Soutenance mémoire
Base de données hydriques
Mensuration officielle : quel rôle et quelle importance dans notre société ?
Nous avons effectué un stage de onze semaines auprès de l’Office de la Mensuration Officielle et de la Géoinformation à Bellinzona, au Canton du Tessin. Ce bureau fait partie du Département de l’Economie et de la Finance (DFE) et s’occupe principalement de planifier et de gérer les travaux de Mensuration Officielle et de mettre à jour des mesures déjà existantes selon les nouveaux standards de la Confédération Suisse.Il est important de comprendre, dans cette première partie du travail, la place et l’importance que recouvre la Mensuration Officielle (MO) dans le cadre de la gestion des données géographiques concernant le territoire de notre pays. En effet, les secteurs directement reliés à la MO sont nombreux. Pensons par exemple à la gestion des propriétés immobilières, aux points limites entre deux propriétés différentes, au réseau souterrain des égouttoirs, à la couverture du sol, etc. Tous ces éléments sont sujets à mutation et changent au fil du temps. L’une des tâches de l’Office est la mise à jour constante de ces données, pour rendre disponibles des informations correctes et toujours actualisées. Les principales fonctions de la MO sont la détermination des fonds et de leurs limites et la mise à jour des mesures, ce qui permet un service de garantie en ce qui concerne la propriété foncière. La MO se réalise en Suisse depuis le XVII siècle, où l’on retrouve les premiers plans qui servaient à la détermination de la propriété foncière.La Confédération demande aux Cantons de procéder à la réalisation de la MO ; en effet il s’agit d’une tâche réalisée et financée en collaboration entre la Confédération, les Cantons et les communes. En ce qui concerne le choix des communes concernées annuellement par la MO, l’on se base sur différents critères : en premier lieu cela dépend des éventuelle nécessités de la MO, si l’on a besoin de mesures d’une certaine commune pour des raisons spécifiques, cette dernière devient prioritaire. Les MO décidées par chaque année sont donc distribuées entre les différentes catégories de mensurations. De plus, l’on prend en compte une certaine homogénéité de distribution des MO sur le territoire. L’on essaye donc de faire avancer l’état des mensures de manière uniforme sur le territoire, et non uniquement dans les grandes ville, ou majoritairement dans certaines régions.
La MO offre cinq produits qui sont d’utilité journalière, souvent sans que les utilisateurs n’en soient conscient1 :
– Le plan du registre foncier : la MO et le registre foncier constituent ensemble le système cadastral suisse, selon lequel « La MO décrit la position, la forme et le contenu d’un bien-fonds et consigne ces indications sur le plan du registre foncier ». Il s’agit d’un document officiel ayant valeur juridique qui contient aussi beaucoup d’autres informations complémentaires concernant le fond en question. Ce plan est aujourd’hui réalisé en format digital ;
– Le plan de base de la MO : dans ce plan est représentée la situation réelle complète de données concernant l’altimétrie avec une échelle qui varie entre 1 :2’500 et 1 :10’000. Ces plans sont très utiles lors de la planification et l’aménagement du territoire, la création de plans de ville, etc. Le plan de base actuel a remplacé les anciens plans d’ensembles ;
– Le modèle numérique de terrain : « les techniques les plus modernes permettent de produire aujourd’hui un modèle numérique de terrain couvrant l’ensemble du territoire suisse. La couche d’information altimétrie de la mensuration officielle est dérivée de ce modèle qui reproduit la surface du terrain naturel avec un degré de spécification élevé, permettant ainsi une identification claire de structures aussi fines que des ruisseaux canalisés ou des chemins forestiers. » 2 À présent, l’on dispose d’un modèle numérique du terrain couvrant l’ensemble du territoire du pays. Ce modèle est très utile et il y a des applications pratiques dans beaucoup de domaines différents tels que la gestion et la conception des réseaux routiers et ferroviaires, l’installation de télécommunications, etc. De plus, ce modèle est utilisé pour la gestion des aléas naturels comme les inondations, les creuses, les couloirs d’avalanche, etc ;
– Les adresses des bâtiments : l’adressage des bâtiments est un enjeux très important : toutes les constructions doivent avoir un adresse univoque ; cela est crucial pour repérer les bâtiments, par exemple en cas d’urgence, par la police, les pompiers, les services sanitaires, etc. Mais les adresses sont également utilisées pour les plans de base et les plans locaux, dans les systèmes d’information géographique (SIG), pour la distribution du courrier et autres. La MO est donc aussi chargée de gérer les adresses sur le territoire suisse, de les maintenir à jour et de les mettre à disposition des usagers ;
– WMS_ MO : il s’agit du géoservice de la MO. Aujourd’hui, l’information géographique s’appuie davantage sur les nouvelles technologies et les échanges d’informations se font à l’aide d’outils informatiques. Leur format est digital, ce qui permet de charger les données directement dans des portails régionaux, cantonaux et nationaux. L’échange est possible grâce aux géoservices où les données sont stockées sous une forme prédéfinie. Les géoservices offrent un service de consultation, de téléchargement et de recherche. Le Web Map Service (WMS) est une interface qui permet d’appeler les données via internet. WMS-MO (Web Map Service – Mensuration Officielle) a été spécialement conçue comme portail pour la MO et garantit l’accès direct aux informations.3
Les données de la MO sont utilisées comme base de l’infrastructure nationale de données géographiques (INDG), des systèmes d’information géographique (SIG) et d’une grande variété de plans comme par exemple les plans de ville, les modèles urbains en 3D, le plan des zones, le modèle topographique du paysage, le plan des conduites, et le cadastre.4 Il est donc maintenant évident que la MO touche à plein de domaines de notre vie quotidienne, mais souvent son apport reste inaperçu.
Le cadre de référence du système de la Mensuration Officielle
La morphologie de la Terre n’est pas la plus adaptée à la mensuration. Sa surface est très irrégulière et donc pour faciliter la prise de mesures l’on simplifie la forme de la Terre à un ellipsoïde, sur lequel l’on peut baser des calcules et des mesures. « La seule définition théorique d’un système de référence et d’un système de projection ne suffit pas pour permettre l’exécution de travaux de mensuration. Elle est à compléter par un cadre de référence se composant de points fixes, ou de stations de mesures par satellites en exploitation permanente répartis sur l’ensemble du territoire suisse, et de leurs coordonnées déterminées avec une grande précision. »5 La mensuration officielle nécessite donc un cadre de référence très précis pour pouvoir fournir ses produit avec les standards de qualité requis. Nous verrons par la suite plus dans le détail de quoi se compose ce système de référence.
MN03 est le nom de l’ancien système de référence créé en 1903 qui est associé à la mensuration nationale ; ce système se compose d’un réseau de 5’000 points fixes de triangulation. Jusqu’à présent ce réseau a constitué le cadre de référence de la MO de notre pays. Depuis ces dernières années, ce système est progressivement en train d’être remplacé par le nouveau système MN95. MN95 se base sur des méthodes de positionnement satellitaire plus modernes et 210 points fixes sont suffisants comme base pour la nouvelle mensuration.6 En effet, grâce à une précision accrue et à une meilleure technologie, on a besoin de moins de points fixes pour avoir un même degré de précision. Cela constitue un avantage, car le maintien de ces points est assez coûteux : il faut garder la zone environnante libre de végétation, le béton en bonne qualité, veiller à ce que le point ne soit pas déplacé par erreur, etc. La diminution de ces points a donc été bien accueillie. Les points fixes sont des endroits dont les coordonnées sont connues avec extrême précision, et sur la base de ces mesures nous pouvons baser les mesures d’autres endroits ou objets, en calculant les distances ou grâce aux GPS.
Figure 1 : Système de représentation MN03
Source : Département fédéral de la défense, de la protection de la population et du sport, DDPS et swisstopo/Direction fédérale des mensurations cadastrales « De nouvelles coordonnées pour la Suisse », Bern, 2011, pag 8
L’ancien système avait comme centre Berne, dont les coordonnés étaient 200’000 et 600’000, disposées sur les axes des X et des Y. Un des problèmes de MN03 était la présence de coordonnées ayant valeurs négatives. Non seulement, les zones les plus éloignées du centre (Berne) étaient identifiées avec moins de précision, mais de plus les zones périphériques (comme le Canton des Grison ou du Tessin ou encore la ville de Genève) étaient beaucoup plus sujettes à erreurs et imprécisions qu’ailleurs en Suisse.Le nouveau système de référence permet de disposer de coordonnées numériques ayant valeurs positives en tous les endroits de Suisse. Les coordonnées de référence pour Berne sont aujourd’hui 1’200’000 et 2’600’000, et font référence aux points cardinaux (Nord et Est) comme cela est marqué en rouge dans la figure 2.Les différences entre les deux systèmes sont très petites, voir négligeables en proximité de Berne, le centre de la mensuration. Puis plus on s’éloigne de ce point central, et plus les imprécisions augmentent. Par exemple, en Engadine les différences peuvent atteindre l’ordre de grandeur d’un mètre. Cette différence entre les deux systèmes est illustrée dans la figure 3. L’introduction du nouveau système a donc permis de diminuer sensiblement les imprécisions de l’ancien système de référence et de fournir des mesures plus précises sur l’ensemble du territoire suisse. La figure 3 qui suit nous montre les tensions entre les deux systèmes de mensuration et les zones les plus touchées par ces imprécisions.
Figure 3 : Différences et tensions entre les deux systèmes de mensuration MN03 et MN95
Source : Département fédéral de la défense, de la protection de la population et du sport, DDPS et swisstopo/Direction fédérale des mensurations cadastrales « De nouvelles coordonnées pour la Suisse », Bern, 2011, pag 11
Actuellement les deux systèmes sont parallèlement en fonction, et les utilisateurs peuvent recevoir les données dans les deux formats. Pour le moment, le système MN03 reste néanmoins celui de référence dans le domaine juridique.
Office de la Mensuration Officielle
L’une des principales tâches de l’Office de la Mensuration Officielle est la vérification et l’organisation de la MO du territoire du Canton du Tessin. Comme nous l’avons vu auparavant, c’est la Confédération qui demande aux Cantons d’accomplir cette tâche.
La réalisation de la MO est déléguée aux géomètres cantonaux ayant soutenu l’examen fédéral d’attestation de capacité ; le Canton du Tessin dispose de 17 géomètres ayant obtenu ce titre. En particulier, c’est le Département fédéral de la défense, de la protection de la population et des sports (DDPS) qui fixe une planification stratégique de l’avancement de la MO pour chaque Canton et région de Suisse.7 Ici de suite nous allons voir quels sont les éléments clés de la MO et les piliers sur lesquels elle se base :
a. Les points de repère et les signes de démarcation (que nous verrons par la suite plus dans le détail) ;
b. Les données selon le modèle de données de la mensuration officielle ;
c. Le plan du registre foncier et les autres extraits des données de la mensuration officielle établis en vue de la tenue du registre foncier ;
d. Les documents techniques à établir, qui dépendent aussi du type de mensuration que l’on veut effectuer et du but de la mensuration ;
e. Les éléments et les documents de l’ancienne mensuration officielle, qui sont très utiles pour garantir une bonne continuité et une mise à jour permanente des informations concernant le territoire et son évolution ;
f. Le plan de base de la mensuration officielle8.
Les données de la MO existent en forme analogique (sur les cartes physiques) ou digitale (GIS). Les données digitales sont divisées en onze niveaux thématiques ; elles peuvent être combinées entre elles ou avec d’autres données ayant des références spatiales. Ces niveaux thématiques constituent le tissu de base sur lequel se fonde la MO, et ils permettent d’obtenir un produit de qualité qui soit représentatif de notre territoire. Le modèle de données sert pour décrire le contenu et la structure des données elles-mêmes. Il se structure comme suit:
Figure 4: Modèle de données de la MO
Source : Département fédéral de la défense, de la protection de la population et du sport, DDPS et swisstopo/Direction fédérale des mensurations cadastrales « La mensuration officielle suisse », Bern, 2011, pag 9
Grâce à cette nouvelle conception de la gestion de l’information territoriale, la mise à jour des données s’avère plus facile et rationnelle. Les objets sont structurés selon un modèle à plusieurs niveaux de lecture. Grâce à ce modèle, qui a été introduit il y a quelques années, l’on peut ajouter des informations supplémentaires par rapport au passé. Par exemple, il est possible d’incorporer des informations issues de domaines spécifiques comme par exemple la planification territoriale, environnementale, le cadastre des conduites, etc.9 C’est le DDPS qui décrit le catalogue des objets qu’il faut retenir et le degré de précision et de fiabilité avec lequel les informations doivent être cataloguées.10 Pour décrire, échanger, et enregistrer des données de manière sûre et efficace, la loi prévoit l’utilisation du langage pour la description des données INTERLIS. Ce langage de communication a été utilisé pour la première fois au début des années 1990, et il est devenu une norme officielle en Suisse en 1998. Il est prescrit par la loi fédérale qu’il faut utiliser INTERLIS pour l’échange des données et des informations de la MO.11
Le travail du bureau de la mensuration officielle
Le type de MO que l’on effectue dépend des réels besoins de mensuration des différentes parties du territoire cantonal. Nous allons voir ici de suite quelques exemples de travaux de MO auxquels nous avons pu participer.
Pour tous types de MO, il faut ouvrir un avis de concours pour adjuger les travaux. L’Office Cantonal de MO se charge donc de préparer les avis de concours pour les communes ou les portions de territoire sujettes à MO. Pour les avis de concours, il est nécessaire de réaliser une documentation illustrant dans les détails le travail à accomplir. En effet, la mensuration peut être de différents types, suivant les conditions des données déjà existantes au moment de la publication de l’avis. Par exemple nous pouvons effectuer des travaux de premier relevé, ou une mise à jour des données déjà existantes ou encore un renouvellement du cadastre, etc. Les types de mensurations diffèrent en fonction du produit final et du type de mensure nécessaire.
Premier relief
Les « premier reliefs » concernent les zones qui jusqu’à présent n’ont pas encore été sujettes à MO avec la technologie moderne. Cela signifie que les mensurations on été faites sans l’aide de GPS de dernière génération. Il s’agit davantage de zones très périphériques, souvent inhabitées, dans la plus part de cas il s’agit de zones boisées ou rocheuses.
La plus grande difficulté, lors de ce type de projet de mensuration, est celle de retrouver la division parcellaire des territoires, les propriétaires, déterminer l’éventuel avancement de la forêt, etc. Les divisions parcellaires réalisées précédemment ne garantissent pas un bon degré de précision des mesures. Pour effectuer un premier relief, l’on se base souvent sur des anciennes cartes, qui peuvent fournir des détails importants sur les propriétaires ou les familles ayant hérité des parcelles. C’est sur la base de ces cartes que les géomètres s’appuient pour reconstruire les contours des différentes parcelles et pour déterminer les propriétaires. Ces cartes sont réalisées à la main, avec un très haut degré de précision. L’on y retrouve aussi les noms des régions avec la correcte orthographe utilisée dans les patois locaux. Ces anciennes cartes permettent la conservation des connaissances linguistiques, la mémoire des noms d’endroits très périphériques et permettent aussi de garder des informations du patrimoine culturel des régions du Canton du Tessin.
Figure 5: Ancienne carte du village de Monte, Valle di Muggio, Canton du Tessin
Source : www.recuperando.ch
Il y a des archives qui se sont spécialisées dans la collecte de ce type de document. Nous avons trouvé un grand nombre d’informations dans le portal www.recuperando.ch qui conserve une part important de ces documents, qui sont très précieux aussi du point de vue de la qualité graphique, surtout si l’on considère les instruments à disposition à l’époque de leur réalisation. L’exemple de Muggio a été réalisé en 1883. Souvent dans des endroits très décentrées, en montagne, il arrive qu’au cours du temps, la forêt ait avancé et pris des portions de terrain, dont les propriétaires actuels ne sont pas au courant d’être les possesseurs. Il faut donc faire un travail de recherche et de prise de contact avec la population concernée. Ces anciennes cartes constituent sont donc un appui très important lors de ce type d’opération de récupération d’informations.
Une fois déterminée l’identité des possesseurs, il faut encore parvenir à un accord entre eux sur la détermination des limites entre les parcelles. Ce travail peut être très long, s’il y a des cas de non collaboration ou de claire opposition de la part des propriétaires (qui peuvent par exemple avoir d’autres types de documents qui sont en opposition avec les anciennes cartes, par exemple des testaments ou autres).
Pour améliorer la distribution des parcelles et pour limiter une parcellisation excessive du territoire, il est assez courant d’effectuer des réorganisations parcellaires. Cela vise une meilleure organisation des parcelles, dans le but de regrouper les mêmes propriétaires et de leur donner le moins de parcelles possibles, tout en gardant les surfaces initiales. L’on passera donc d’un territoire extrêmement parcellisé à des zones plus vastes possédées par la même personne, cela à l’avantage de tout le monde.
Comme il est facile de l’imaginer, ce type de mensuration est le moins pratiqué du fait que la plus grande partie du territoire Suisse a déjà été mensuré aussi avec des méthodes plus ou moins modernes. Donc il n’y a que de très petites portions de terrain qui sont sujettes à ce type de traitement. Du fait que le premier relevé se réalise très rarement nous n’avons pas pu participer à ce type d’opération et nous n’avons donc qu’une connaissance théorique de ce genre de MO. Néanmoins, il nous est arrivé souvent de digitaliser ces anciennes cartes ou de fournir des informations issues de ces mêmes cartes.
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Table des matières
1. Introduction
2. Mensuration officielle : quel rôle et quelle importance dans notre société ?
2.1. Le cadre de référence du système de la Mensuration Officielle
3. Office de la Mensuration Officielle
3.1. Le travail du bureau de la mensuration officielle
3.1.1. Premier relief
3.1.2 Mise à jour des données et renouvellement du cadastre
3.2. Procédure administrative et technique
3.3. Conclusions
4. Base de données hydriques
4.1 Gestion des données
4.2. Rôle de la Confédération et modèles de géodonnées minimaux
4.3. Création de la base de données hydrique pour le Canton du Tessin
4.4. Conclusions
5. Travaux supplémentaires
5.1. Digitalisation de cartes
5.2. Contrôle sur le format des cartes et les critères de représentation
5.3. Digitalisation des zones GT
5.4. Réorganisation de cartes importées du programme AutoCAD
5.5. Fournir des statistiques
5.6. Préparation de layout des cartes pour l’avis de concours
6. Conclusions
7. Bibliographie
8. Liste des figures
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