Damien BRIOIS et ses usages de Global Mapper Pro chez Egis

À travers ce nouveau Coup de projecteur, découvrez le rôle de Global Mapper dans le monde de la modélisation hydraulique ! Damien BRIOIS est modélisateur de rivière au sein du groupe international Egis. Il est aussi utilisateur de Global Mapper Pro qu’il a exploré jusque dans ses moindres recoins et intégré dans une méthodologie de travail quotidienne. Il nous partage aujourd’hui son expérience de plusieurs années. Bonne lecture !
(1) Pour commencer, pouvez-vous présenter Egis ?

- Activités principales : Egis est impliqué dans l’ingénierie des infrastructures, le conseil en urbanisme, l’environnement, le transport, l’eau, et l’énergie. Ils offrent également des services de gestion de projet et de maintenance.
- Présence mondiale : Le groupe est présent dans de nombreux pays à travers le monde, ce qui lui permet de participer à des projets internationaux variés et de s’adapter aux besoins locaux.
- Innovation et développement durable : Egis met un fort accent sur l’innovation et la durabilité, cherchant à intégrer des solutions écologiques et durables dans ses projets.
- Partenariats et collaborations : Egis collabore avec divers partenaires, y compris des gouvernements, des collectivités locales et d’autres entreprises, pour mener à bien ses projets.
- Engagement social : Le groupe est engagé dans des initiatives sociales et environnementales, cherchant à contribuer positivement à la société et à l’environnement.
J’ai fait un BTS « Gestion et maîtrise de l’eau » à Rodilhan, à côté de Nîmes. J’ai ensuite été embauché à la Société du Canal de Provence (SCP) où j’ai exercé pendant 4 ans. Je faisais de l’hydrométrie : j’effectuais des jaugeages en rivière et avais la charge de l’alimentation en données de la « banque hydro ». C’était beaucoup de travail de terrain. Cela m’a permis de voir des rivières, des crues, de faire des mesures de débit dans différentes circonstances et ce, sur toute la région Provence-Alpes-Côte-d’Azur.
C’est à la suite de cette expérience, en 2010, que j’ai été embauché chez Egis. Cela fait donc 15 ans que j’exerce en tant que modélisateur de rivière. Au fil des années, je suis devenu « référent technique modélisation », au sein de la branche « Eau et énergie » et, plus particulièrement, dans le service « Risque inondation et ressource en eau » où nous sommes 25 personnes (illustration 1).
La modélisation hydraulique, c’est la reproduction, d’un point de vue informatique, du phénomène d’inondation. Nous construisons des modèles plaqués sur des MNT (des modèles numériques de terrain) avec des profils en travers (1D), des berges (1D2D) et des mailles (2D). Puis, nous injectons des débits où nous faisons tomber directement des données de pluie, pour simuler des écoulements et des inondations si des débordements se produisent.
Les principales études que nous effectuons sont de deux types : des études d’aléa (à travers la réalisation de plans de prévention du risque inondation, PPRI, par exemple) et des études d’aménagements divers (comment peut-on réduire le risque inondation ou le prévenir ?).
Illustration 1. Damien BRIOIS et un collègue effectuant une analyse de bassin versant
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Au sein de l’équipe modélisation, une partie de notre temps est consacré à des visites sur le terrain. Voir de nos propres yeux, c’est essentiel pour notre connaissance de l’environnement et pour analyser de façon critique les données « virtuelles » disponibles (je pense aux données LiDAR/topographiques, aux orthophotographies, à tout ce que l’on trouve sur Google Earth, Google Maps, etc.), le terrain « en réel » reste toujours une plus-value.
Le travail de terrain, l’analyse et les traitements de données numériques (MNT notamment) sont donc très complémentaires et indissociables.
(3) À l’origine, pourquoi vous êtes-vous orienté vers la solution Global Mapper ?
Je dirais que ma toute première utilisation de Global Mapper remonte à 2012. À l’époque, nous utilisions MapInfo. Les premiers plans DWG/DXF commençaient à nous arriver. C’était imbuvable à utiliser ! Et puis, un jour, un collègue m’a dit qu’il avait trouvé un « petit logiciel » très utile pour la création de modèles numériques de terrain. C’était Global Mapper. À l’époque, nous produisions justement nos premiers MNT. J’ai donc testé le logiciel, en version 12 anglaise, et ça a été pour moi une révélation.
Ce qui a constitué un vrai déclic, c’est le fait de pouvoir ouvrir n’importe quel type de fichier, que ce soit des fichiers déjà en 3D (ex. DWG/DXF) ou des PDF à géoréférencer. Pouvoir appliquer et modifier facilement les systèmes de projection a également fait partie des petites choses révolutionnaires pour l’époque. Depuis, Global Mapper ne m’a plus jamais quitté ; j’ai travaillé avec les versions 14, 16, 20, 24 et désormais la 26.
Je suis donc un peu à l’origine de l’intégration de Global Mapper à Egis ! Le logiciel s’est ensuite répandu et depuis quelques années, dans notre service, tout le monde utilise Global Mapper. J’ai d’ailleurs été le formateur de mes collaborateurs au sein d’Egis.
Pour ma part, Global Mapper est un logiciel que j’utilise tous les jours. Aujourd’hui, j’ai même une licence monoposte en version « Pro ». Je pense que je ne pourrais pas m’en passer, j’aurais du mal en tout cas. Beaucoup de gens disent que l’on peut faire pareil avec QGIS ; mais cela n’a rien à voir niveau puissance. Nous travaillons en effet avec des quantités de données et des nuages de points qui sont intraitables (ou très difficilement traitables) avec un outil comme QGIS, là où Global Mapper y arrive sans soucis. Global Mapper, c’est l’outil indispensable à ma production. Il est 100 % du temps ouvert sur ma machine avec parfois jusqu’à dix sessions ouvertes en même temps. Je dispose d’un espace de travail (.gmw) pour chaque projet sur lequel je travaille. Ils sont ouverts presque tout le temps ouverts.
Global Mapper est donc un outil que j’apprécie tout particulièrement. Je pense que je suis le meilleur commercial d’Egis au sujet de Global Mapper !... Egis dispose d’un certain nombre de licences flottantes et monopostes. Nous faisons des statistiques avec le service informatique pour voir combien de personnes se connectent ou tentent de se connecter à une licence flottante et ne le peuvent pas parce qu’elles sont toutes prises. Nous augmentons ainsi le parc assez régulièrement. Nous le trouvons très intuitif, d’autant plus avec la version française. Nous trouvons facilement les manipulations à faire et c’est souvent satisfaisant d’arriver rapidement à faire les choses. Nous avons même créé des mini-tutos internes pour faciliter le travail de nos utilisateurs avec Global Mapper.
Son utilisation est complémentaire des autres logiciels que nous utilisons.
(4) Aujourd’hui, quels usages avez-vous de Global Mapper ?
Je distinguerais deux types d’usages : ceux de pré-traitements (préparation des modèles) et ceux de post-traitement (analyse des résultats des modèles).
▸ Les pré-traitements
L’objectif de cette phase consiste à obtenir des MNT ainsi que des objets 3D exploitables.
Concrètement, nous commençons par ouvrir, au bon géoréférencement, les semis de point du LiDAR HD et/ou les MNT déjà existants ainsi que toutes les données topographiques à notre disposition (DWG, DXF, shp etc.). Grâce à des lignes de contrainte 3D qui permettent l’interpolation. Il n’est pas rare que nous combinions la topographie terrestre et les LiDAR. C’est ainsi que nous pouvons recréer la topographie et la bathymétrie des lits mineurs, le LiDAR ne restituant proprement que les espaces dégagés.
Ensuite, pour obtenir les objets 3D nous avons mis en place une méthode via des successions d’étapes et de manipulations qui permet la création des berges des cours d’eau (ligne verte sur l’illustration 2) en passant par les points hauts (triangles jaunes sur l’illustration 2) ! Je ne peux vous en dévoiler le détail et la méthodologie, mais en voici tout de même le résultat :
Illustration 2. Numérisation de berges (basse vallée du Vidourle)
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Nous suivons une méthode similaire, mais à l’inverse (à l’aide des points bas), pour obtenir le fond du cours d’eau (ligne bleue sur l’illustration 3).
Illustration 3. Numérisation du fond du cours d’eau (basse vallée du Vidourle)
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Nous créons aussi les centroïdes des cours d’eau : une fois que nous avons obtenu nos berges, nous créons le « squelette » du polygone du lit mineur, c’est-à-dire une ligne centrale parfaite plus représentatives des linaires de cours d’eau que le fond qui est parfois variable entre la droite et la gauche (illustration 4).
Illustration 4. Numérisation du squelette du polygone du lit mineur (basse vallée du Vidourle)
Grâce à l’outil d’analyse de bassin versant, nous traçons également les bassins versants, les plus longs chemins hydrauliques, les lignes de crêtes, etc. (illustration 5). C’est une fonctionnalité que nous utilisons beaucoup pour les modèles hydrologiques.
Illustration 5. Analyse de bassin versant (La Ciotat-Ceyreste)
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Les résultats des manipulations que je viens de décrire servent ensuite à construire le modèle hydraulique via un logiciel de modélisation (HEC-RAS par exemple, ou d’autres).
▸ Les post-traitements
Les résultats de modélisation sont générés au format shapefile, ou directement sous la forme de GRID (c’est-à-dire des vitesses, des hauteurs, des côtes). Grâce à l’outil Comparer/Combiner des couches terrain de Global Mapper, nous comparons les résultats des états projet par rapport aux résultats de l’état actuel pour voir les différences. C’est ce que l’on appelle l’impact du projet.
À partir des GRID, j’exporte aussi souvent en « DXF points » pour obtenir un semis de points homogène avec des valeurs qu’on puisse afficher sur les cartes. Ces GRID permettent également de créer des profils en long à partir d’une ligne rééchantillonnée selon l’espacement voulu (grâce à l’outil Réduire/diviser selon un espace spécifié). Nous faisons ensuite relever cette ligne sur les différentes GRID (par exemple : fond du lit + berges projetées + ligne d’eau de différentes occurrences).
Nous nous servons aussi beaucoup de la passerelle avec Excel (dans un sens comme dans l’autre) pour récupérer sous la forme de tableau le X, le Y d’un côté et la distance et le Z de l’autre, très utiles pour le logiciel HEC-RAS qui fonctionne comme cela (et non en XYZ).
Dans les analyses, ce que nous numérisons, nous pouvons le rendre 3D en un clic à partir du moment où il y a un MNT dessous : clic-droit n’importe où sur la carte > Analyses/Mesures > Appliquer les altitudes. Nous calculons les statistiques de pentes de la zone étudiée et effectuons aussi des calculs de volume (illustration 6). Nous cherchons notamment à identifier les volumes de remblais en zones inondables, des lois hauteurs-volumes de barrages et de bassins de rétention.
Illustration 6. Calculs de volumes (Villeneuve-lès-Béziers)
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Lorsque nous travaillons avec plusieurs MNT, l’outil Profil de tracé est très pratique pour visualiser les différentes altimétries sur la coupe effectuée (illustration 7).
Illustration 7. Profil en long du Canal du Midi (Villeneuve-lès-Béziers)
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Enfin, j’ai créé un dossier avec tous mes rendus visuels attendus : mes nuanceurs personnalisés, mes points CRL (illustration 8). Cela permet de gagner beaucoup de temps et d’uniformiser les habitudes visuelles.
Illustration 8. Les nuanceurs personnalisés
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▸ Les dernières utilisations récentes
➯ Il s’agit essentiellement du traitement de points LiDAR de dernière génération. Les outils de visualisation dans la fenêtre du Profil de tracé sont pour cela très utiles. Il est intéressant de pouvoir visualiser ces points en fonction de la classification. Cela permet d’identifier de potentielles erreurs et de les corriger.
Nous travaillons avec des données LiDAR déjà classifiées qui, parfois, présentent quelques erreurs. Moyennant quelques ajustements, ces données nous permettent de représenter en 3D des murs, des berges, des fossés. Un certain flou s’instaure dans le traitement dès la présence de végétation et très peu de points sol sont captés dans les traitements automatiques. Parfois nous procédons nous-mêmes à de la classification (illustration 9).
Illustration 9. Classification manuelle des points de sol avec l’outil « Profil de tracé » (La Ciotat)
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➯ L’outil d’Analyse de champ de vision – intervisibilité – nous sert pour identifier les impacts visuels d’implantation de pylônes par exemple (en rouge sur l’illustration 10).
Illustration 10. Analyse de champ de vision autour d’un pylône (La Ciotat)
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➯ Nous simulons le niveau de montée des eaux en bordure de mer, pour appréhender par exemple l’influence marine à l’aval de nos modèles.
Illustration 11. Simulation de la montée des eaux dans la vue 3D (La Ciotat)
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➯ Je pense avoir testé presque toutes les possibilités de Global Mapper en étant attentif aux nouvelles possibilités ajoutées aux dernières versions du logiciel !
(5) Pour terminer, quel est votre outil préféré de Global Mapper 😊 ?
C’est compliqué de n’en retenir qu’un. Mais je vais me lancer… Le principal, celui que j’utilise vraiment le plus souvent, est l’outil Combiner/comparer des couches de terrain car c’est avec lui que nous effectuons toutes nos études d’impacts.
Pour la création de l’axe central d’un cours d’eau, que nous effectuons très régulièrement également, je nommerai l’outil Créer un ou plusieurs squelette(s).
Enfin, la possibilité d’export au format KMZ est très importante car nous avons besoin de produire des rendus ailleurs que dans Global Mapper.
Illustration 12. Rendu 3D après export en KMZ (Saint-Jean-de-Védas)
▸ Un grand merci à Damien pour son témoignage ! Retrouvez toute l’actualité d’Egis à cette adresse.
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