PRADMHH 2021-2022 – Phase II – Modélisation des bassins versants

Dans le but de fournir une information supplémentaire aux partenaires du projet pour la réalisation de leurs Plan sur les milieux humides et hydriques, les bassins versants associés à chaque intersection du réseau hydrographique détaillé ainsi que les surfaces contributrices des milieux humides délimités en 2019, ont été modélisés. Les bassins versants permettent d’apporter une information précieuse sur la superficie et le territoire drainée par chacun des éléments modélisés.

La délimitation des bassins versants s’est réalisée de manière semi-automatique à l’aide d’algorithmes du logiciel GRASS et des données d’élévation du modèle numérique de terrain (MNT) issu du LiDAR.

Correction des ponceaux

Toutefois, avant de produire toute modélisation, les valeurs de hauteur du MNT ont été corrigées afin d’éliminer les obstacles connus de l’écoulement de l’eau. Ceci permet de s’assurer que la modélisation fasse bien passer l’eau à l’emplacement des chenaux d’écoulement recensés dans le chevelu hydrographique détaillé. Pour ce faire, les valeurs des pixels du MNT touchant aux tronçons du réseau ont été abaissées, afin de créer des canaux plus profonds assurant l’écoulement de l’eau à ces endroits. Cette opération est particulièrement nécessaire pour les zones présentant une topographie plane ou pour les chenaux d’écoulement présentant peu de dénivelés.

Le MNT a également été corrigé afin d’éliminer les ponts, les ponceaux et les canalisations qui apparaissent comme des obstacles à l’écoulement de l’eau sur les données LiDAR, mais qui constituent en réalité des passages pour l’écoulement. Imaginez photographier depuis les airs un cours d’eau qui traverse un ponceau. Sur la photo, le cours d’eau semblera faussement interrompu à l’endroit du ponceau. Pour le Lidar, qui capture les informations d’élévation en mètres, cela se manifeste par une sorte de “renflement” à l’endroit du ponceau. Ce renflement devient très problématique lorsqu’on essaie de modéliser l’écoulement de l’eau : au lieu de suivre le chenal et de passer “dans” le ponceau, le modèle voit le renflement comme un obstacle. Le modèle est donc incapable de faire passer l’eau “dans” le ponceau, et l’écoulement modélisé dévie alors de la trajectoire réelle. En “creusant” artificiellement les “renflements” des données Lidar causés par les ponts et ponceaux, on obtient des chenaux sans faux obstacles et la modélisation devient alors cohérente.

L’image de droite démontrer de quelle manière les ponceaux apparaissent comme des obstacles à l’écoulement sur les données LiDAR. Il est nécessaire d’apporter des corrections aux valeurs du MNT afin d’assurer une modélisation cohérente.

Il va sans dire que l’identification de tous les ponts, ponceaux et canalisations présents sur le territoire est une étape primordiale à réaliser avant la modélisation. L’utilisation d’un inventaire non exhaustif viendrait grandement compromettre la précision des bassins générés, particulièrement pour un terrain présentant peu de variation topographique, comme c’est le cas en Montérégie. La numérisation du chevelu hydrographique détaillé constituait donc une première étape essentielle à la réalisation de ce volet.

Modélisation des bassins versants

Les bassins versants du réseau hydrographique détaillé ont ensuite été modélisés à partir de chaque intersection du réseau hydrographique détaillé. L’algorithme a permis d’identifier tous les points d’exutoires possibles drainant plus de 10 pixels (10 mètres carrés) dans un rayon de 2,5 mètres autour de chaque intersection et a modélisé un bassin pour chacun d’eux. Pour l’ensemble du territoire, cela représente plus de 2 330 000 exutoires de bassins identifiés, pour lesquels un bassin versant a été généré. La consultation de chacun de ces bassins permet de connaître l’identifiant le l’intersection à laquelle il est attaché, ainsi que sa superficie.

Ensemble des bassins versants modélisés pour une intersection du réseau hydrographique. Il s’agit de quatre bassins versants dont la superficie varie en fonction de l’exutoire modélisé.