Rapport d'activité
1998
1.
Etat civil
2.
Titres, diplômes, qualification
3.
Vue synthétique de l'ensemble de la carrière
4.
Activités pédagogiques
5.
Activités d'administration et d'organisation pédagogique
6.
Activités de Recherche
6.1.
Activités de recherche fondamentale
6.1.1.
Utilisation des structures d'arbres et de graphes pour la gestion de topologie
à grande distance
6.1.2.
Utilisation des structures d'arbres et de graphe pour gérer des
MNT
6.1.3.
Utilisation des structures d'arbres pour optimiser la gestion des bases
terrain et de la texture dans le survol virtuel de vastes bases de données
géographiques
6.1.4.
Correction des MNT sous contrainte de réseau hydrographique vrai
6.1.5.
Raffinement des techniques d'estimation spatiale par intégration
de données climatologiques
6.1.6.
Mise au point d'une méthode d'estimation d'un indice parcellaire
de risque de contamination du réseau hydrographique par les produits
phyto-sanitaires
6.1.7.
Introduction du facteur temps dans les SIG
6.2.
Activités de recherche technologique
7.
Services à la société ou Participation au développement
agricole et agro-industriel et à l'animation rurale
8.
Activités internationales
9.
Résumé des perspectives
10.
Conclusions
11.
Classification des publications
11.1.
Articles dans des revues à comité de lecture
11.2.
Articles dans des revues sans comité de lecture
11.3.
Rapports et communications à des congrès
11.4.
Chapitres d'ouvrages
11.5.
Publications d'enseignement
11.6.
Mémoires, thèses
11.7.
Rapports
11.8.
Cartes
12.
Liste des publications par ordre chronologique
Index |
Moyens humains
1. Etat civil
Nom : AUROUSSEAU Prénom : Pierre
Date de naissance : 5 février 1949
Adresse : Le Moulin du Pont - 35310 Mordelles
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2. Titres, diplômes, qualification
Titulaire du Baccalauréat " Mathématiques Elémentaires"
en Juillet 1967.
Classes préparatoires au Lycée Saint Louis.
Ingénieur Agronome de l'Ecole Nationale Supérieure Agronomique
de Grignon, en Septembre 1973.
Diplôme d'Etudes Approfondies (DEA) de Géologie dynamique,
option : "Pédologie, paléoclimatologie et géochimie
des sols". Mention Bien.
Docteur-Ingénieur de l'Université de Rennes. Mention très
honorable avec les félicitations du Jury, Juin 1976.
Situation administrative :
. 1er Janvier 1974 : Assistant (ancien statut) à la Chaire de
Science du Sol de l'ENSAR
. 1er Décembre 1981 : nommé Maître-Assistant (ancien
statut) après concours
. 1er Juillet 1982 : inscrit sur la liste d'aptitude à l'enseignement
supérieur agronomique
(LAPESA)
. 1er Octobre 1985 : nommé Maître de Conférences
(ancien statut) après concours
. 1er Septembre 1992 : reclassé Professeur de 2ème classe
(nouveau statut)
CNECA: section 2
Affectation administrative: E.N.S.A.R.
Adresse: 65, rue de Saint Brieuc, 35042 Rennes Cedex
Téléphone: 02 99 28 54 28 Fax: 02 99 28 54 30
e-mail : Carto@arthur.roazhon.inra.fr
Fonctions de responsabilité :
Membre du Conseil Scientifique du Cemagref nommé par le Ministre
de l'Agriculture
Membre du Conseil Scientifique de l'Environnement auprès de la
Région Bretagne
Membre du Conseil Scientifique du programme IGCS (Ministère de
l'Agriculture)
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3. Vue synthétique de l'ensemble
de la carrière
Ma carrière a commencé le 1er Janvier 1974. Je venais
d'être recruté comme assistant par le Professeur Alain Ruellan,
un an après sa propre arrivée à l'ENSAR. L'objectif
était de créer une unité d'enseignement-recherche
associant l'ENSAR et l'INRA. Alain Ruellan citait aussi le CNRS, l'ORSTOM...
Les forces disponibles, à ce moment, étaient assez faibles
: trois postes d'enseignants (un Professeur, un Maître Assistant,
un Assistant). Dans le dispositif d'Alain Ruellan, j'avais un rôle
bien identifié : développer à Rennes une activité
d'Enseignement et de Recherche portant sur l'organisation des sols, la
micro-organisation, la pédogenèse. Dans ce cadre, Alain Ruellan
me chargeait de la mise en fonctionnement d'un Laboratoire de micro-morphologie
des sols apte, en particulier, à être l'un des rares au monde
à réaliser des lames minces de grand format (dites Mammouth)
et un laboratoire de minéralogie et de géochimie des argiles.
C'est dans ce cadre que s'est déroulée la première
partie de ma carrière de 1974 à approximativement 1985. Je
pense avoir apporté une contribution significative à la construction
de ce qu'est devenue en vingt ans la Science du Sol à Rennes, tant
à l'ENSAR, qu'à l'INRA.
Le laboratoire de micro-morphologie est devenu effectivement, pendant
ce temps, l'un des rares au monde capable de produire des lames minces
de grand format (jusqu'à 100mm par 200mm) et de qualité,
en routine. Autour de ce laboratoire technique, une équipe s'est
progressivement constituée et s'est fait reconnaître dans
son domaine de l'organisation, la micro-organisation et la pédogenèse.
Cette équipe a joué en 1985 un rôle important dans
l'obtention et l'organisation du Congrès de Micromorphologie des
sols à Paris et elle a eu la responsabilité d'organiser l'excursion
Ouest post-congrès.
Dès les années 1984-1985, l'idée est apparue de
développer significativement les activités dans le domaine
que l'on appelait alors l'infographie. Cette idée a germé
à partir d'un goût personnel pour l'appréhension numérique
et informatique du milieu et d'un intérêt constant même
au cours de ces dix années 1974-1984 pour les approches cartographiques
et spatiales. Ceci correspondait par ailleurs à une nécessité
scientifique et à une montée d'une demande sociale. Une équipe
de Spatialisation Numérique s'est alors progressivement constituée
et individualisée dans un cadre ENSAR. Cette évolution a
été le résultat d'une identification de plus en plus
claire des activités INRA et ENSAR qui a tenu, entre autre, à
l'augmentation rapide des effectifs de chercheurs INRA. Par ailleurs, le
domaine des Systèmes d'Informations Géographiques n'étant
pas reconnu par l'INRA-Science du Sol comme un domaine prioritaire, il
est apparu préférable dans un premier temps de développer
de façon autonome les activités de traitement numérique
des informations spatiales.
Mon objectif, dès les années 1984-1985, était donc
de développer un nouveau secteur, dans un cadre ENSAR, s'intéressant
au traitement numérique des informations spatiales concernant les
sols (numérisation et thématisation des cartes de sol, banques
de données de sol). Avec le développement des problèmes
d'environnement liés, en particulier, à l'intensification
de l'agriculture, l'équipe de Spatialisation Numérique a
élargi progressivement son champ d'action à l'ensemble des
données spatiales ayant trait à l'environnement physique
et agronomique.
Ce domaine d'activité nécessitant des moyens financiers
assez importants, tant pour l'équipement informatique, que pour
l'acquisition de bases de données numériques, la Spatialisation
Numérique a été conduite à mener une importante
activité contractuelle. De même, il m'est apparu que pour
se développer, une telle équipe devait disposer de moyens
humains de niveau Ingénieur d'Etude et Ingénieur de Recherche,
dans le domaine de l'Informatique graphique. Ces moyens ne pouvant pas,
dans un premier temps, être obtenus, ni dans le cadre de l'Enseignement
supérieur Agronomique, ni de la Recherche, il y avait nécessité
de "démontrer le mouvement en marchant", et pour cela
de disposer de tels moyens humains rendus possibles par une activité
contractuelle. La reconnaissance est venue dans un deuxième temps
et a permis aujourd'hui à ce laboratoire d'être doté
de deux postes d'ingénieurs.
Depuis la fin de l'année 1995, l'Equipe de Spatialisation Numérique
a acquis le statut de Laboratoire ENSAR autonome (Conseil des Enseignants
du 30 Novembre 1995 et Conseil Général du 15 Décembre
1995).
Aujourd'hui, quatre personnes travaillent dans le cadre du Laboratoire
de Spatialisation Numérique :
P. Aurousseau, PR2,
T. Bouedo, I.R. Informaticien, ENSAR,
H. Squividant, I.E. Informaticien, ENSAR,
O. Quidu, technicienne, ENSAR.
Christian Walter, Maître de Conférences au Laboratoire
E.N.S.A.R. de Science du Sol, est rattaché au Laboratoire de Spatialisation
Numérique pour les aspects techniques. Le Laboratoire de Spatialisation
Numérique lui assure l'environnement informatique : matériel,
logiciel, bases de données géographiques.
Le laboratoire de Spatialisation Numérique a la possibilité
d'accueillir un à deux doctorants. V. Houben, Ingénieur Agronome
de l'Université Catholique de Louvain-La-Neuve (Belgique) qui était
en thèse au laboratoire de Spatialisation Numérique a achevé
sa thèse sur l'Analyse des interactions sol-climat-plante, construction
et spatialisation d'un modèle en composantes du rendement du blé
en Bretagne fin 1995. On pourrait regretter que cette thèse
qui a apporté des résultats scientifiques et appliqués
tout à fait significatifs n'ait pas pu faire l'objet de publication
scientifique, mais Monsieur Vincent Houben a pu valoriser rapidement sa
thèse et son expérience en terme d'emploi. Il a obtenu immédiatement
après sa soutenance de thèse un contrat à durée
déterminée d'un an et immédiatement ensuite, il a
été recruté comme Chef de Service Agriculture-Environnement
dans une Chambre Départementale d'Agriculture (Dans
le pilotage de cette thèse et de l'après thèse, j'ai
donné la priorité à l'emploi. ).
Depuis lors, deux thèses ont été lancées
au Laboratoire de Spatialisation Numérique. Une première
thèse en 1996 sur la modélisation à pas de temps
mensuel des flux d'azote dans les bassins versants (il s'agit de celle
de J. Abrassart, ingénieur au Cemagref). Une seconde thèse,
qui a obtenu un financement du Conseil Régional de Bretagne (dans
le cadre d'un appel d'offre régional) a été lancée
en 1997 sur la modélisation hydrologique spatialisée maillée.
On signalera qu'il s'agit d'une thèse co-pilotée devant
être réalisée à 50% dans un laboratoire Français
et à 50% dans un laboratoire étranger. La Région Bretagne
souhaite promouvoir ce type de thèse. Dans notre cas le co-pilotage
est assuré par le Professeur E. Persoons de l'Université
de Louvain-la Neuve.
Le laboratoire de Spatialisation Numérique appartient au Département
"Environnement et Exploitation des Ressources Naturelles" de
l'ENSAR. A l'occasion de la départementalisation, on a procédé
à une mise-à-jour de l'organisation de l'établissement
en "Chaires". Le concept de "Chaire" ayant été
abandonné, l'ENSAR y a substitué le terme "Laboratoire".
La création du Laboratoire de Spatialisation Numérique par
les instances de l'E.N.S.A.R. est une manière d'indiquer les prétentions
de l'Ecole dans ce domaine des systèmes d'information géographiques.
On notera que depuis quelques années les réorientations
qui ont été prises par l'INRA tendent à associer plus
fortement le Laboratoire de Spatialisation Numérique ENSAR. A l'échelle
du Laboratoire INRA de Rennes, il a été décidé
d'associer étroitement le Laboratoire de Spatialisation Numérique
ENSAR à ses travaux en terme de modélisation de transfert
d'eau et de transferts d'azote dans le cadre de l'AIP INRA "Ecospace".
Le logiciel MNTSURF a été adopté comme logiciel de
gestion des données de MNT et comme base de modélisation
spatialisée maillée. Cette association plus étroite
entre la Laboratoire de Spatialisation Numérique de l'ENSAR et le
laboratoire INRA nouvellement dénommé URSARQ (Unité
de Recherche Sol et Agronomie de Rennes-Quimper) correspond a une volonté
des deux parties de collaborer de façon plus étroite dans
trois domaines, en particulier : la modélisation hydrologique, la
modélisation des transferts d'azote sur la base d'une approche spatialisée
et maillée de l'espace et la modélisation des indices parcellaires
de contamination des eaux par les pesticides (voir plus loin activités
de recherche fondamentale).
On remarquera aussi que le Laboratoire de Spatialisation Numérique
sort d'une phase de pari sur l'avenir consistant comme il a été
dit plus haut à "démontrer le mouvement en marchant",
en développant une activité contractuelle importante dont
l'objectif était de garantir au Laboratoire de Spatialisation Numérique
une assise financière lui permettant d'avoir une politique assez
agressive d'équipement, d'acquisition de bases de données
et de développement des moyens humains. Après cette phase,
la reconnaissance est venue dans un deuxième temps. Elle s'est concrétisée
en 1996-1998 sous plusieurs formes : (1) la stabilisation sur un poste
de fonctionnaire d'un ingénieur contractuel ce qui porte les moyens
humains dans le domaine du développement informatique du laboratoire
à deux ingénieurs : un Ingénieur d'Etude et un Ingénieur
de Recherche, (2) l'attribution d'une bourse de thèse supplémentaire
sur appel d'offre par le Conseil Régional de Bretagne, ce qui permet
au Laboratoire de piloter parallèlement deux thèses sur la
modélisation hydrologique et la modélisation couplée
des transferts de solutés, (3) l'attribution par le Conseil Régional
de Bretagne d'une subvention importante d'équipement (650 000 F)
qui a permis de concrétiser notre projet de réalité
virtuelle appliquée aux bases de données géographiques.
Cette subvention du Conseil Régional a déclenché par
la suite l'attribution de crédits complémentaires et dote
le Laboratoire d'un super-calculateur graphique installé dans le
cadre d'un "reality center" qui est sans aucun doute une première
dans les domaines de l'agriculture et de l'environnement en France et en
Europe.
La Direction Générale de l'Enseignement et de la Recherche
du Ministère de l'Agriculture m'a personnellement manifesté
sa confiance en proposant au Ministre de la Recherche et au Ministre de
l'Environnement de me nommer membre du Conseil Scientifique du Cemagref
(1).
(1) Les autres membres nommés au Conseil Scientifique
du Cemagref sont M. BALLAY, directeur de l'Ecole nationale du génie
rural, des eaux et forêts, M. BARBEZANT, directeur régional
de l'agriculture et de la forêt de Bourgogne, M. BLANDIN, professeur
au Muséum national d'histoire naturelle, M. CHARTIER, directeur
scientifique de l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de
l'énergie, M. DESCOMBS, directeur de l'Ecole normale supérieure
de Cachan, M. GOMA, professeur à l'Institut national des sciences
appliquées de Toulouse, M. JOLLIVET, directeur de recherche au Centre
national de la recherche scientifique, M. LEVEQUE, directeur de recherche
à l'Institut français de recherche scientifique pour le développement
en coopération, M. de MARSILY, professeur à l'Université
de Paris VI, Mme. MERCIER, directeur scientifique du groupe DANONE, M.
MESSEAN, directeur scientifique du Centre technique interprofessionnel
des oléagineux métropolitains, M. MUSY, professeur à
l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, M. RICHETIN,
professeur à l'Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand,
M. SANEJOUAND, directeur délégué du Centre de Nantes
du Laboratoire central des ponts et chaussées, M. TARDIEU, président
directeur général du bureau d'ingénieurs conseils
COYNE et BELLIER.
L’idée est ensuite apparue de réunir les laboratoires
et les enseignants de l’ENSAR qui travaillent autour des techniques de
traitement numérique de l’information spatiale en un projet transversal
appelé "Pôle Spatial".
Un premier document d'une vingtaine de pages présentant ce Pôle
Spatial a été rédigé en Septembre 1996. Ce
document a été réalisé à la demande
de membres extérieurs du Conseil Général de l'ENSAR,
du Directeur de l'ENSAR et du Directeur Scientifique. L'objectif était
de fournir une vision globale de toutes les activités ayant trait
au traitement numérique de l’information spatiale à l'ENSAR,
aussi bien pour les aspects pédagogiques que pour les aspects recherche
et développement. La rédaction d'un tel document était
assez délicate car il s'agissait non seulement de présenter
les activités et les projets du Laboratoire de Spatialisation Numérique
mais aussi d'autres laboratoires ou enseignants exerçant leur activité
dans ce domaine. Ce document est resté confidentiel, mais il a permis
d'alimenter la réflexion sur l'opportunité de créer
un tel Pôle Spatial.
Les équipes et les personnes qui peuvent être concernées
par la création de ce Pôle Spatial se sont d'abord réunies
autour du projet pédagogique du DAA TIS (Traitement de l'Information
Spatiale, voir plus loin), avant d'être concernées par d'autres
aspects : des projets de recherche, des collaborations techniques, des
activités contractuelles.
Depuis lors, plusieurs événements sont venus conforter
ce projet.
La nouvelle organisation que nous proposons autour du Pôle Spatial
de l'ENSAR recueille un excellent accueil et le soutien d'un certain nombre
de nos partenaires: le projet de Pôle Spatial de l'ENSAR est un des
éléments qui a retenu positivement l'attention du Conseil
Scientifique de l'ENSAR qui s'est tenu en fin d'année 1997. Ce projet
est par ailleurs accueilli favorablement par la Direction de la formation
du Conseil Régional de Bretagne qui souhaite apporter son soutien
au développement de ce pôle sous différentes formes.
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4. Activités pédagogiques
Sur le plan de l'enseignement, la création du laboratoire de
Spatialisation Numérique s'accompagne de la volonté de l'E.N.S.A.R.
de développer les enseignements dans le domaine des systèmes
d'information géographique et d'une façon générale
dans les approches numériques du spatial, c'est-à-dire aussi
bien dans le secteur des SIG que dans celui du traitement d'images et de
la télédétection.
Pour être à même d'assurer une montée en charge
des activités d'enseignement dans le domaine des SIG, j'ai été
amené à me désengager progressivement de l'enseignement
de Science du Sol et en 1996-1998, l'ensemble de mon activité pédagogique
a concerné uniquement des systèmes d'information géographiques.
Cette activité pédagogique se compose :
- d'une Unité de Valeur double de deuxième année
"Infographie et systèmes d'Information Géographique"
soit 50 heures ;
- d'une Unité de Valeur de deuxième année "Analyse
des inter-relations terre-mer" soit 25 heures ;
- d'un Atelier Infographie en DAA "Génie de l'Environnement"
soit 70 heures ;
- d'un des trois groupes d'enseignement du DAA "Traitement de l'Information
Spatiale", c'est-à-dire le groupe "Systèmes d'Information
Géographique et Connaissance des objets" soit 140 heures. Le
DAA TIS "Traitement de l'Information Spatiale" a été
habilité pour cinq ans par la Commission nationale d'habilitation
des DAA.
L'élaboration d'un enseignement dans le domaine des systèmes
d'informations géographiques passe par la mise en place d'un enseignement
cohérent en première année de tronc commun, en unités
de valeur, en spécialisation et en formation continue. Mon objectif
est à terme d'assurer une intervention d'information et de motivation
en première année de tronc commun, un ensemble de deux unités
de valeur et une participation importante en Diplôme d'Agronomie
Approfondie. Concernant les DAA, l'objectif est d'assurer un enseignement
important (de l'ordre de 70 heures) au sein du DAA Génie de l'Environnement
et d'assurer le fonctionnement de la spécialisation "Traitement
de l'Information Spatiale".
Ouverture d'un DAA "Traitement de l'Information Spatiale"
(TIS)
Je me suis interrogé depuis quelques années sur la stratégie
de l'ENSAR vis à vis de l'enseignement des SIG, tout particulièrement
en année de spécialisation. D'autant que, parallèlement
au développement de l'équipe de Spatialisation Numérique,
on a constaté, à l'ENSAR, le développement d'un laboratoire
de "Télédétection et de traitement d'images"
à l'initiative de collègues de Génie Rural (rebaptisé
Laboratoire de Physique des Surfaces Naturelles). J'ai donc été
amené à penser qu'il était opportun pour l'ENSAR de
s'interroger sur ses prétentions en matière d'enseignement
de spécialisation dans le secteur des SIG et de la télédétection.
L'ENSAR est particulièrement bien placée sur l'échiquier
national pour prendre des initiatives dans ce domaine. L'ENSAR se positionne
donc au niveau national dans la carte des formations sur le créneau
des techniques numériques de traitement des informations spatiales.
Nous avons ouvert en 1995-1998 sous forme expérimentale une nouvelle
spécialisation "Traitement de l'Information Spatiale"
(T.I.S.). Elle est bâtie sur trois groupes d'enseignements : (1)
Méthodes de traitement, (2) Traitement d'images et télédétection,
(3) Systèmes d'Information Géographique et Connaissance des
objets.
TIS a été habilité comme DAA autonome pour cinq
ans. Nous souhaitons faire évoluer TIS en Master Européen
"Spatial Information Processing". Pour cela nous nous appuyons
pour nos négociations européennes sur notre programme de
réalité virtuelle qui atteste notre niveau technologique
et que nous utilisons comme vitrine du Laboratoire de Spatialisation Numérique
et du Pôle Spatial de l'ENSAR.
La création de ce DAA TIS participe au positionnement de l'ENSAR
dans le cadre de la carte des formations en identifiant un point fort,
une spécificité autour du thème et du DAA "Traitement
de l'Information Spatiale". Cette initiative nouvelle dans le domaine
de l'enseignement recueille un fort assentiment parmi un certain nombres
de nos partenaires sur le soutien desquels on peut compter dans les années
qui viennent.
Par ailleurs, les négociations que nous avons entreprises cette
année avec des partenaires européens pour faire évoluer
le DAA TIS en master Européen ont bien progressé. Nous avons
en particulier entrepris des négociations avec un partenaire britannique
extrêmement crédible : il s'agit du Département Systèmes
d'Informations Géographiques du Birkbeck College (Université
de Londres).
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5. Activités d'administration
et d'organisation pédagogique
En dehors de l'activité normale d'administration qu'exerce un
enseignant, mon activité principale d'administration concerne bien
évidemment la Spatialisation Numérique. Je joue principalement
le rôle d'interface entre l'équipe et nos partenaires. Ce
rôle présente une dimension scientifique, technique et administrative
(négociation, rédaction, suivi des contrats).
Après une période de plusieurs années qui se sont
caractérisées par une très forte activité contractuelle
nécessaire pour faire face, en particulier, à deux salaires
d'Ingénieur d'Etude et à des coûts élevés
d'acquisition de bases de données géographiques, et après
une année 1997 qui s'est caractérisée par un budget
particulièrement gonflé par l'opération réalité
virtuelle (1,5 MF TTC d'équipement informatique et vidéo),
l'année 1998 se caractérise au contraire par une baisse très
importante de l'activité contractuelle. Il n'y a plus en effet au
Laboratoire de Spatialisation Numérique d'ingénieur hors
statut, l'essentiel de l'effort d'acquisition de bases de données
géographiques commerciales est achevé et le budget de l'opération
de réalité virtuelle (en vision non stéréoscopique)
a été bouclé. L'année 1998 a donc été
principalement consacrée au montage du dossier du DAA TIS (Traitement
de l'Information Spatiale), à la préparation du tour d'Europe
de présentation des apports des techniques de réalité
virtuelle dans l'environnement et au lancement des négociations
européennes pour monter le Master Européen SIP.
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6. Activités de Recherche
Mes activités de recherche pourraient être présentées
en deux parties qui sont le résultat de cette carrière, en
deux phases : (1) des activités de recherche sur l'étude
de la morphologie et de la minéralogie des sols en vue d'une meilleure
connaissance de leur genèse et de leur comportement et (2) des activités
de recherche sur le traitement numérique des informations spatiales.
L'activité scientifique de la première partie de ma carrière
(1974-1985) est attestée dans la liste des publications scientifiques
(1 à 29). Pendant cette première partie de carrière
mon activité scientifique s'est caractérisée par une
recherche assez fondamentale sur l'organisation, la micro-organisation
des sols, la pédogenèse, la minéralogie et la géochimie.
La transition entre cette première partie de carrière et
la deuxième a commencé dans les années 1985. La thèse
de Vincent Houben sur l'Analyse des interactions sol-climat-plante,
construction et spatialisation d'un modèle en composantes du rendement
du blé en Bretagne, manifeste dans une certaine mesure de l'évolution
de mon activité de recherche en intégrant la dimension spatiale
et une dimension plus appliquée à connotation agronomique
et environnementale. Cela fait maintenant treize ans, depuis que je suis
Professeur, que je me suis réorienté vers le traitement numérique
des informations spatiales. Depuis 1985 mon activité de recherche
fondamentale a porté sur l'utilisation des structures d'arbres et
de graphes dans les systèmes d'informations géographiques
dans trois objectifs : gérer la topologie à grande distance,
gérer les MNT, optimiser le survol virtuel de bases de données
géographiques. Trois autres points sont liés aux performances
et aux domaines d'applications des MNT : la correction des MNT sous contrainte
de réseau hydrographique, le raffinement des techniques de modélisation
spatiale par intégration de données climatologiques et la
mise au point d'une méthode de calcul de risque parcellaire de contamination
des eaux par les pesticides.
Depuis plusieurs années, le laboratoire de Spatialisation Numérique
a pris les moyens de diffuser ses résultats scientifiques et une
partie de ses travaux contractuels en utilisant des supports modernes de
communication : les CD-ROM et internet. Les travaux cités dans le
texte et en bibliographie présentant une astérisque (*)
sont disponibles sur le serveur internet du laboratoire au chapitre publications
et sur le CD-ROM contenant ce serveur.
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6.1. Activités de recherche
fondamentale
6.1.1. Utilisation des structures d'arbres et de
graphes pour la gestion de topologie à grande distance
L'un des créneaux que nous avons identifié et qui est
une spécificité du savoir-faire du laboratoire de Spatialisation
Numérique concerne les images-graphe. Ce concept a été
introduit dans le développement logiciel qui a conduit à
la réalisation de plusieurs produits au sein du laboratoire de Spatialisation
Numérique.
Les SIG ne considèrent pas une base graphique simplement comme
un dessin, mais gèrent ce que l'on appelle une topologie. La topologie
est un ensemble de liens qui existent entre les objets d'une couverture.
Par exemple, dans une carte constituée de nœuds (points triples),
de segments et de polygones, la topologie segments-polygones peut-être
gérée, en stockant pour chaque segment l'identification du
polygone droit et du polygone gauche de ce segment. J'appelle ce type de
topologie, une topologie de proximité ou de voisinage immédiat
: les liens entre objets géographiques qui sont gérés
sont des liens entre des objets proches et même adjacents. C'est
de cette façon que la topologie est gérée dans la
plupart des logiciels commerciaux. On n'a pas alors une appréhension
d'ensemble de la topologie, comme peut l'avoir le cerveau humain devant
une carte (Devant une carte du réseau hydrographique des grands
fleuves d'Europe par exemple, le cerveau humain saura répondre d'emblée
à une question topologique du type "Est-ce que ce bief appartient
ou non au réseau hydrographique de la Loire ? Alors qu'un logiciel
classique devra de proche en proche et en utilisant des relations topologiques
de voisinage immédiat, vérifier si ce bief appartient bien
à ce réseau hydrographique). Par contre, les graphes et les
arbres permettent de gérer la topologie d'une carte dans son ensemble.
Prenons là aussi un exemple : considérons le réseau
hydrographique d'une rivière ; il est constitué de tronçons
ou biefs. On va gérer ce réseau comme un arbre de tronçons.
Après avoir identifié le tronçon exutoire, on peut
pour tout bief connaître son ordre : s'agit-il d'un bief de premier
ordre (près de la source) , ou de n'importe quel ordre. On peut
comprendre que cette notion d'arbre va permettre d'aborder les flux de
matière : si une pollution ponctuelle intervient sur un bief, on
va pouvoir la propager dans le réseau hydrographique vers l'aval
et constater éventuellement sa dilution par mélange d'eau
provenant d'affluents. Une comparaison peut aider à faire saisir
cette notion de topologie de voisinage ou de proximité par opposition
à la notion de topologie d'ensemble : un enfant de quatre ans a
de la généalogie de sa famille une notion de topologie de
proximité (qui est la mère ou le père de qui) mais
il n'a pas dans son cerveau une image nette et unique de l'arbre généalogique
de la famille ou même d'un sous-arbre généalogique.
Dans le domaine de l'hydrologie quelques laboratoires se sont fait comme
nous une spécialité de l'utilisation des graphes. Ces concepts
qui sont d'utilisation assez courante en recherche informatique n'ont pas
encore gagné ni le domaine des logiciels commerciaux, ni les grands
organismes utilisateurs de SIG.
Cette notion de graphe est donc mise en œoeuvre dans le développement
du logiciel Descartes V2 sous forme de graphe de segments et de graphes
de polygones (graphe d'adjacence et d'inclusion de polygones). Descartes
V2 est conçu comme un logiciel manipulant trois types de données
simultanément : des données raster, des données vecteur
et des données graphe. Le même type de données peut
même être manipulé simultanément avec deux types
de structures : vecteur et graphe ou même pourquoi pas raster et
graphe. Illustrons avec un exemple cette fonctionnalité : sur un
fond de carte dont on ne fait rien "d'intelligent" et qui est
considéré simplement comme une image dont l'objectif est
de se repérer par rapport aux routes, aux habitations, etc... on
représente le réseau hydrographique d'un bassin versant.
Ce réseau hydrographique est géré sous forme vecteur
: à chaque bief ou tronçon de rivière correspond un
vecteur qui est caractérisé par un certain nombre d'attributs
(longueur, largeur, attributs de qualité de l'eau,...). Parallèlement
ce réseau est considéré comme un arbre de segments.
On peut alors par parcours de graphe calculer des informations qui se gèrent
aisément sous forme de graphe ou d'arbre alors qu'elles se gèrent
difficilement sous forme vecteur : indice de Strahler, distance du point
aval de chaque bief à l'exutoire... Une fois calculées, ces
informations sont chargées dans la table des biefs et sont considérées
comme des attributs classiques d'une base de données traditionnelle.
L'utilisation des structures d'arbres et de graphes pour la gestion
de topologie à grande distance a été mise en œoeuvre
au Laboratoire de Spatialisation Numérique depuis plusieurs années
et elle a été valorisée dans le cadre de nombreuses
applications opérationnelles. Des développements sont encore
prévus en utilisant ces structures. Nous devrons aussi valoriser
scientifiquement cet investissement conceptuel.
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6.1.2. Utilisation des structures d'arbres et de
graphe pour gérer des MNT
Nous avons entrepris en 1992, un important travail de développement
informatique concernant un logiciel de traitement des modèles numériques
de terrain. Ce logiciel MNTSURF a fait l'objet de la publication d'une
notice par H. Squividant ; il a été implanté sur le
matériel du service de Base de Données Urbaines de la Communauté
Urbaine de Brest. Ce logiciel met en œoeuvre des solutions originales,
fondées sur les structures de graphes et d'arbres (Aurousseau et
Squividant, 1997, n°46* et 47*).
Comme dans le logiciel G (logiciel de squelettisation, calage géographique
et vectorisation automatique), les images ne sont pas simplement considérées
comme des images raster ou des images vecteur mais comme des graphes ou
des arbres.
Dans le logiciel MNTSURF, ces notions d'arbres et de graphes sont utilisées
pour traiter d'une façon originale et extrêmement performante
: le réseau de drainage (fig. 1), l'extraction
des bassins versants et des sous-bassins versants, le réseau hydrographique.
Ces structures d'arbres et de graphe sont aussi utilisées pour le
calcul d'un certain nombre de variables dérivées qui ne dépendent
pas seulement de l'environnement immédiat d'une maille, mais de
son environnement lointain : c'est le cas de la surface drainée,
mono-directionnelle ou multi-directionnelle, de la longueur du plus long
drain, de la distance à l'exutoire, de l'indice de Beven-Kirkby(1)...
Les fonctionnalités du Logiciel MNTSURF qui reposent sur les
structures d'arbres et de graphes ont été à l'origine
d'une part très importante de l'activité contractuelle et
scientifique du Laboratoire de Spatialisation Numérique depuis 1992
(près de la moitié des publications de type scientifique
ou cartographique depuis 1992 se sont appuyés au moins partiellement
sur ces développements).
(1) indice combinant la pente et la surface drainée
pour prédire l'extension des zones saturées. Voir les paramètres
" mrt " et " ars " présentés
au paragraphe 6.1.5.
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6.1.3. Utilisation des structures d'arbres pour
optimiser la gestion des bases terrain et de la texture dans le survol
virtuel de vastes bases de données géographiques
Pour obtenir de grandes performances d'affichage 3D, en temps réel
dans des applications de survol virtuel, il faut d'une part disposer de
machines extrêmement performantes mais il faut aussi d'autre part
mettre en œoeuvre toute une panoplie de méthodes d'optimisation.
Ces méthodes d'optimisation concernent aussi bien la base terrain
(la description du relief) que l'affichage des textures.
Concernant la gestion de la base terrain : on met en œoeuvre des techniques
d'optimisations statiques et dynamiques (dépendant de la position
de l'observateur par rapport au terrain). Les étapes de la préparation
de la base terrain sont les suivantes : à partir du MNT à
mailles carrées (fig. 2A), on produit d'abord
une description du terrain sous forme de facettes (fig.
2B). Ensuite les techniques d'optimisation sont mises en œoeuvre. L'optimisation
statique consiste à décrire la base terrain avec des facettes
d'autant plus petites que le relief est accentué : les plus petites
facettes correspondent à la résolution du MNT la plus fine
dont on dispose (20 mètres dans notre cas pour le MNT de la Bretagne).
Dans les zones planes ou à faible relief, l'information non pertinente
est abandonnée pour ne gérer que des facettes plus grandes
de 40, 80 mètres de côté, ou tout multiple de la résolution
maximale par une puissance de 2. C'est la technique des Levels of Detail
(LOD) (fig. 2C).
L'optimisation dynamique appelée Active Surface Definition (ASD)
consiste à afficher un niveau de détail en fonction de la
distance entre l'objet et l'observateur. Au loin, on n'affichera que le
niveau de détail le plus faible. Au près, on affichera le
niveau de détail le plus élevé disponible. On passe
de façon continue d'un niveau de détail donné au niveau
de détail suivant par transformation continue de l'image (morphing)
(fig. 2D et 2E). Les Active
Surface Definition (ASD) sont gérées sous forme d'arbre :
une facette de niveau (ou level) 1 "pointe", si le relief du
terrain le justifie, sur quatre facettes de niveau 2 qui elles-mêmes
"pointent", si le relief du terrain le justifie, sur quatre facettes
de niveau 3 et ainsi de suite (voir la figure 3 qui
détaille un exemple de 2 mailles de 160 m de côté,
divisées en 4 facettes de niveau 1 et 40 facettes de niveau 4 dont
les plus petites atteignent la résolution maximale du MNT, c'est-à-dire
20 mètres). A une distance donnée de l'observateur on choisit
d'afficher un niveau de résolution (par exemple le niveau 2). Le
terrain est alors affiché au niveau de résolution le plus
élevé (inférieur ou égal au niveau 2) permis
par l'arbre qui gère le Level of Detail. Quand l'observateur s'approche
on affiche le niveau de détail suivant.
Pour l'optimisation de l'affichage des textures (fig.
2F), des techniques du même type sont mises en œoeuvre : la texture
est tuilée et des tuiles de résolution variables sont préparées
et pré-chargées : des tuiles à résolution maximale
(un pixel image pour un pixel écran) et des tuiles à résolution
dégradée (quatre pixels images pour un pixel écran
et ainsi de suite).
Il est intéressant de remarquer que plus les techniques de réalité
virtuelle évoluent plus le format des données évolue
et s'éloigne des formats classiques utilisés en traitement
d'images et en systèmes d'informations géographiques : des
formats de plus en plus évolués sont mis en œoeuvre dans
l'objectif d'améliorer les performances informatiques et les performances
en affichage.
Ce thème a commencé à être développé
depuis un an, date à laquelle nous avons été équipés
dans le domaine de la réalité virtuelle. Nous devrons sans
aucun doute continuer à travailler sur ce thème compte tenu
de la nécessité de la mise en œoeuvre de techniques d'optimisation
de plus en plus sophistiquées.
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6.1.4. Correction des MNT sous contrainte de réseau
hydrographique vrai :
Une part importante de notre activité scientifique et informatique
en 1995-1997 a concerné la correction des MNT sous contrainte de
réseau hydrographique vrai (Aurousseau et Squividant, 1997, n°
51*). L'objectif de ces corrections est de rendre
les MNT parfaitement cohérents dans les fonds de vallées
avec le réseau hydrographique vrai, tel qu'il est représenté
sur les cartes topographiques. L'hypothèse de travail est que le
réseau hydrographique tel qu'il est représenté sur
les cartes topographiques ou tel qu'il est archivé dans les bases
de données géographiques correspond à la vérité
terrain. Ces bases de données peuvent être, par exemple, la
couche "hydro" de la base de données Carto de l'IGN, ou
la couche "hydro" de la base de données Cartage, ou encore
la couche hydro de la base de données Digital Chart of the World
de la Defense Mapping Agency. Cette hypothèse n'est pas toujours
vérifiée, puisque l'on observe parfois ou souvent des interruptions
dans le réseau hydrographique, des absences inexplicables de réseau
hydrographique dans des sous bassins versants de taille assez importante,
ou encore une description très imparfaite du chevelu réel
des biefs d'amont ou biefs source. Notre hypothèse de travail nécessite
donc d'être précisée : nous considérons que
ce qui est représenté dans les couches hydro correspond à
la réalité mais que la vérité-terrain du réseau
hydrographique n'est que partiellement transcrite et représentée.
Pour décrire succinctement la procédure de correction
que nous utilisons, nous distinguerons les étapes suivantes : (1)
après acquisition de la couche hydro d'une base de données
géographiques existante, on procède à quelques corrections
de cette couche d'information vecteur, (2) on lui confère ensuite
une structure d'arbre n-aire, (3) cet arbre est généré,
(4) on procède à une rastérisation de ce réseau
hydrographique conformément à la résolution et au
système de projection géographique du MNT que l'on souhaite
corriger, (5) on corrige les altitudes des mailles du MNT qui appartiennent
au réseau hydrographique afin que ces altitudes soient monotones
croissantes dans un parcours d'arbre partant de la maille exutoire, (6)
on corrige l'altitude de mailles situées dans le voisinage du réseau
hydrographique vrai.
Une fois ces corrections réalisées, on modélise
le réseau hydrographique par traitement du MNT. On obtient alors
un réseau hydrographique plus complet que le réseau vrai,
mais cohérent avec le réseau vrai (le réseau vrai
est alors un sous ensemble du réseau modélisé). Le
réseau modélisé apporte les principales améliorations
suivantes : description du sous-réseau hydrographique dans des sous-bassins
versants où il n'était pas représenté pour
des causes d'erreurs de report ou de levé cartographique, description
du chevelu fin (dit d'ordre 1 dans la codification de Strahler) (fig.
4).
On peut estimer qu'une première étape a été
atteinte sur ce thème de la correction des MNT sous contrainte de
réseau hydrographique. Cette première étape a été
valorisée sur le plan opérationnel et sur le plan scientifique.
Une étape ultérieure concernant la correction des MNT au
voisinage du réseau hydrographique reste à mettre en œoeuvre.
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6.1.5. Raffinement des techniques d'estimation
spatiale par intégration de données climatologiques
Quand on souhaite modéliser l'extension du réseau hydrographique
dans un bassin versant ou modéliser l'extension spatiale des zones
hydromorphes de bas-fonds, on est confronté à un problème
d'ajustement. Je vais expliciter cette question avec l'exemple de la modélisation
spatiale du réseau hydrographique. La modélisation spatiale
du réseau hydrographique est le plus souvent réalisée
sur la base de la surface drainée (en fait il s'agit d'une variable
dérivée calculée par traitement des Modèles
Numériques de Terrain qui est la surface mono-directionnelle du
bassin versant d'une maille de MNT). Ce qui distingue une maille de MNT
qui appartient au réseau hydrographique, d'une maille de MNT qui
n'appartient pas au réseau hydrographique, c'est sa surface drainée,
d'où une technique classique de modélisation spatiale du
réseau hydrographique sur la base d'un seuil de surface drainée.
L'une des difficultés est que ce seuil de calage n'est pas constant
dans l'espace à l'échelle de la région.
Sans entrer, pour l'instant, dans des considérations théoriques
qui expliquent cela, on constatera simplement dans le cas de la Bretagne
que pour modéliser correctement le réseau hydrographique
en centre-ouest Bretagne, il faut utiliser un seuil de surface drainée
faible : de l'ordre de 20 hectares, par contre dans le Bassin de Rennes,
il faut utiliser un seuil de l'ordre de 70 hectares, d'où la nécessité
d'un ajustement. Je ne développerai pas les problèmes rencontrés
pour la modélisation spatiale de l'extension des zones hydromorphes
de bas-fonds, mais je résumerai simplement la question en signalant
que pour modéliser l'extension spatiale de ces zones on utilise
un indice topographique appelé indice de Beven-Kirkby, modifié
suite à des travaux d'hydrologues français. Cet indice nécessite
lui aussi un ajustement. On obtient des résultats satisfaisants
en Ouest-Bretagne en calant cet indice sur une zone d'apprentissage de
5000 hectares où l'on dispose de données sur la réalité
pédologique sur la base d'une carte des sols numérique au
1/25 000. Mais l'ajustement de cet indice est inopérant plus à
l'Est, d'où la nécessité d'élaborer une stratégie
d'obtention d'aires d'apprentissages régulièrement réparties
dans la région, couvrant correctement la diversité des situations
pédologiques et climatologiques de la région et constituées
d'au moins une dizaine, au mieux une vingtaine d'aires de calage et d'apprentissage
de 5000 hectares chacune. On remarquera que cette méthode de travail
est très couramment utilisée en traitement d'image de télédétection
: c'est ce qu'on appelle la classification d'images supervisée.
Ce concept a aussi été repris par le Ministère de
l'Agriculture dans le domaine des sols dans le dispositif appelé
"secteurs de références".
S'abstraire de la nécessité de ces sites de calage ou
d'apprentissage revient à identifier le ou les facteurs de variabilité
et à disposer d'une modélisation de leur impact. Parmi ces
différents facteurs, la nature lithologique et surtout la pluviosité
sont les facteurs majeurs qui expliquent cette variabilité. A la
différence d'autres régions, le facteur lithologique semble
jouer un rôle mineur négligeable en première approche
dans le Massif armoricain. Nous avons donc choisi de développer
une méthode prenant en compte la pluviosité. Dans le premier
exemple de la modélisation du réseau hydrographique, l'évolution
consiste à modéliser ce réseau non plus sur la base
de la surface drainée, mais sur la base du flux d'eau (résultat
du cumul sur le bassin versant du drainage climatique ou des pluies efficaces).
On comprend naturellement que dans une région plus arrosée
le seuil de surface drainée doit être plus faible que dans
une région peu arrosée et que la substitution d'une modélisation
sur la surface drainée par une modélisation sur le cumul
des pluies efficaces doit se traduire par une diminution de l'étendue
de variation du seuil de modélisation pris en compte. Concrètement,
nous avons mis en œoeuvre une technique de modélisation du réseau
hydrographique en utilisant un seuil de flux d'eau de 140.103
mètres cubes par an construit à partir d'une couche d'information
en mode vecteur élaborée à partir des données
limnigraphiques du SEMA (Service d'Etude des Milieux Aquatiques ex SRAE).
Cette technique permet de modéliser le réseau hydrographique
sur l'ensemble de la région avec d'excellents résultats malgré
l'hétérogénéité de la densité
du chevelu hydrographique qui varie de moins de 5m de chevelu par hectare
(0,5 km/km2) à environ 15 m de chevelu par
hectare (1,5 km/km2). La longueur totale du réseau
hydrographique an niveau de la région atteint environ 30 000 km
(fig. 5).
Pour le raffinement des méthodes de modélisation spatiale
des zones hydromorphes de bas-fonds, le raisonnement est plus délicat
à présenter ; il consiste à substituer, à partir
des mêmes considérations, un nouvel indice noté " ars "
à l'indice de Beven-Kirkby modifié noté " mrt "
(voir encart).
Les résultats de cette nouvelle modélisation sont satisfaisants
et permettent de s'abstraire de la nécessité des zones d'apprentissage.
Cette méthode a été mise en œoeuvre sur des bassins
versants de taille moyenne (de 30 000 à 100 000 hectares) dans différentes
situations couvrant la variabilité régionale.
Par ailleurs cette méthode a fait l'objet d'une publication (Aurousseau
et Squividant, 1997, n° 53).
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6.1.6. Mise au point d'une méthode d'estimation
d'un indice parcellaire de risque de contamination du réseau hydrographique
par les produits phyto-sanitaires
La contamination des eaux par les produits phytosanitaires est en premier
lieu en Bretagne une contamination de fin de printemps et de début
d'été par les herbicides du maïs (atrazine, dinoterbe,
dicamba) et tout spécialement par l'atrazine dont plus de 600 tonnes
de matière active sont utilisées. Nous avons entrepris, en
1995, un travail de recherche sous mandat avec l'Agence de l'Eau sur l'élaboration
d'une méthode d'estimation d'un indice parcellaire de risque. Les
risques qu'on nous a demandé de prendre en compte sont les facteurs
de risque du milieu naturel. Plusieurs étapes ont été
suivies : élaboration d'une liste de facteurs de risque, établissement
d'une hiérarchie de ces facteurs, traduction de chaque facteur en
un critère mesurable à l'échelle de la parcelle, choix
et mise en œoeuvre d'une méthode de combinaison ou de conjonction
des facteurs de risque.
Dix facteurs de risque ont été retenus : cinq sont relatifs
à la physiographie du bassin versant ou de la parcelle (distance
hydraulique de la parcelle au réseau hydrographique, pente de la
parcelle, longueur de la parcelle dans le sens de la pente, longueur d'une
éventuelle zone concave sur le chemin hydraulique à l'aval
de la parcelle, longueur d'une éventuelle culture minimisant le
ruissellement sur le chemin hydraulique à l'aval de la parcelle)
; deux sont inhérents à des caractéristiques intrinsèques
de la parcelle (taux de matière organique et état de surface)
; deux sont liés à l'usage et à la modification du
bassin versant par l'homme (la parcelle est-elle drainée? le réseau
hydrographique est-il protégé de la parcelle par un système
fossé-talus?) et enfin occupation hivernale de la parcelle.
Pour l'instant la méthode de combinaison ou de conjonction qui
a été choisie est la méthode de rang SIRIS (Vaillant,
M., Jouany, J.M., Devillers, J., 1995. A multicriteria estimation of the
environmental risk of chemicals with the SIRIS method. Toxicology Modeling,
1, 57-72.). Il s'agit d'une adaptation aux facteurs du milieu de la méthode
SIRIS qui jusqu'à présent avait été appliquée
aux facteurs de risques inhérents aux propriétés des
molécules et aux quantités apportées.
Le travail a principalement porté d'une part sur le calcul des
cinq facteurs de risques relatifs à la physiographie du bassin versant
ou de la parcelle. Le calcul de ces cinq facteurs nécessite le croisement
d'une base de données géographiques parcellaires ou tout
au moins d'une base de données d'occupation du sol et d'un modèle
numérique de terrain.
D'autre part le travail a consisté à interfacer un calcul
de rang SIRIS avec le Système d'Information Géographique
(fig. 6).
Ces travaux publiés dans un rapport pour l'Agence de l'Eau (Aurousseau,
Squividant, Baqué et Simon, 1997, n°50*)
ont été à l'origine d'un premier arrêté
préfectoral sur les "parcelles à risque". Ils ont
fait l'objet de la rédaction de deux publications (Aurousseau, Gascuel
et Squividant, 1997, n° 52 et 1998, n°61*).
Des négociations sont en cours pour la mise en œoeuvre de cette
méthode dans un bassin versant du programme Bretagne Eau Pure. Il
s'agit de croiser des données d'occupation du sol obtenues par traitement
d'images aériennes à haute résolution spatiale ou
bien à partir d'une base de données cadastrale et le Modèle
Numérique de Terrain à pas de 20 mètres, et ceci avant
une phase de généralisation de l'application de cette méthode.
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6.1.7. Introduction du facteur temps dans les SIG
:
Les SIG sont jusqu'à présent des outils qui gèrent
des informations bi-dimensionnelles et statiques. On peut logiquement penser
que les deux principales évolutions qui vont avoir lieu dans les
dix années à venir concernent d'une part l'introduction
de la troisième dimension v = f (x, y, z) (dans les MNT l'altitude
z et les variables dérivées v sont considérées
comme des fonctions de deux variables z = f (x, y) et v = f (x, y)), et
d'autre part l'introduction du facteur temps v = f (x, y, t). L'introduction
de la troisième dimension apportera un "plus" considérable
dans la gestion des continuums fluides (océans, atmosphère)
; dans notre domaine c'est l'introduction du facteur temps qui apportera
les évolutions les plus importantes. Concrètement, le facteur
temps va faire évoluer les SIG en les faisant converger avec les
outils de modélisation : on verra apparaître de véritables
SIG dynamiques qui se confondront avec des modèles spatialisés.
Pour nous et compte tenu de nos préoccupations environnementales
terrestres et hydrologiques, cela va concerner la modélisation hydrologique
totalement spatialisée, la modélisation des transferts de
solutés (azote et produits phytosanitaires). La demande sociale
est déjà manifeste dans ce domaine et il faudra y répondre
avec des questions déjà posées très précisément
: quel est le devenir de l'azote des épandages de lisiers qui ont
lieu à l'automne sur chaumes ou après récolte du maïs?
Cet azote est-il totalement lessivé pendant la phase hivernale?
Contribue-t-il, et comment, au flux d''azote responsable du développement
des algues vertes en Mai et Juin dans les estuaires (2 à 300 000
tonnes d'algues vertes en Bretagne) et des blooms phytoplanctoniques (diatomées,
dinoflagellés, dinoflagellés toxiques et neuro-toxiques)
observés à la même période?
Une thèse a été lancée en 1996 sur la "modélisation
à pas de temps mensuel des flux d'azote dans les bassins versants".
Une autre thèse vient d'être lancée sur la modélisation
hydrologique spatialisée maillée et la modélisation
couplée des transferts d'azote et de soluté à pas
de temps court. Ces deux thèses s'inscrivent dans la problématique
générale de l'introduction du facteur temps dans les SIG.
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La réalité virtuelle appliquée aux systèmes
d'information géographiques et à la télédétection
:
La réalité virtuelle est un ensemble de techniques qui
permettent de simuler au mieux un certain nombre de situations ou d'actions
réelles.
L'application de réalité virtuelle appliquée aux
Systèmes d'information géographique et à la télédétection
qui est réalisée à l'E.N.S.A.R. est du type survol
de terrain ou survol virtuel de bases de données géographiques.
Un pilote dirige le survol de la base de données géographique
et environnementale. On peut monter, descendre, tourner à droite,
à gauche, avancer, reculer, plus ou moins vite, s'arrêter,
regarder vers le bas avec une vue plongeante comme vu d'avion ou avoir
un angle de visée oblique ou même horizontal, survoler en
"rase-motte" ou avec de l'altitude...
Il s'agit de valoriser les bases de données géographiques
dont nous disposons sur la Bretagne.
Ces bases de données sont constituées :
- du modèle numérique de terrain de la Bretagne à
pas de 250m ;
- du modèle numérique de terrain de la Bretagne à
pas de 20m (135 millions de points). Cette base de données financée
dans le cadre d'un partenariat complexe et d'un coût de 1,2 MF a
été entreprise en 1991 et achevée en 1997 ;
- du modèle numérique de terrain de la Bretagne à
pas de 50 mètres (extrait de la BDZ de l'IGN) ;
- de tout un ensemble d'images SPOT PA de la région (22 images
SPOT qui ont été mosaïquées pour constituer une
couche continue d'images SPOT de la Région).
Nous disposons par ailleurs de tout un ensemble de bases de données
de l'Europe et du Monde à des résolutions plus faibles :
France et Europe à pas de 500 mètres, Europe et Monde à
pas de 1 et 2 km. Ces bases de données ont été constituées
à partir de différentes bases de données commerciales
proposées aux Etats Unis : MNT USGS du Monde, BD DCW (Digital Chart
of the World), MNT NOAA du Monde.
De plus nous avons la possibilité de "draper" sur ces
MNT ou sur ces images tout un ensemble d'informations relatives aux sols,
aux eaux et à l'environnement :
- le réseau hydrographique avec des informations relatives à
la qualité des eaux ;
- les contours des bassins versants et des sous bassins versants ;
- l'extension des zones hydromorphes de bas-fonds produites par modélisation
spatiale à partir du MNT, etc ;
- les bilans d'azote, des informations relatives à certaines
caractéristiques des sols (teneur en matière organique, phosphore,
potasse, etc).
Nos applications de réalité virtuelle consistent donc
à "draper" sur les MNT les informations disponibles sur
la qualité des eaux, des sols et sur l'environnement et à
"visiter" l'ensemble de la Région grâce à
un survol de terrain.
Les financements que nous avons obtenus sur ce projet nous ont permis
de revoir à la hausse les performances que nous nous étions
fixées comme objectif à l'origine. Avec le matériel
acquis qui appartient à la dernière génération
des machines de réalité virtuelle (il s'agit d'un super-calculateur
graphique Onyx2 Infinite Reality de SGI). Avec la dernière version
du logiciel utilisé et avec la mise en œoeuvre de techniques d'optimisation
sophistiquées, il n'y a pratiquement plus de limite au niveau des
dimensions des bases de données géographiques survolées.
Pour certaines applications de survol virtuel, il peut être extrêmement
intéressant de réaliser un couplage entre SIG et traitement
d'images. Nous allons illustrer ce couplage avec quelques exemples :
- survoler virtuellement des images brutes drapées sur des MNT.
On peut alors non seulement "draper" des images brutes (comme
des mosaïques d'ortho-images SPOT PA), mais y ajouter des informations
calculées ou modélisées par SIG : les limites des
bassins versants, le réseau hydrographique, le contour des zones
hydromorphes de bas-fonds, etc ; Ce type d'application trouve un grand
intérêt dans le cas des bassins versants de démonstration
du programme Bretagne Eau-Pure. Avec la résolution dont on peut
disposer sur de tels bassins versants, on peut avoir une stratégie
de démonstration très performante : survoler les bâtiments
d'exploitation, les routes, les chemins d'exploitation, le réseau
de haies et de fossés, identifier leur intérêt
environnemental, survoler les parcelles, reconnaître leur
culture, survoler le réseau hydrographique, analyser la connectivité
des parcelles par rapport au réseau hydrographique et la traduire
en risque de pollution par ruissellement (pollution par les pesticides
ou par les macro-nutriments). Tout ceci en particulier dans l'objectif
d'identifier les parcelles à risque compte tenu de leur occupation
du sol, de leur connectivité au réseau hydrographique, de
leur pente, etc ;
- survoler virtuellement des images traitées (classifiées)
drapées sur des MNT. Ce type d'application vient compléter
naturellement le précédent. Les images ne sont plus simplement
des images brutes mais des images traitées ou classifiées
en terme d'occupation du sol avec distinction des occupations principales
(occupation d'été : céréales, prairie temporaire
ou permanente, maïs) et des occupations d'interculture (chaume, sol
nu, sol déchaumé, etc). Les travaux que nous avons réalisés
en 1996-1997 sur les calculs d'indices de risque parcellaires trouvent
ici un nouveau développement avec la possibilité de démontrer
le rôle des facteurs du milieu naturel dans le risque de contamination
du réseau hydrographique par les produits phytosanitaires, mesurer
certains facteurs de risque, modéliser des indices de risque
parcellaires, prévoir les évolutions consécutives
au déplacement des cultures à risque dans le bassin versant.
Ce couplage traitement d'image, SIG et réalité virtuelle
a été mis en œoeuvre en 1997-1998 dans le cadre du bassin-versant
de Chèze-Canut qui est l'objet d'une identification de l'occupation
du sol à partir d'images aériennes à haute résolution,
d'une mise en œoeuvre des techniques de calculs d'indices parcellaires
de risque et d'une restitution de l'ensemble de ces résultats avec
les techniques de réalité virtuelle.
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7. Services à la société
ou Participation au développement agricole et agro-industriel et
à l'animation rurale
Dès les travaux préparatoires au Plan de Relance Agronomique
(IXème Contrat de Plan Etat-Région), je me suis
fortement impliqué dans le développement agricole sur les
thèmes de l'interprétation automatique des analyses de sols,
des bases de données d'analyse de sol et de leur synthèse
statistique et cartographique.
Cette implication s'est encore accrue avec la création du laboratoire
de Spatialisation Numérique que je souhaitais faire devenir une
cellule d'appui méthodologique dans le domaine des SIG appliqués
à l'agronomie et à l'environnement. Nos partenaires ont été
très nombreux, je ne citerai que nos principaux partenaires depuis
plusieurs années : la DRAF, l'Agence de l'eau Loire-Bretagne, la
Communauté Urbaine de Brest (CUB), le Syndicat intercommunal des
eaux du Loc'h, Conseil Général d'Ille-et-Vilaine, le Conseil
Régional de Bretagne.
Depuis quelques années, ce rôle de service d'appui méthodologique
dans le domaine des SIG appliqués à l'agronomie et à
l'environnement a pris un visage clair en matière d'aide à
la décision dans le domaine agri-environnemental. La DRAF nous a
d'abord demandé de réaliser un bilan cartographique à
l'échelle communale des apports d'azote d'origine animale et des
bilans d'azote. Ensuite, mission nous a été donnée
de mettre au point une méthode permettant d'agréger par bassins
versants ces données fondées initialement sur un découpage
administratif de type communal (fig. 7).
Pour cela, nous avons, sur la base du Modèle Numérique
de Terrain de la Bretagne à pas de 250m, procédé à
un découpage respectant une architecture hydrologique de la Région
en bassins versants principaux (qui débouchent à la mer).
La Bretagne peut-être ainsi découpée en 94 bassins
versants principaux de plus de 2000ha. Ces bassins peuvent être ensuite
découpés en sous-bassins. Dans chacun de ces découpages,
chaque bassin ou sous-bassin est caractérisé dans une base
de données par un ensemble d'attributs : numéro de bassin,
coordonnées de l'exutoire, surface, bilan d'azote (par agrégation
des données communales, comme indiqué plus haut), numéro
du bassin père (déterminé grâce une structure
hiérarchique des bassins sous forme d'arbre ou de graphe), etc (tableau1).
Ces travaux ont fait l'objet de deux rapports (40 et 41). Le premier qui
comprend 22 cartes dont 21 en couleur a été diffusé
au total à près de 300 exemplaires avec un atlas en couleur
au format A3
Un autre aspect très important de notre activité a concerné
la modélisation spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par
traitement de modèles numériques de terrain. Le principe
de cette méthode a été partiellement présenté
dans deux publications (Aurousseau et Squividant, 1995, n°42 et 1996,
n°46*. Au total, près de 300 000 hectares
de bassins versants ont été traités en utilisant cette
méthode (57, 58, 59 et 60) avec fournitures des résultats
sur support cartographique au 1/25 000 (fig. 8) et sous forme numérique
sur CD-ROM. Ces travaux se sont appuyés sur les développements
théoriques présentés dans ce rapport d'activité
aux paragraphes 6.1.2., 6.1.4., 6.1.5.. Une vision d'ensemble de ces travaux
a été présentée au Ministre de l'Agriculture
le 16 Janvier 1998 avec un survol virtuel de l'un de ces bassins versants.
Nos travaux sur les indices de risque parcellaires (50 et 61*)
réalisés dans un premier temps à la demande de l'Agence
de l'Eau Loire-Bretagne ont servi de base dans un deuxième temps
à la rédaction d'un arrêté préfectoral
sur les parcelles à risque et à un ensemble de travaux dans
le cadre de la CORPEP et du programme Bretagne Eau-Pure n°2. De nouvelles
perspectives importantes apparaissent pour ces travaux : mise en œoeuvre
à partir de bases de données cadastrales, de données
d'occupation du sol obtenues par traitement d'images aériennes à
haute résolution.
Le laboratoire de Spatialisation Numérique est un laboratoire
très attractif qui EST visité chaque année par d'assez
nombreuses personnalités régionales, nationales et internationales
(1).
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8. Activités internationales
L'activité internationale peut se présenter en quatre
volets principaux :
1 - volet technique : agrégation des bilans d'azote par grands
bassins versants : programme NOBLE (North Ocean and Baltic Sea Environment)
et CINOR (Catchment inputs of nutrients to the OSPAR region). Dans cette
optique des bases de données européennes ont été
constituées : MNT à pas de 500 mètres incluant la
bathymétrie océanique de l'Europe (4000 par 4000 km) dans
le système de projection de la communauté européenne
CORINE Lambert Azimuthal avec importation des réseaux hydrographiques,
modélisation spatiale des contours des bassins versants. Une application
de réalité virtuelle est en préparation sur ce thème
;
2 - appui au développement des SIG et de l'enseignement des SIG
: cet appui a été réalisé au bénéfice
de fonctionnaires du Ministère de l'Equipement Algérien et
de l'Université de Bucarest (programme TEMPUS "Gestion et
Protection de la Ressource en Eau" (contrat S_JEP 09781/95) et
programme TEMPUS "Gestion du risque et droit de l'environnement"
) ;
3 - promotion européenne du Laboratoire de Spatialisation Numérique
en s'appuyant sur la vitrine technologique de la réalité
virtuelle. Cette promotion est fondée principalement par un tour
d'Europe de présentation en collaboration avec Silicon Graphics
et Barco. Ce tour d'Europe va sans doute commencer à l'Agence Européenne
de l'Environnement à Copenhague qui m'a fait la proposition d'accueillir
une présentation pendant plusieurs jours ;
4 - négociations européennes pour monter un master européen
SIP (Spatial Information Processing). Ces négociations là
aussi s'appuient sur notre vitrine technologique de la réalité
virtuelle.
(1) Depuis un an, parmi les principales personnalités
qui ont visité le Laboratoire de Spatialisation Numérique
soit pour des présentations soit pour des scéances de travail
scientifiques et techniques approfondies, on peut citer : Monsieur Yves
Mansillon, Préfet de la Région Bretagne, Monsieur Jean Paul
Olivier, Directeur Régional des Impôts et Monsieur Gout, Directeur
Régional Adjoint avec une délégation, Monsieur Dominique
Gamon, Chef du Service Environnement, Région Bretagne, Monsieur
Yvon Nassiet, DRAF de Bretagne, Monsieur Bernard Brillet, DIREN de Bretagne,
Monsieur le Ministre de l'Agriculture et une partie des membres de son
cabinet (Monsieur Bertrand Hervieu, Madame Catherine Geslain-Laneele, Monsieur
Jean-Luc Garnier), Monsieur Paul Vialle Directeur Général
de l'INRA, Monsieur Bernard Sauveur Directeur des Politiques Régionales
de l'INRA, Monsieur Bernet Directeur Général de l'Enseignement
et de la Recherche,, Monsieur Pierre Blanc, adjoint au Chef de Service
Enseignement Supérieur, Région Bretagne et une délégation,
Monsieur Michel Bourget, Directeur Recherche et Développement chez
Novartis France, Monsieur Victor Goldsmith, Dean of Research City University
of New-York.
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9. Résumé des perspectives
:
Les perspectives ont été présentées au fil
de ce rapport d'activité. On peut les résumer de la façon
suivante :
- sur le plan de l'enseignement, les perspectives sont liées
à la maturation de l'enseignement du traitement numérique
des informations spatiales dans l'enseignement supérieur agronomique,
c'est-à-dire au DAA TIS "Traitement de l'Information Spatiale"
son évolution en un master européen et l'enseignement de
second cycle qui le précède avec à l'ENSAR un enseignement
d'initiation en première année et un enseignement optionnel
en deuxième année ;
- sur le plan des structures, le Pôle Spatial devrait regrouper
les forces disponibles à l'ENSAR autour de l'informatique, les mathématiques
spatiales, les systèmes d'informations géographiques, la
télédétection et le traitement d'images. L'ensemble
des forces du Pôle Spatial se retrouvant autour du projet pédagogique
du DAA TIS et du master SIP ;
- sur le plan des recherches, le Laboratoire de Spatialisation Numérique
va continuer son développement dans ses domaines d'excellence :
les bases de données environnementales, la gestion de la topologie
par des arbres et des graphes, les Modèles Numériques de
Terrain et la réalité virtuelle. A court et moyen terme,
les perspectives de recherche fondamentale et technologique vont être
centrées sur ces quatre orientations. A moyen et à plus long
terme, la gestion du facteur temps dans les SIG avec ses deux aspects (modélisation
spatio-temporelle et séries chronologiques) constituera notre perspective
principale ;
- sur le plan du développement, le Laboratoire de Spatialisation
Numérique continuera à s'appuyer sur une demande régionale.
Mais cette assise régionale devient moins indispensable et surtout
moins exclusive que par le passé. On l'a vu dès cette année
avec une prise de relais d'une stratégie européenne.
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10. Conclusions :
J'aimerais conclure ce rapport à la lumière de deux documents
récents : le rapport Guillaume et le rapport Attali.
Ceux-ci soulignent tout d'abord la nécessité de mobilité
pour les enseignants du supérieur. Or ma carrière à
l'ENSAR présente une caractéristique première de mobilité
thématique : évolution d'une activité d'enseignement
et recherche en Science du Sol vers une activité d'enseignement,
recherche et développement en Systèmes d'Informations Géographiques
appliqués à l'environnement.
Ces rapports conseillent par ailleurs de s'appuyer "sur un ancrage
régional" qui est une autre caractéristique de mon activité.
Cet ancrage régional s'impose, à mon sens, d'autant plus
lorsque l'on traite de problèmes d'environnement physiques et agronomiques.
Enfin ces rapporteurs incitent à "donner un nouveau souffle
à la recherche technologique et à l'innovation" et mon
rapport d'activité montre comment j'ai pu anticiper ces recommandations
au cours de ma carrière.
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11. Classification des publications
7. N. Fédoroff et P. Aurousseau - 1981 - Micromorphologie
des sols bruns acides sur matériaux granitiques. Canadian Journal
of Soil Science - 61. p. 483-496.
15. P. Aurousseau, P. Curmi, S. Bouillé et S. Charpentier - 1983
- Les vermiculites hydroxy-alumineuses dans les sols et les formations
d'altération du Massif Armoricain. Approches minéralogique,
micro-analytique et thermodynamique. Geoderma Vol. 31 n°1 p. 17-40.
18. P. Aurousseau, P. Curmi and L.M. Bresson - 1982 - Microscopy
of the cambic horizon. Invited paper to 46th annual meeting of the
Soil Science Society of America in Anaheim. California. Soil Micromorphology
and Soil Classification. Chapter 3. p. 49-62.Soil Science Society of America
1985.
22. P. Aurousseau et J. Pagès - 1985 - Estimation de la composition
chimique d'un phyllosilicate secondaire en équilibre avec une population
homogène d'eaux. Clay Minerals (1985) 20, 315-326.
26. J. Pagès and P. Aurousseau - 1988 - Relations between
single mineral equilibrium models and equilibrium models with a solid-solution
of q end-members. Clay Minerals (1988) 23, 69-80.
27. M.C. Girard, P. Aurousseau, D. King et J.P. Legros - 1989 - Apport
de l'informatique à l'analyse spatiale de la couverture pédologique
et à l'exploitation des cartes. Science du Sol-1989-Vol.27,
4, 335-350.
28. A. Leleux, P. Aurousseau et A. Roudaut - 1988 - Synthèse
cartographique régionale à partir de données d'analyses
de terre. Science du Sol- 1988/1- Vol.26, 1, 29-40.
35. Ph. Mérot, B Ezzahar, C. Walter et P. Aurousseau - 1995 -
Mapping waterlogging of soils using digital terrain models. Hydrological
processes, Vol. 9, 27-34.
46*. P. Aurousseau et H. Squividant - 1995 - Rôle environnemental
et identification cartographique des sols hydromorphes de bas fonds.
Ingénieries EAT -1995, 75-85.
47*. P. Aurousseau and H. Squividant - 1996 - Use of tree and graph
structures for computation or modelling of derived variables in Digital
Elevation Model software. Accepté par Computers & Geosciences.
51*. P. Aurousseau et H. Squividant - 1997 - Correction of Digital
Elevation Models using drainage pattern constraints. Soumis à
Hydrological Processes.
61*. P. Aurousseau, C. Gascuel-Odoux et H. Squividant - 1998 - Méthode
d'évaluation d'un risque parcellaire pour la contamination des eaux
superficielles par les pesticides. Soumis à EGS.
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11.2. Articles dans des revues
sans comité de lecture
8. P. Aurousseau et C. Buson - 1976 - Une utilisation des sols pour
l'environnement. Les épandages d'effluents de l'activité
agricole : cas des lisiers de porcherie. Publié dans Agriculture
n° 402 et dans Géomètre n°3.
19. P. Aurousseau - 1981 - Représentation multidimensionnelle
des équilibres minéraux-solutions. Application à l'équilibre
avec la kaolinite et les vermiculites hydroxy-alumineuses. Sols n°4,
7-18.
20. P. Aurousseau, L. Le Calvez, J. Pagès et F. Roussel - 1981
- Les formations superficielles limoneuses. Apport d'un modèle de
mélange. Cartographie automatique du pourcentage de mélange.
Sols n°4, p. 49-62.
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11.3. Rapports et communications
à des congrès
9. P. Aurousseau - 1977 - Mécanismes et conditions de mise en
place des formations superficielles sur granite au quaternaire froid. Communication
au Xème Congrès de l'INQUA.
10. P. Aurousseau - 1977 - Les horizons argilliques rubéfiés
: une forme de vieillissement des horizons fragiques des formations superficielles
granitiques. Xème Congrès de l'INQUA.
11. P. Aurousseau - 1977 - Etude microscopique de l'agrégation
et des transferts de particules dans les sols sur granite du Morvan. Communication
à la 5ème Réunion Annuelle des Sciences de la Terre
- Rennes.
12. P. Aurousseau - 1978 - Caractérisation micromorphologique
de l'agrégation et des transferts de particules dans les sols bruns
acides. Cas des sols sur granite du Morvan. Proceedings of the fifth
international working meeting on soil micromorphology. Vol. II, 655-666
; Grenade (1978).
14. P. Aurousseau, P. Curmi, Y. Le Calvez-Le Bars, F. Roussel - 1978
- Characterization of deep horizons in catenas with podzolic surface development.
Communication au 11ème Congrès International de Sciences
du Sol. Edmonton, Juin 1978.
24. P. Aurousseau - 1987 - Analyses de terre et banques de données
régionales. L'exemple du référentiel agro-pédologique
d'Ille-et-Vilaine. 16p. Les premières journées de l'analyse
de terre. Publication GEMAS.
25. G. Bourrié et P. Aurousseau - 1987 - pH et besoin en Chaux.
Actes du colloque AFES "CEC et Fertilisation", Caen, 18p.
42. P. Aurousseau et H. Squividant - 1995 - Rôle environnemental
et identification cartographique des sols hydromorphes de bas-fonds. Cas
du bassin versant de la Rade de Brest. Troisièmes rencontres
scientifiques internationales du Contrat de Baie "Rade de Brest",
110-123.
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11.4. Chapitres d'ouvrages
16. P. Aurousseau - 1983 - Microscopy of the cambic horizon.
In Soil Micromorphology Vol. 2. P. Bullock and C.P. Murphy ed., 459-465.
A.B. Academic publishers. Invited paper to sixth International Working
Meeting on Soil Micromorphology. London 1982.
17. P. Aurousseau - 1983 - Diagnostic properties and microfabrics
of acid B horizons. Comparisons with podzolic Bs, Cambic Bw and acid eluvial
horizons. In Soil Micromorphology Vol. 2. P. Bullock and C.P. Murphy
ed., 551-558. A.B. Academic publishers.
18. P. Aurousseau, P. Curmi and L.M. Bresson - 1985 - Microscopy
of the cambic horizon. Invited paper to 46th annual meeting of the
Soil Science Society of America in Anaheim. California. Soil Micromorphology
and Soil Classification. Chapter 3, 49-62. Soil Science Society of America
1985.
29. P. Aurousseau, G. Bourrié et P. Curmi - 1987 - Organisation,
minéralogie et dynamique de l'aluminium dans les sols acides et
podzoliques en climat tempéré et océanique. Exemples
du Massif Armoricain, France. in Podzols et podzolisation, Righi et
Chauvel ed. INRA, 1987, 85-105.
48. A. Joubert, P. Aurousseau, C. Dupont et C. Walter - 1996 - Les
sols d'Ille-et-Vilaine. Edité par le Conseil Général
d'Ille-et-Vilaine. 47 p. et 15 cartes.
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11.5. Publications d'enseignement
13. P. Aurousseau - 1977 - Document pour le cours : théorie et
pratique des études minéralogiques par diffraction des rayons
X. Multigr. 23p. Rennes.
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11.6. Mémoires, thèses
6. P. Aurousseau - 1976 - Morphologie et genèse des sols sur
granite du Morvan. Thèse de Docteur-Ingénieur - Multigr.
210p.
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11.7. Rapports
1. P. Aurousseau et M.C. Girard - 1973 - Etude agro-pédologique,
hydrodynamique et hydrologique des zones agricoles de Saint-Ouen l'Aumône
et Cergy haut, multigr. 67p., 10 cartes.
23. A. Leleux, P. Aurousseau et A. Roudaut - 1986 - Traitements statistiques
et cartographiques des résultats analytiques disponibles sur support
informatique dans les différents laboratoires de la région.
37p. et cartes couleur.
30. A. Leleux et P. Aurousseau - 1989 - Rapport sur l'estimation
des pH et des besoins en chaux en Bretagne et l'estimation des quantités
et de la localisation des besoins en chaulage en Ille-et-Vilaine. Rapport
de contrat. 11p. et cartes couleur.
31. V. Houben et P. Aurousseau - 1991 - Rapport d'activité 1991
du Contrat "Analyse des interactions sols-climat-plante. Méthodes
automatiques de croisement de données et de cartographie thématique".
19 p.
32. V. Houben, P. Aurousseau et O. Quidu - 1992 - Comparaison des
bassins versants de Crac'h et de Kervijen sur la base d'une cartographie
au 1/25000; Informatisation des données de cartographie pédologique
et thématisation. Rapport de contrat Ifremer 90 2 430455 DRO/EL,
27p., 10 cartes couleur.
33. V. Houben et P. Aurousseau - 1992 - Rapport d'activité 1992
du Contrat "Analyse des interactions sols-climat-plante. Méthodes
automatiques de croisement de données et de cartographie thématique".
10 p.
37. V. Houben et P. Aurousseau - 1993 - Rapport d'activité 1993
du Contrat "Analyse des interactions sols-climat-plante. Méthodes
automatiques de croisement de données et de cartographie thématique".
21 p.
40*. P. Aurousseau, M.C. Baqué et H. Squividant - 1994 - Les
bassins versants de Bretagne et leur charge polluante. Rapport et atlas
A3 demandés par la DRAF de Bretagne dans le cadre de la convention:
" Elaboration de cartes en vue de la mise en œoeuvre d'un programme
concerté de protection de l'Environnement dans le secteur agricole
en Bretagne". 21 pages, 22 cartes dont 21 en couleur et CD-ROM.
41. M.C. Baqué et P. Aurousseau - 1995 - Les bassins versants
proposés par le Comité Régional d'Agri-environnement
et les bassins versants de démonstration et d'action renforcée
du programme Bretagne Eau Pure n°2. Note dans le cadre de la convention:
"Elaboration de cartes en vue de la mise en œoeuvre d'un programme
concerté de protection de l'Environnement dans le secteur agricole
en Bretagne". 19 pages, 3 cartes en couleur, 45 pages d'annexes.
44. C. Walter, T. Bouedo et P. Aurousseau - 1996 - Cartographie communale
des teneurs en matière organique des sols bretons et analyse de
leur évolution temporelle de 1980 à 1995. Rapport final de
la convention d'étude entre le Conseil Régional de Bretagne,
l'Agence de Bassin Loire-Bretagne et l'ENSAR. 30p., 6 cartes.
45*. C. Schwartz, C. Walter, B. Claudot, T. Bouedo et P. Aurousseau
- 1996 - Synthèse nationale des analyses de terre. Etude
réalisée avec le concours financier du Ministère de
l'Agriculture. 56 p. 21 cartes.
50*. P. Aurousseau, H. Squividant, M.C. Baqué et F. Simon - 1997
- Analyse des facteurs de risque de transferts de pesticides dans les
paysages. Etablissement d'une hiérarchie de ces risques : application
au calcul d'un indice de risque par bassin versant et par parcelle.
Rapport de contrat pour l'Agence de l'Eau Loire-Bretagne, 22 pages, 12
cartes, 12 tableaux, 6 figures.
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11.8. Cartes
21. J.M. Rivière, P. Aurousseau, A. Ducloux, J. Dupuis, M. Isambert,
A. Mori - 1982 - Carte pédologique des sols de l'Ouest au 1/1.000.000.
Climat et Sols de l'Ouest - ITCF.
34. P. Aurousseau, H. Squividant et O. Quidu - 1993 - Atlas du contrat
de Baie de la rade de Brest. Cartes couleur A3.
36. O. Quidu et P. Aurousseau - 1993 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols du bassin versant de Villaumur. Contrat de cartographie
avec le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine. 5 cartes au 1/25
000.
38. O. Quidu et P. Aurousseau - 1994 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols de la commune de Rannée. Contrat de cartographie
avec le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine. 5 cartes au 1/25
000.
39. O. Quidu et P. Aurousseau - 1994 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols de la commune de Bais. Contrat de cartographie avec
le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine. 5 cartes au 1/25 000.
43. O. Quidu et P. Aurousseau - 1995 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols de la Route des Estuaires (25000 hectares). Contrat
de cartographie avec le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine.
25 cartes au 1/25 000 et CD-ROM.
54. O. Quidu et P. Aurousseau - 1997 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols du District de Rennes (7100 hectares). Contrat
de cartographie avec le District de Rennes. 5 cartes au 1/25 000.
55. O. Quidu et P. Aurousseau - 1997 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols des communes de Baillé, Saint Brice en Coglès,
Saint Remy du Plain, Bourg des Comptes (5300 hectares). Contrat de cartographie
avec le Conseil Général d'Ille et Vilaine. 25 cartes au 1/25
000.
56. O. Quidu et P. Aurousseau - 1997 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols des communes de Saint Péran, Janzé,
Le Petit Fougeray, Saint Senoux (4300 hectares). Contrat de cartographie
avec le Conseil Général d'Ille et Vilaine. 20 cartes au 1/25
000.
57. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur le bassin versant amont de la Vilaine (amont
d'Acigné). Edition de huit feuilles au 1/25 000 et fourniture des
données numériques sur CD-ROM. Contrat avec l'Agence de l'Eau
Loire-Bretagne.
58. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur le bassin versant de l'Yvel-Hyvet. Edition
de deux feuilles au 1/25 000 et fourniture des données numériques
sur CD-ROM. Contrat avec la DRAF de Bretagne.
59. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur le bassin versant du Loc'h. Edition de
deux feuilles au 1/25 000 et fourniture des données numériques
sur CD-ROM. Contrat avec le Syndicat Intercommunal des Eaux du Loc'h.
60. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur les bassins versants du Gouet, du Gouessant
et de l'Arguenon. Edition de seize feuilles au 1/25 000 et fourniture des
données numériques sur trois CD-ROM. Contrat avec la DRAF
de Bretagne.
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12. Liste des publications par ordre
chronologique
1. P. Aurousseau et M.C. Girard - 1973 - Etude agro-pédologique,
hydrodynamique et hydrologique des zones agricoles de Saint-Ouen l'Aumône
et Cergy haut, multigr. 67p., 10 cartes.
6. P. Aurousseau - 1976 - Morphologie et genèse des sols sur
granite du Morvan. Thèse de Docteur-Ingénieur - Multigr.
210p.
7. N. Fédoroff et P. Aurousseau - 1981 - Micromorphologie
des sols bruns acides sur matériaux granitiques. Canadian Journal
of Soil Science - 61. 483-496.
8. P. Aurousseau et C. Buson - 1976 - Une utilisation des sols pour
l'environnement. Les épandages d'effluents de l'activité
agricole : cas des lisiers de porcherie. Publié dans Agriculture
n° 402 et dans Géomètre n°3.
9. P. Aurousseau - 1977 - Mécanismes et conditions de mise en
place des formations superficielles sur granite au quaternaire froid. Communication
au Xème Congrès de l'INQUA.
10. P. Aurousseau - 1977 - Les horizons argilliques rubéfiés
: une forme de vieillissement des horizons fragiques des formations superficielles
granitiques. Xème Congrès de l'INQUA.
11. P. Aurousseau - 1977 - Etude microscopique de l'agrégation
et des transferts de particules dans les sols sur granite du Morvan. Communication
à la 5ème Réunion Annuelle des Sciences de la Terre
- Rennes.
12. P. Aurousseau - 1978 - Caractérisation micromorphologique
de l'agrégation et des transferts de particules dans les sols bruns
acides. Cas des sols sur granite du Morvan. Proceedings of the fifth
international working meeting on soil micromorphology. Vol. II, P; 655-666;
Grenade (1978).
13. P. Aurousseau - 1977 - Document pour le cours : théorie et
pratique des études minéralogiques par diffraction des rayons
X. Multigr. 23p. Rennes.
14. P. Aurousseau, P. Curmi, Y. Le Calvez-Le Bars, F. Roussel - 1978
- Characterization of deep horizons in catenas with podzolic surface development.
Communication au 11ème Congrès International de Sciences
du Sol. Edmonton, Juin 1978.
15. P. Aurousseau, P. Curmi, S. Bouillé et S. Charpentier - 1983
- Les vermiculites hydroxy-alumineuses dans les sols et les formations
d'altération du Massif Armoricain. Approches minéralogique,
micro-analytique et thermodynamique. Geoderma Vol. 31 n°1, 17-40.
16. P. Aurousseau - 1983 - Microscopy of the cambic horizon.
In Soil Micromorphology Vol. 2. P. Bullock and C.P. Murphy ed. p. 459-465.
A.B. Academic publishers. Invited paper to sixth International Working
Meeting on Soil Micromorphology. London 1982.
17. P. Aurousseau - 1983 - Diagnostic properties and microfabrics
of acid B horizons. Comparisons with podzolic Bs, Cambic Bw and acid eluvial
horizons. In Soil Micromorphology Vol. 2. P. Bullock and C.P. Murphy
ed. p. 551-558. A.B. Academic publishers.
18. P. Aurousseau, P. Curmi and L.M. Bresson - 1982 - Microscopy
of the cambic horizon. Invited paper to 46th annual meeting of the
Soil Science Society of America in Anaheim. California. Soil Micromorphology
and Soil Classification. Chapter 3. p. 49-62.Soil Science Society of America
1985.
19. P. Aurousseau - 1981 - Représentation multidimensionnelle
des équilibres minéraux-solutions. Application à l'équilibre
avec la kaolinite et les vermiculites hydroxy-alumineuses. Sols n°4,
7-18.
20. P. Aurousseau, L. Le Calvez, J. Pagès et F. Roussel - 1981
- Les formations superficielles limoneuses. Apport d'un modèle de
mélange. Cartographie automatique du pourcentage de mélange.
Sols n°4, 49-62.
21. J.M. Rivière, P. Aurousseau, A. Ducloux, J. Dupuis, M. Isambert,
A. Mori - 1982 - Carte pédologique des sols de l'Ouest au 1/1.000.000.
Climat et Sols de l'Ouest - ITCF.
22. P. Aurousseau et J. Pagès - 1985 - Estimation de la composition
chimique d'un phyllosilicate secondaire en équilibre avec une population
homogène d'eaux. Clay Minerals (1985) 20, 315-326.
23. A. Leleux, P. Aurousseau et A. Roudaut - 1986 - Traitements statistiques
et cartographiques des résultats analytiques disponibles sur support
informatique dans les différents laboratoires de la région.
37p. et cartes couleur.
24. P. Aurousseau - 1987 - Analyses de terre et banques de données
régionales. L'exemple du référentiel agro-pédologique
d'Ille-et-Vilaine. 16p. Les premières journées de l'analyse
de terre. Publication GEMAS.
25. G. Bourrié et P. Aurousseau - 1987 - pH et besoin en Chaux.
Actes du colloque AFES "CEC et Fertilisation", Caen, 18p.
26. J. Pagès and P. Aurousseau - 1988 - Relations between
single mineral equilibrium models and equilibrium models with a solid-solution
of q end-members. Clay Minerals (1988) 23, 69-80.
27. M.C. Girard, P. Aurousseau, D. King et J.P. Legros - 1989 - Apport
de l'informatique à l'analyse spatiale de la couverture pédologique
et à l'exploitation des cartes. Science du Sol-1989-Vol.27,
4, 335-350.
28. A. Leleux, P. Aurousseau et A. Roudaut - 1988 - Synthèse
cartographique régionale à partir de données d'analyses
de terre. Science du Sol- 1988/1- Vol.26, 1, 29-40.
29. P. Aurousseau, G. Bourrié et P. Curmi - 1987 - Organisation,
minéralogie et dynamique de l'aluminium dans les sols acides et
podzoliques en climat tempéré et océanique. Exemples
du Massif Armoricain, France. in Podzols et podzolisation, Righi et
Chauvel ed. INRA, 1987, 85-105.
30. A. Leleux et P. Aurousseau - 1989 - Rapport sur l'estimation
des pH et des besoins en chaux en Bretagne et l'estimation des quantités
et de la localisation des besoins en chaulage en Ille-et-Vilaine. Rapport
de contrat. 11p. et cartes couleur.
31. V. Houben et P. Aurousseau - 1991 - Rapport d'activité 1991
du Contrat "Analyse des interactions sols-climat-plante. Méthodes
automatiques de croisement de données et de cartographie thématique".
19 p.
32. V. Houben, P. Aurousseau et O. Quidu - 1992 - Comparaison des
bassins versants de Crac'h et de Kervijen sur la base d'une cartographie
au 1/25000; Informatisation des données de cartographie pédologique
et thématisation. Rapport de contrat Ifremer 90 2 430455 DRO/EL,
27p., 10 cartes couleur.
33. V. Houben et P. Aurousseau - 1992 - Rapport d'activité 1992
du Contrat "Analyse des interactions sols-climat-plante. Méthodes
automatiques de croisement de données et de cartographie thématique".
10 p.
34. P. Aurousseau, H. Squividant et O. Quidu - 1993 - Atlas du contrat
de Baie de la rade de Brest. Cartes couleur A3.
35. Ph. Mérot, B Ezzahar, C. Walter et P. Aurousseau - 1995 -
Mapping waterlogging of soils using digital terrain models. Hydrological
processes, Vol. 9, 27-34.
36. O. Quidu et P. Aurousseau - 1993 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols du bassin versant de Villaumur. Contrat de cartographie
avec le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine. 5 cartes au 1/25
000.
37. V. Houben et P. Aurousseau - 1993 - Rapport d'activité 1993
du Contrat "Analyse des interactions sols-climat-plante. Méthodes
automatiques de croisement de données et de cartographie thématique".
21 p.
38. O. Quidu et P. Aurousseau - 1994 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols de la commune de Rannée. Contrat de cartographie
avec le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine. 5 cartes au 1/25
000.
39. O. Quidu et P. Aurousseau - 1994 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols de la commune de Bais. Contrat de cartographie avec
le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine. 5 cartes au 1/25 000.
40*.
P. Aurousseau, M.C. Baqué et H. Squividant - 1994 - Les bassins
versants de Bretagne et leur charge polluante. Rapport et atlas A3
demandés par la DRAF de Bretagne dans le cadre de la convention:
" Elaboration de cartes en vue de la mise en œoeuvre d'un programme
concerté de protection de l'Environnement dans le secteur agricole
en Bretagne". 21 pages, 22 cartes dont 21 en couleur et CD-ROM.
41. M.C. Baqué et P. Aurousseau - 1995 - Les bassins versants
proposés par le Comité Régional d'Agri-environnement
et les bassins versants de démonstration et d'action renforcée
du programme Bretagne Eau Pure n°2. Note dans le cadre de la convention:
" Elaboration de cartes en vue de la mise en œoeuvre d'un programme
concerté de protection de l'Environnement dans le secteur agricole
en Bretagne". 19 pages, 3 cartes en couleur, 45 pages d'annexes.
42. P. Aurousseau et H. Squividant - 1995 - Rôle environnemental
et identification cartographique des sols hydromorphes de bas-fonds. Cas
du bassin versant de la Rade de Brest. Troisièmes rencontres
scientifiques internationales du Contrat de Baie "Rade de Brest",
110-123.
43. O. Quidu et P. Aurousseau - 1995 - Numérisation et thématisation
de la carte des sols de la Route des Estuaires (25000 hectares). Contrat
de cartographie avec le Conseil Général d'Ille-et-Vilaine.
25 cartes au 1/25 000 et CD-ROM.
44. C. Walter, T. Bouedo et P. Aurousseau - 1996 - Cartographie communale
des teneurs en matière organique des sols bretons et analyse de
leur évolution temporelle de 1980 à 1995. Rapport final
de la convention d'étude entre le Conseil Régional de Bretagne,
l'Agence de Bassin Loire-Bretagne et l'ENSAR. 30p., 6 cartes.
45*. C.
Schwartz, C. Walter, B. Claudot, T. Bouedo et P. Aurousseau - 1996 - Synthèse
nationale des analyses de terre. Etude réalisée avec
le concours financier du Ministère de l'Agriculture. 56 p. 21 cartes.
46*. P. Aurousseau
et H. Squividant - 1995 - Rôle environnemental et identification
cartographique des sols hydromorphes de bas fonds. Ingénieries
EAT -1995, 75-85.
47*. P. Aurousseau
and H. Squividant - 1996 - Use of tree and graph structures for computation
or modelling of derived variables in Digital Elevation Model software.
Accepté par Computers & Geosciences.
48. A. Joubert, P. Aurousseau, C. Dupont et C. Walter - 1996 - Les
sols d'Ille-et-Vilaine. Edité par le Conseil Général
d'Ille-et-Vilaine. 47 p. et 15 cartes.
49*.
P. Aurousseau, M.C. Baqué et H. Squividant - 1996 - Le découpage
de la Bretagne en bassins versants et l'agrégation des bilans d'azote
par bassins-versants. Ingénieurs de la Vie, les cahiers des ingénieurs
agronomes INA P-G n° 441, p I-III.
50*.
P. Aurousseau, H. Squividant, M.C. Baqué et F. Simon - 1997 - Analyse
des facteurs de risque de transferts de pesticides dans les paysages. Etablissement
d'une hiérarchie de ces risques : application au calcul d'un indice
de risque par bassin versant et par parcelle. Rapport de contrat pour
l'Agence de l'Eau Loire-Bretagne, 22 pages, 12 cartes, 12 tableaux, 6 figures.
51*.
P. Aurousseau et H. Squividant - 1997 - Correction of Digital Elevation
Models using drainage pattern constraints. Soumis à Hydrological
Processes.
52. P. Aurousseau, C. Gascuel et H. Squividant - 1997 - Détermination
d'in indice de risque parcellaire de transfert des pesticides dans les
paysages. Utilisation d'une méthode de rang.
53. P. Aurousseau et H. Squividant - 1997 - Amélioration de la
modélisation spatiale du réseau hydrographique et des zones
hydromorphes de bas-fonds par la prise en compte de données climatologiques.
54. O. Quidu et P. Aurousseau - 1997 - Informatisation et thématisation
de la carte des sols du District de Rennes (7100 hectares). Contrat
de cartographie avec le District de Rennes. 5 cartes au 1/25 000.
55. O. Quidu et P. Aurousseau - 1997 - Informatisation et thématisation
de la carte des sols des communes de Baillé, Saint Brice en Coglès,
Saint Rémy du Plain, Bourg des Comptes (5300 hectares). Contrat
de cartographie avec le Conseil Général d'Ille et Vilaine.
25 cartes au 1/25 000.
56. O. Quidu et P. Aurousseau - 1997 - Informatisation et thématisation
de la carte des sols des communes de Saint Péran, Janzé,
Le Petit Fougeray, Saint Senoux (4300 hectares). Contrat de cartographie
avec le Conseil Général d'Ille et Vilaine. 20 cartes au 1/25
000.
57. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur le bassin versant amont de la Vilaine (amont
d'Acigné). Edition de huit feuilles au 1/25 000 et fourniture des
données numériques sur CD-ROM. Contrat avec l'Agence de l'Eau
Loire-Bretagne.
58. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur le bassin versant de l'Yvel-Hyvet. Edition
de deux feuilles au 1/25 000 et fourniture des données numériques
sur CD-ROM. Contrat avec la DRAF de Bretagne.
59. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur le bassin versant du Loc'h. Edition de
deux feuilles au 1/25 000 et fourniture des données numériques
sur CD-ROM. Contrat avec le Syndicat Intercommunal des Eaux du Loc'h.
60. P. Aurousseau, H. Squividant et T. Bouedo - 1997 - Modélisation
spatiale des zones hydromorphes de bas-fonds par traitement de Modèle
Numérique de Terrain sur les bassins versants du Gouet, du Gouessant
et de l'Arguenon. Edition de seize feuilles au 1/25 000 et fourniture des
données numériques sur trois CD-ROM. Contrat avec la DRAF
de Bretagne.
61*. P.
Aurousseau, C. Gascuel-Odoux et H. Squividant - 1998 - Méthode
d'évaluation d'un risque parcellaire pour la contamination des eaux
superficielles par les pesticides. Soumis à EGS.
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