Détection de changement entre deux levés
Survolez le même site deux fois, soustrayez une surface de l'autre, et vous obtenez une carte de ce qui a bougé. C'est l'une des choses les plus utiles à faire avec des levés répétés — et l'une des plus faciles à surinterpréter. Ce guide explique comment le calcul fonctionne et, surtout, comment décider quelles parties du résultat vous avez le droit de croire.
Le calcul lui-même est simple
Deux surfaces de la même zone sont échantillonnées sur une grille commune, et l'altitude la plus récente est soustraite de la plus ancienne. Les valeurs positives signifient un apport de matériau, les négatives un enlèvement.
La sortie est un raster d'écarts signés : une carte où la valeur de chaque cellule est une variation d'altitude en mètres. Vous en dérivez des volumes de gain et de perte, et délimitez les zones qui ont changé.
C'est toute l'arithmétique. Tout ce qui est difficile dans la détection de changement se trouve dans la préparation et l'interprétation.
Déblai / Remblai — trois modes de référence
Même terrain, trois références → trois volumes différents. Le point qui perturbe le plus.
- Terrain existant — la surface levée
- Cote plane — une cote de projet fixe
- Surface de référence — un autre scénario ou projet
- Déblai — au-dessus de la référence → retiré
- Remblai — en dessous de la référence → ajouté
L'alignement d'abord
Les deux levés doivent être dans le même système de coordonnées, en plan et en altitude, sinon vous mesurez votre propre erreur de recalage.
L'échec classique est une incohérence de référence verticale : l'un traité en hauteurs ellipsoïdales, l'autre nivelé sur repères. Chacun paraît correct isolément ; leur différence est contaminée par un biais important et uniforme.
Le diagnostic est simple : regardez un terrain dont vous savez qu'il n'a pas changé — une piste d'accès, une banquette, une aire bétonnée. Si ces zones stables affichent un écart constant non nul, vous avez un problème d'alignement, pas un changement. Corrigez-le avant de lire quoi que ce soit d'autre.
Tout écart n'est pas réel
Chaque levé porte sa propre incertitude : qualité de l'appui, GSD, rugosité de la surface, végétation, bruit de traitement. En soustrayant deux surfaces incertaines, les incertitudes se combinent : l'écart est moins certain que chacune des entrées.
Il existe donc un seuil en dessous duquel un écart ne se distingue pas du bruit. On l'appelle seuil de détection, et c'est le nombre le plus important d'un rapport de changement.
Sous le seuil, une cellule à −4 cm et une cellule à +4 cm vous disent la même chose : rien de mesurable ne s'est produit ici. Les colorer en rouge et bleu les fait ressembler à de l'érosion et à du dépôt — c'est ainsi que les cartes d'écarts trompent.
Utiliser un seuil de détection
L'approche pratique consiste à masquer tout ce qui est sous le seuil et à ne rapporter que ce qui subsiste. STREAM extrait les zones de changement de l'écart signé selon exactement cette règle : seuls les écarts dont l'amplitude dépasse le seuil de détection deviennent des polygones.
Cela fait deux choses. Cela empêche de lire un petit bruit comme un mouvement réel, et cela empêche le bruit de gonfler les volumes : une grande surface avec une dispersion de ±3 cm peut totaliser une quantité impressionnante et entièrement fictive.
Fixez le seuil d'après la qualité de votre pire levé, pas du meilleur. Et inscrivez-le sur la carte : une carte d'écarts sans son seuil de détection n'est pas un livrable achevé.
Surface de changement et volume de changement
Ils répondent à des questions différentes. La surface dit où il y a eu des travaux — utile pour le suivi d'avancement et pour repérer une activité hors périmètre autorisé. Le volume dit combien de matériau a bougé : le chiffre que l'on paie.
Rapportez-les ensemble. Grande surface et petit volume, c'est un reprofilage superficiel ; petite surface et grand volume, c'est une excavation profonde ou un empilement haut. Le couple décrit le chantier bien mieux que l'un ou l'autre seul.
Où cela rapporte
Avancement en mine et carrière : volumes d'extraction mensuels, croissance des verses, et conformité de la fosse au plan.
Suivi des stocks : ce qui est entré et sorti entre deux dates, sans remesurer chaque tas de zéro.
Attachement des terrassements : vérification indépendante des quantités déclarées face à la réalité levée.
Érosion, glissements et centres d'enfouissement : mouvement lent, invisible entre deux visites mais évident entre deux surfaces.
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