navigation, affiche, sur un

fond de carte sommaire, lesaxes que l’avion doit suivreainsi qu’une représentationsymbolique de la position del’appareil. Il fournit au piloteles éléments indispensables ausuivi des axes. Il enregistre, aumoment du déclenchementd’un cliché, la position del’avion en temps réel et àquelques dizaines de mètresprès. Pour les missions en France,les données brutes sont enre-gistrées simultanément par unrécepteur GPS implanté au solsur un point très précisémentgéoréférencé. Les donnéesbrutes « avion et sol » sontinterprétées par un logiciel detrajectographie qui permet de

déterminer, a posteriori, laposition de l’avion au momentdu déclenchement de lachambre de prise de vues àquelques dizaines de centimètres près. Ce sont cesrésultats qui sont utilisés parl’aérotriangulation.En 2002, il est prévu d’intégrerun récepteur GPS bi-fréquencedans l’avion. L’applicationaéroportée ne sera pas très différente. En revanche, la disponibilité, en France, duréseau géodésique permanentdevrait permettre de suppri-mer la station sol de référence.Surtout, ces équipementsdevraient permettre, avec denouveaux logiciels, d’atteindredes précisions centimétriques.

GPS, NAVIGATION ET AÉROTRIANGULATION

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dinateur. Toutes les particularités de la mission ontété prises en compte. Le V/H (le ratio de la vitesse surl’altitude du vol) est automatiquement calculé par un sys-tème optique visant le sol depuis la caméra. L’appareilva suivre une trajectoire déterminée et contrôlée par lerécepteur GPS embarqué qui permet de corriger lesdérives et de vérifier le positionnement exact de l’avionpar rapport à son plan de vol. Simultanément, le recou-vrement choisi est affiché. En cas de déclenchement auto-matique des prises de vues, l’informatique en tient comptepour respecter la précision des intervalles entre les cli-

Le navigateur-photographeest assis à la droite dupilote. À sa gauche, enretrait, le logiciel denavigation. La position del’avion est matérialisée enpermanence sur l’écran, cequi permet d’activermanuellement l’obturateur àla seconde près, lorsque lesprises de vues ne sont paseffectuées en déclenchementautomatique.Ici, au premier plan, l’unedes deux caméras, fixée surson puits vertical. La secondeest située à l’arrière del’avion, devant une chambrenoire, prévue pour déchargeret recharger les magasins àfilms en cours de vol.

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Développées par leLaboratoire d’optiqueélectronique et de micro-informatique (Loemi) del’IGN, à partir de capteursCCD Kodak, les camérasnumériques sont désormaisopérationnelles. Le Loemi a également misau point des logiciels de transformation qui corrigent le voileatmosphérique etpermettent d’exploiter la bonne qualité des imagesnumériques.

chés. Pascale explique l’importance de cette donnée derecouvrement :

Tous nos axes de vols sont parallèles. Les

clichés doivent impérativement se recouvrir

dans les deux sens.

Le recouvrement latéral, d’axe en axe, s’ap-

pelle l’entraxe. D’une valeur de 20 %, il per-

met, d’une part, d’éviter les «trous» qui pour-

raient résulter d’un fort vent latéral et, d’autre

part, de superposer les points homologues

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Un tracteur sort le Beechcraft du hangar.

La constellation de satellitesGPS est utilisée, depuis unequinzaine d’années au SAA,pour assurer, dans un premier temps, la navigationde l’avion en temps réel, puispour fournir des données complémentaires qui servirontpour les travaux d’aérotriangu-lation de la mission.L’installation de base GPScomporte une antenne aéronautique, un préamplifi-cateur, un récepteur12 canaux mono-fréquence,un PC portable pour la naviga-tion et un PC de stockage desdonnées brutes en provenancedes satellites.Le logiciel, implanté sur le PCde navigation, affiche, sur un

fond de carte sommaire, lesaxes que l’avion doit suivreainsi qu’une représentationsymbolique de la position del’appareil. Il fournit au piloteles éléments indispensables ausuivi des axes. Il enregistre, aumoment du déclenchementd’un cliché, la position del’avion en temps réel et àquelques dizaines de mètresprès. Pour les missions en France,les données brutes sont enre-gistrées simultanément par unrécepteur GPS implanté au solsur un point très précisémentgéoréférencé. Les donnéesbrutes « avion et sol » sontinterprétées par un logiciel detrajectographie qui permet de

déterminer, a posteriori, laposition de l’avion au momentdu déclenchement de lachambre de prise de vues àquelques dizaines de centimètres près. Ce sont cesrésultats qui sont utilisés parl’aérotriangulation.En 2002, il est prévu d’intégrerun récepteur GPS bi-fréquencedans l’avion. L’applicationaéroportée ne sera pas très différente. En revanche, la disponibilité, en France, duréseau géodésique permanentdevrait permettre de suppri-mer la station sol de référence.Surtout, ces équipementsdevraient permettre, avec denouveaux logiciels, d’atteindredes précisions centimétriques.

GPS, NAVIGATION ET AÉROTRIANGULATION

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ReportageReportage

8

DE LA PHOTO À LA CARTE : LA PHOTOGRAMMÉTRIE

Les activités, sur labase de Creil, sont

strictement photogra-phiques. Le travail

commence avec l’établissement du

plan de vol. Une foisles photos prises, les

films sont apportésau laboratoire, où ils

sont développés. Puis,chaque vue est

vérifiée de manière à en éliminer les

éventuels défauts. Si ces rectifications

s’avèrent impossiblesà réaliser, la mission

est à refaire. Enfin, lelaboratoire procède à

la numérisation desclichés argentiques.

LE LABORATOIRE : DÉVELOPPEMENT

ET CONTRÔLE

C’est également à Creil que sont produits les tirages photo-graphiques destinés au grand

public. Les trois quarts desquatre millions de clichés qui

constituent les archives photogra-phiques nationales sont réperto-riés sur le site Internet de l’IGN.

Aujourd’hui, seuls un million declichés peuvent être commandés.

Pour recevoir une photo sousforme de cédérom ou de tirage

photographique, il suffit, aprèsavoir désigné la commune

concernée, de la choisir sur unfonds cartographique parmi les

photos disponibles.ign.fr/fr/GP/photaer

GRAND PUBLIC :PHOTOS AÉRIENNES

À LA CARTE

C’est au site de production principal de l’Institut, à Saint-Mandé, que les clichés sont traités en photogrammétrie.Cette technique permet, en plaçant un couple de clichés dans un appareil de photogrammétrie (analytique ounumérique), de reconstituer une image virtuelle en trois dimensions du terrain photographié. C’est à partir decette image (ou modèle) géométriquement fiable que seront restitués tous les éléments caractéristiques du terrain,pour être ensuite intégrés dans la base topographique nationale (BD TOPO ® Pays).

de bande à bande. Longitudi-

nalement, le recouvrement est prédéterminé :

il est généralement de 60 %, jamais moins,

avec un déclenchement toutes les 20 secondes,

par exemple. C’est lui qui permet la vision

stéréoscopique. Cette fonction est fonda-

mentale pour réaliser les travaux de restitu-

tion planimétrique et altimétrique.

De fait, ces 60 % comprennent 10 % de marge desécurité. Si un recouvrement de 59 % pourrait suffire,49 % ne permettrait pas la vision stéréoscopique surla totalité des couples de photos et la mission devraitêtre recommencée.

UN VASTE CHAMP D’APPLICATIONS

En devenant orthophoto, grâce à la puissance des ordi-nateurs et des logiciels actuels, la photographie aériennedevient compatible et superposable à une carte. Il estdésormais possible d’effectuer des mesures directes.L’orthophotographie répond, de manière simple, à ungrand nombre de besoins, tout particulièrement dans lesdomaines de l’agriculture, de l’urbanisme et de l’envi-ronnement. C’est une des quatre composantes du réfé-rentiel à grande échelle (RGE). Elle permet, à l’aide delogiciels adaptés, de développer toutes sortes d’appli-cations, hier encore inexistantes et désormais indispen-sables à l’aménagement du territoire et à la gestion de

notre environnement : des cartes de la pollution, du bruit,des zones inondables, des risques naturels telles les ava-lanches… Les collectivités locales sont les premières uti-lisatrices des produits géographiques de l’IGN. De même,les architectes, les urbanistes, les pompiers, les servicesdu cadastre, les parcs nationaux et régionaux ou l’Officenational des forêts sont demandeurs d’informations pho-tographiques. Contrairement à une idée reçue, la cartographie n’estpas réalisée à partir de prises de vues satellitales, mêmesi ces dernières sont utiles dans certaines zones trèsvastes et peu développées, sur lesquelles on peut numé-riser certains éléments avec une grande précision : leréseau routier, par exemple. C’est ce que l’on appelleune «spatiocarte», un outil essentiel pour répondre àcertains marchés importants à l’export ou concernantla Défense. Un service hautement spécialisé produitces spatio-cartes : IGN Espace, à Toulouse.Mais, pour tous travaux de cartographie à grandeéchelle, les prises de vues aériennes demeurent indis-pensables. Les images satellitales qui sont prises – encouleurs –, à 800 km du sol en moyenne, n’offrent pasencore de résolution supérieure à 2,5 m, et il est peuprobable qu’elle soit considérablement affinée dansun avenir proche, tandis qu’une photo aérienne peut,suivant les échelles, avoir une définition de 10 cm. C’est pourquoi la photo aérienne, grâce à sa grandesouplesse d’utilisation et à la multiplicité de ses appli-cations, possède un grand avenir. ■

“

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9

HISTORIQUE

La Première Guerremondiale a démontrél’intérêt que présen-tait l’observationaérienne. Le Servicegéographique de l’ar-mée (SGA) envisagedès lors de compléterles données terrestrespar des vues d’avion,pour accélérer la réali-sation de la carte deFrance.À partir de 1938, leSGA dispose d’avionsspécialement équipéspour la prise de vues aérienne à axe vertical.En 1940, le Service estdissous, afin qu’il netombe pas aux mainsde l’ennemi, et estrecréé sous une forme civile. En 1944, les premièresmissions de l’IGNconsisteront à inventorier les dégâts de la guerre.1968 voit l’arrivéed’avions légers bimoteurs, lesAérocommander680 FL. Des missionstrès particulières leursont confiées, notamment des thermographies et des mesures de champ magnétique.Aujourd’hui, avec saflotte de cinq avionsbasée à Creil, l’Institutassure la mise à jourpermanente de la cartographie du territoire, ainsi que de multiples missionsscientifiques. Au total, ce sont plusde 4 millions de clichés qui ont été prisdepuis 1921.

Les caméras de l’époqueétaient à l’échelle des B-17.Quant à la cabine, ellen’était pas pressurisée.

1947-1990

En 1947, l’IGN acquiert, « àla casse », 14 Flying fortressaméricaines B-17. Elles tota-liseront 53 884 heures de volen France et ailleurs dans le monde. Les augmentations succes-sives du prix des carburantsles rendront obsolètes.

1947-1951

Les derniers bombar-diers reconvertis : neufLoire et Olivier (LO 453ou 455 PH), construitspar la SNCASE. Ilseffectueront4 500 heures de vol.

1957

L’IGN possédera huit de ces bimoteurs

spécialement étudiéspour lui. On les appe-lait les « coupe-papier volants ».

1986-2001

Ce Fokker F-27, spécia-lement équipé pour larecherche atmosphé-rique, vient d’effectuersa dernière missiondans le cadred’«Escompte», uneétude sur la pollutiondans la vallée du Rhône.

Depuis 1972

Le Mystère 20, n° 02, leseul avion de l’IGN qui nesoit pas, aujourd’hui, unBeechcraft.

Hurel-Dubois

1938

Le Service géogra-phique de l’armée(SGA) est équipé dequatre Potez 540,bimoteur de recon-naissance et de bom-bardement reconvertipour la photographie.

1944-1948

Une escadrille desix NC 701 est créée. Lenez vitré de ces anciensbombardiers légers, quivolaient à 300 km/h à7 000 m, était particu-lièrement adapté à laprise de vues.

ChronologieChronologie

Le prototype du SE 1010 s’écrase lors deson second vol d’essai, et le projet d’enconstruire six est abandonné.

PartenariatPartenariat

Contacts CSTB

Service acoustique duCSTB : 38 personnes,

installées à Saint-Martin-d’Hères

(Grenoble) et à Marne-la-Vallée.

Tél. : 04 76 76 25 25.Fax : 04 76 44 20 46.

Site Internet :www.cstb.fr/grenoble

PARTENAIRE DE L’IGN, LE CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BÂTIMENT (CSTB)

EST À LA POINTE DE L’INNOVATION DANS LE DOMAINE DE LA CONSTRUCTION.

CSTB-IGNCSTB-IGNLUTTE CONTRE LE BRUIT

e Centre scientifique et technique du bâtimentréunit des experts des matériaux et des techniquesde construction, des équipements et de la sécu-rité, de la thermique, de l’acoustique, de l’aéro-

dynamique, de l’éclairage, de l’environnement, de lasanté, des nouvelles technologies de l’information et dela communication, de l’économie et de la sociologie.

QUATRE MÉTIERS ASSOCIÉS : RECHERCHE,CONSULTANCE, ÉVALUATION ET DIFFUSION DU SAVOIR

Le CSTB apporte son concours aux industriels, entrepre-neurs, bureaux d’étude, architectes et maîtres d’ouvrage.Il assiste les pouvoirs publics pour la réglementation tech-nique et la qualité de la construction.

Depuis plus de 20 ans, le service acoustique du CSTB,installé à Grenoble, développe des outils permettantd’intégrer la qualité acoustique à la conception desbâtiments, de leurs composants et de leur environne-ment extérieur. Ses principaux partenaires sont lesindustriels du secteur de la construction des bâtiments,mais aussi des constructions navales, automobiles etaéronautiques. Quelques exemples de la gammeactuelle des produits disponibles :• CARMEN : système électroacoustique actif pour l e con t r ô l e de l ’ a cou s t i q ue de s sa l l e s de spectacle ;• ACOUBAT : logiciel d’aide à la conception acous-

tique des bâtiments ;• ICARE : logiciel de calcul du bruit dans desespaces complexes par la méthode de rayons,

applicable aux salles de concert, habitacles devoitures ou avions ;• MICADO : logiciel de calcul par éléments finisde l’efficacité acoustique d’écrans anti-bruit ;• MEFFISTO : logiciel de calcul des vibrations

dans le sol dues au passage des trains ;• MITHRA : logiciel de prévision du bruit des

infrastructures de transport, avec possibilité d’écou-ter le bruit des trafics calculés.La gamme MITHRA est particulièrement réputée,et utilisée par des professionnels du monde entier.

Ce moteur de calcul de propagation du bruitutilise des informations géographiques tellesque l’altimétrie, les bâtiments, l’hydrographie

ou la végétation. Il permet de calculer des cartes debruit et de simuler l’impact d’aménagements tels quel’installation d’écrans anti-bruit. Il se base sur quatre

À partir des données BD TOPO ®, BD ALTI ® et desinformations sur les sources de bruit,MITHRA-SIG calcule, en 3D, le niveau de bruitsur les façades desimmeubles. Exemple, ici,de l’impact d’uneautoroute.

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Échelle des valeurs en dB(A)

< 7674 à 7672 à 74 70 à 72 68 à 70 66 à 68 64 à 66 62 à 64 60 à 62 58 à 60 56 à 58 54 à 56 52 à 54 50 à 52 < 50

LUTTE CONTRE LE BRUIT

LE CSTBCréé en 1947, le CSTB

est un établissementpublic à caractère

industriel et commercial(Épic), placé sous la tutelle du ministère

du Logement. Il emploie600 personnes, dont

300 ingénieurs et chercheurs.

Son chiffre d’affaires est de 347 millions

de francs.

ACOUBAT permet de calculer les isolementsentre les pièces d’un bâtiment dont on a, aupréalable, décrit la géométrie et les constituants.

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BD ORTHO® Agglo Cities Revealed

INTER ATLAS-IGNINTER ATLAS-IGNIGN ET INTER ATLAS ONT SIGNÉ, LE 25 MAI 2001, UN

CONTRAT DE COÉDITION ET DE COPRODUCTION DESTINÉ À

RÉALISER UNE ORTHOPHOTOGRAPHIE COUVRANT LA ZONE

AGGLOMÉRÉE DE L’ÎLE-DE-FRANCE.

a société Inter Atlas, spécialiste de la photogra-phie aérienne et de la production de cartes vec-torielles sur Internet, vient de signer un contrat departenariat avec l’IGN portant sur la coédition et

la commercialisation d’une nouvelle base de données :la BD ORTHO® Agglo Cities Revealed. Il s’agit là de lapremière tranche d’un vaste projet orthophotographiquequi couvrira, à l’horizon 2005, l’ensemble des agglo-mérations françaises de plus de 100 000 habitants.Cette première réalisation sera disponible à partir d’oc-tobre 2001, mais peut être commandée dès maintenant.

UNE PHOTOGRAPHIE NUMÉRIQUE DOTÉE

DE LA QUALITÉ GÉOMÉTRIQUE D’UNE CARTE

La BD ORTHO ® Agglo Cities Revealed couvre un peuplus de 4 700 km2, incluant Paris et la « petite cou-ronne » et une partie des départements de la « grandecouronne », dont les sept agglomérations de Beaumont,Coulomiers, Provins, Montereau, Nemours, Étampeset Rambouillet. La prise de vues aériennes a été réali-sée par l’IGN, à l’aide de ses caméras numériques.L’usage de cet équipement de pointe permet d’éviter

les coûts et les pertes de qualité liées au scannage declichés argentiques. Cette série de prises de vues repré-sente environ 12 000 clichés, qui ont tous été «ortho-rectifiés» (c’est-à-dire corrigés de leurs déformationsgéométriques) par l’IGN. Il en résulte une photogra-phie numérique, continue sur une vaste emprise, possédant la qualité géométrique d’une carte. InterAtlas, pour sa part, prend en charge la phase de«mosaïquage», autrement dit l’assemblage des imagesentre elles, ainsi que le bon rendu radiométrique final.

UN PARTENARIAT IGN-INTER ATLAS ASSURE

LA PRODUCTION ET LA COMMERCIALISATION

L’édition et la commercialisation du produit sont assurées par l’IGN et Inter Atlas. La BD ORTHO ®

Agglo Cities Revealed sera mise sur le marché sousforme de licence (le droit d’utilisation étant limité auxbesoins propres de l’acquéreur). La livraison seraeffectuée, fin 2001, sur CDRom. Des éditions audétail – pour une commune, par exemple – serontpossibles. Une licence standard monoposte s’élèveraà environ 4 000 F hors taxes, pour l’emprise d’unecommune moyenne (TVA : 19,6 %). ■

types de sources de bruit, également géoréférencées :routes, voies ferrées, lignes d’aviation et sources debruit industrielles.

UN PARTENARIAT ENTRE LE CSTB ET L’IGN A ÉTÉ SIGNÉ EN 2000Pour faciliter l’utilisation des données géographiques,le CSTB s’est rapproché de l’IGN afin d’améliorer l’interfaçage entre MITHRA et les bases de données géographiques. Un partenariat a été signé en 2000,qui aboutira au co-développement d’un nouvel outil,MITHRA-SIG. Le CSTB apporte ses compétences et sesoutils pour le calcul du bruit ; l’IGN fournit un appuipour automatiser le chargement de données issues dela BD TOPO ®, la BD ALTI ® et la BD ORTHO ®, maisaussi pour la visualisation 3D des résultats.

Un tel outil, simple à utiliser et autonome, sera parti-culièrement utile aux bureaux d’aménagement et auxcollectivités locales, en particulier dans le cadre de lafuture directive européenne sur le bruit, prévue pour2002, qui obligera les villes de plus de 250 000 habi-tants à réaliser des cartographies du bruit. ■

Le logiciel MICADO calcule le bruit résultant du traficroutier ou ferroviaire dans des situations complexes.

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Contact Inter Atlas

Michel Somoguy,10, avenue Réaumur, 92140 Clamart.Tél. : 01 46 30 63 63.Fax : 01 46 30 23 80.info@interatlas.fr

INTER ATLASCréée en 1997 parMichel Somoguy et DavidMc Cartney, la sociétéInter Atlas est spécialiséedans la photographieaérienne et la cartogra-phie. Elle vient de développer, sur le Web, le nouveau produit«ShockyMap» : une cartographie vectoriellefondée sur la photogra-phie aérienne.

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Paris : l’île de la Cité.Paris : l’île de la Cité.

est au Sénégal, où iloccupe, pour l’IGN, sonpremier poste à sa sortiede Polytechnique puis de

l’ENSG qu’Alain Couzy prendtoute la mesure de l’intérêt de l’ou-verture aux marchés internatio-naux. Par la suite, détaché au minis-tère de l’Environnement, il ytravaille pendant une dizaine d’an-nées, en particulier sur un nouveloutil de collecte d’information géo-graphique : la télédétection parexploitation d’images satellitales.Au début des années 80, il réin-tégre l’IGN, où on lui confie leDépartement international.

IGN FI : UN RÔLE DE CHEF

DE FILE ET D’ENTRAÎNEUR

Au Département international,j’ai proposé la mise en œuvre d’unemesure intégrée depuis peu au sta-tut de l’IGN : la création d’unefiliale. Celle-ci, en échappant auxlourdeurs du statut public, mettraitl’IGN à armes égales avec laconcurrence et permettrait de dyna-miser son action à l’étranger.

C’est ainsi qu’en 1986 IGN FI estcréé et qu’Alain Couzy en estnommé directeur. Le ministre detutelle, à l’époque, insiste particu-lièrement sur le rôle d’entraîneur etde chef de file que ce nouvel orga-nisme sera appelé à jouer au béné-fice du secteur de l’information géo-graphique français. IGN FI est donc une SA, dont les

deux tiers du capital appartien-nent à l’IGN, le tiers restant étantréparti entre cinq partenaires, dontdeux sont étrangers. L’un, Teles-pazio, est italien ; l’autre est espa-gnol : c’est Le Centre national d’in-formation géographique (CNIG),qui dépend de l’homologue del’IGN au-delà des Pyrénées.

Ces deux partenaires permanents(nous en croisons un grand nombreà titre ponctuel) élargissent notreimage européenne et sont un atout,lors de l’attribution des marchés del’Union. De plus, le premier nousapporte également sa compétenceen termes d’applications théma-tiques des enregistrements satellites(les aspects géométriques étant trai-tés par IGN Espace), et le secondnous apporte son soutien sur lesmarchés d’Amérique latine. Cesdeux axes sont stratégiques.Enfin, je dirai brièvement que, depar notre personnalité spécifique,nous avons pu constituer un réseaud’experts, une diversité de com-pétences qui nous permettent d’en-richir les propositions que noussommes appelés à faire, jusqu’àla satisfaction globale du client,c’est-à-dire souvent au-delà de laseule information géographique.Nous répondons entièrement à sademande, et notre statut nous per-met d’offrir toutes les prestationscomplémentaires que ceux qui noussollicitent n’ont plus besoin d’allerquérir ailleurs. C’est le «plus» consi-

dérable que nous sommes enmesure d’apporter à l’IGN, qui nepeut remplir seul cette fonction.

LES AVIONS DE L’IGN :UNE LOGIQUE ÉCONOMIQUE

La flotte de l’IGN est un moyen deproduction efficace à l’export.Mais la photographie aériennerequiert de bonnes conditions d’en-soleillement. Il semble donc évi-dent, a priori, qu’il suffise de trans-porter les avions dans l’hémisphèresud, durant la période où cetteflotte ne peut travailler en France,autrement dit de lui faire “suivrele soleil”. Et il est exact qu’il existe,dans cette partie du monde, unmarché dont IGN FI parvient sou-vent à conquérir des parts.

Toutefois, le succès ou l’échecde nos propositions dépend fon-damentalement des conditionsfinancières que nous sommescapables de proposer, préciseAlain Couzy. Il existe, dans cecontexte très concurrentiel, un prixde marché au-dessus duquel nousne pouvons pas travailler. C’est làoù la notion de distance prendtoute son importance : si l’éloi-gnement du chantier n’est pas com-pensé par l’étendue du territoire àcouvrir, le surcoût induit par la miseen place de nos moyens (en tempset en carburant, autrement dit enargent) sera trop élevé par rapportà des concurrents géographique-ment mieux positionnés.

La mise en place d’un chantierrepose, en permanence, sur desbases économiques et stratégiques.Il peut arriver qu’il soit nécessairede sous-traiter un marché à l’étran-ger. Les Australiens, par exemple,étaient mieux placés que l’IGNpour traiter la Polynésie.

C’est pourquoi nous ne trans-portons pas systématiquement nosavions vers le sud, mais plutôt làoù leur mise en place ne constituepas un handicap. Nous avons trèsbien travaillé en Irlande (où lesconditions d’ensoleillement sontrelativement moins favorablesqu’en France), au Luxembourg,en Albanie… Nous avons effec-tué, en Espagne, des travaux decontrôle de la politique agricole,au bénéfice de la Communautéeuropéenne. Nous avons également réalisédes missions très réussies en Tuni-sie, à la suite desquelles nous met-tons en place, dans le cadre d’unnouveau marché avec la Directiongénérale des forêts, une nouvellemanière de nous affranchir descontraintes solaires grâce à lacaméra numérique. Nous ne nouscontentons pas de proposer lesmoyens classiques de l’IGN, maiségalement les outils de pointe qui,souvent, n’ont pas encore d’ap-plications opérationnelles dansl’Hexagone. C’est à nouveau,pour nous, une manière d’assurernotre rôle d’entraîneur. ■

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ALAIN COUZY, DIRECTEUR GÉNÉRALD’IGN FRANCE INTERNATIONAL

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ALAIN COUZY, DIRECTEUR GÉNÉRALD’IGN FRANCE INTERNATIONALSociété anonyme, filiale de l’IGN fondée en 1986, IGN FI est une entreprise d’ingénierie géographique dont la mission est de développer et de promouvoir le savoir-faire de l’Institut et de ses partenaires sur le marché international. Dans ce contexte, la flotte aérienne de l’Institut est un outil de production essentiel.

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@Magazine de l’Institut géographique national, 136 bis, rue de Grenelle, 75700 Paris 07 SP. Tél. : 01 43 98 80 00. Publication bimestrielle,ISSN 1624-9305. Directeur de la publication : Jean Poulit, directrice de la rédaction : Anne-Catherine Ferrari, rédacteur en chef : OlivierBouiri. Comité de rédaction : Élisabeth Aracheloff, Michel Bacchus, Bernard Bèzes, Jean-Marc Bornarel, Jean-Paul Darteyre, Jacqueline Erbetta,Philippe Gerbe, Jacques Giralt, Philippe Guhur (ETC), Daniel Houriez, François Lecordix, Martine Lutrot, Roger Serre, Isabelle Veillet, François Vivier,Catherine Wojtowicz. Ont participé à ce numéro : Michel Bélikian et Pascale Lugand. Création : Alain Cadinot. Conception éditoriale etgraphique : Éditions Taitbout Communication, tél. : 01 44 53 28 90. Photos : IGN, Daniel Menet, Philippe Lemonnier. Couverture : IGN.

www.ign.fr

Pour toute information à caractère professionnel :

L’IGN, AU-DELÀ DE NOS FRONTIÈRESL’IGN, AU-DELÀ DE NOS FRONTIÈRES

Alain Couzy, ingénieurgéographe, directeur général

d’IGN FI.

Société anonyme, filiale de l’IGN fondée en 1986, IGN FI est une entreprise d’ingénierie géographique dont la mission est de développer et de promouvoir le savoir-faire de l’Institut et de ses partenaires sur le marché international. Dans ce contexte, la flotte aérienne de l’Institut est un outil de production essentiel.

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