Cas d'usage Toiture des bâtiments
Notre objectif : proposer un exemple d'application du croisement de données appliqué à la détection des couleurs de toitures.
Contexte
L'artificialisation des sols entraine une augmentation globale des températures sur un territoire anthropisé. Ce phénomène largement mis en avant par la littérature scientifique (Ville et biodiversité - Clergeau P., 2011) porte le nom d'îlots de chaleur.
La teinte des toiture des bâtiment a un impact majeur sur la propagation du flux énergétique de la lumière du soleil. En effet, plus cette teinte sera foncée, plus le bâtiment emmagasine de l'énergie et la restitue sous forme de chaleur, contribuant ici à l'augmentation globale des températures dans un périmètre proche.
Ce constat avéré, il s'agit maintenant de pouvoir identifier les structures bâties contribuant le plus à l'augmentation des température afin de pouvoir proposer de solutions de mitigation climatiques aux propriétaires de ces bâtiment.
Il est possible de rapidement mettre en avant les toitures qui semble soumises à de très fortes dynamiques de températures, à l'image des illustrations ci-dessous représentant des bâtiments du territoire rennais.

Orthophotographie

Orthophotographie + Température de surface

Température de surface

Orthophotographie

Orthophotographie + Température de surface

Température de surface
Méthode
Nous avons utilisés différents jeux de données afin de réaliser les traitements à suivre. Ces jeux de données sont composés de :
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Emprise des bâtiments : BD Topo V3 de l'IGN
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Orthophotographie : BD Ortho 2020
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Température de surface : Images Landsat-8 2021 de l'USGS
Le croisement de cet ensemble de données et l'application de procédés issus des outils de la télédétection permettent la qualification des toitures de l'ensemble du bâti d'un territoire. Par les procédés développés il est possible de segmenter la toiture d'un bâtiment en fonction de sa teinte et de son ton, allant du "clair" au "foncé". Ajustable rapidement, ces paramètres permettent la structuration de données socle essentielles la laqualification d'un territoire en amont d'une démarche de prospection territorial.
Développé sur un territoire test (agglomération rennaise), l'outil disponible ci-dessous est personnalisable et généralisable sur l'ensemble du territoire métropolitain.
Outil
Information générale
Interface de visualisation cartographique des toitures dans des zones d'activités de Rennes Métropole.
Deux zones d'activités sont mises en avant :
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ZA Route de Lorient entre Rennes et Vezin-le-Coquet
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ZA du Rheu

Un ensemble d'outils pour l'identification des toitures
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Etat des lieux des toitures
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Identification de la luminance
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Caractérisation de l'hétérogénéité
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Identification des surfaces à peindre

Zoom sur le territoire
Une synthèse des toitures sur un territoire à l'échelle d'une zone d'activité permet l'identification de secteurs à prospecter pour avoir une rapide connaissance des secteurs à sonder.

Caractérisation des toiture
Les méthodologies appliquées s'appuyent sur l'utilisation d'images aériennes, photographies du sol prises par avion. La caractérisation de chaque toitures est distinguées en classes permettant de rendre compte de la luminance des toitures.

Chaîne de traitement automatisée
L'utilisation de solides méthodologies, process de traitement et d'analyses de données permet d'investiguer de large territoire tout en accordant un crédit important à la fiabilité des données.
Innovation
Bénéficiez des dernières innovations technologiques en terme de manipulation d'images satellites appliqués à la caractérisation des toitures.
Numérique
Développez la transformation numérique par la collecte, l'analyse et la
restitution de données hétérogènes.
Localisation
Identifiez rapidement et obtenez des informations sur les espaces à prospecter dans le cadre de l'emission de chaleur lié aux toitures des bâtiments.