Aménagement / Urbanisme   
   
  Le « MOS » à l’IAURIF
Des changements mais dans la continuité
   
 

Sophie FOULARD
IAURIF

 
   
 

Le MOS : mode d’occupation du sol à l’ Iaurif  est une longue histoire qui dure depuis une trentaine d’année.

Le MOS est l’inventaire cartographique informatisé de l’occupation du sol de l’Ile-de-France.
L’Iaurif a su à chaque mise à jour maintenir la cohérence de son MOS, nous en sommes à la sixième.
Cet exposé est orienté afin de répondre à 2 questions : a quoi sert le MOS ? et combien il coûte?
L’IAURIF vient de terminer la mise à jour 2003 du MOS.
Je vais vous présenter les premiers bilans.
Nous nous intéresserons en particulier à la consommation des espaces naturels et agricoles par l’urbanisation, consommation qui est en net ralentissement.

L’Iaurif : Institut d’aménagement et d’urbanisme de la région ile de France a été crée en 1960 par l’état afin d’élaborer le premier schéma directeur de la région Ile de France de 1965. Ce schéma est à l’origine notamment des villes nouvelles et du RER.
En 1983 avec la loi de décentralisation, l’Iaurif est rattaché à la région et devient bureau d’étude du conseil régional.
Les missions de l’Iaurif sont de connaître le territoire de la région, d’être apte à en mesurer les évolutions et de les analyser, de fournir à l’administration régionale des plans d’actions qui permettront aux élus de répartir les investissements et de faire des choix.
L’iaurif publie ses études sous plusieurs formes : des notes rapides, des cahiers trimestriels ou des rapports qui sont en vente.
L’Iaurif intervient aussi hors région île de France et à l’étranger.
Aujourd’hui, nous sommes environ 200 dans des domaines d’activités très variées.

La région Ile de France est particulière pour plusieurs raisons, c’est la région capitale :

elle est administrée par l’état et les collectivités, c’est aussi la plus petite région française 2% du territoire national mais la plus peuplée 18% de la population.
Elle est découpée en 8 départements et 1300 communes dont 5 villes nouvelles.

A quoi sert le MOS?
à connaitre le territoire

A la question : a quoi sert le MOS ? je réponds par une autre question : que ferait-on si le mos n’existait pas ?

En effet, toutes les études publiées à l’Iaurif font appel au MOS sous différentes formes.
La première raison d’être du MOS est le suivi de l’occupation du sol régional.
Mis à jour tous les 4 ou 5 ans depuis 1982, le MOS permet par exemple d’analyser la nature et la localisation de l’urbanisation nouvelle, ou la consommation des espaces naturels et agricoles.
Le MOS est également fréquemment utilisé dans des études régionales ou locales :
on peut citer par exemple des études d’impact, les diagnostics territoriaux, et, tout récemment, l’inventaire des terrains mutables ou l’analyse du potentiel d’urbanisation de certains départements.
La première utilisation présentée : c’est la connaissance du territoire avec la réalisation de cartes.



Voici le résultat, sur le plateau de Saclay : une carte de l’occupation du sol 2003 :


Nous sommes en zone rurale : les espaces agricoles sont représentés en jaune clair, les forêts en vert.
en jaune beige l’habitat individuel
En rouge l’habitat collectif
En bleu foncé divers équipement (des écoles et ici le CEA)

La nomenclature utilisée dans cette carte est une nomenclature à 21 postes, qui est une version simplifiée, agrégée, de la nomenclature de base du MOS qui comporte 83 postes.

Il est possible de réaliser des cartes thématiques, ici il s’agit de l’habitat.
D’autres thèmes peuvent être cartographiés à partir de la légende de base en 83 postes : équipements, activités, commerces, …

A quoi sert le MOS?
à suivre l'évolution de l'urbanisation

Une raison d’être du MOS est le suivi de l’occupation du sol régional.

Mis à jour tous les 4 ou 5 ans depuis 1982, le MOS permet par exemple d’analyser la nature et la localisation de l’urbanisation nouvelle, ou la consommation des espaces naturels et agricoles.



Avec, pour commencer, une petite animation qui va nous permettre de visualiser l’extension de l’urbanisation en IdF depuis une vingtaine d’année.

Cliquez ici pour visualiser cette animation en vidéo

La carte à l’écran montre l’IDF en 1982.
Les espaces urbanisés sont repérés en gris.
Les espaces naturels et agricoles en beige.



Nous voici maintenant en 1987.
Les petites tâches rouges montrent les espaces qui ont été urbanisés entre 1982 et 1987.
On remarque en particulier 2 VN : Cergy et SQY.
On distingue également le tracé de 2 TGV au SE et au SO.



1990 !
L’urbanisation a encore progressé depuis 1982.
On identifie 2 autres VN : Créteil et MLV ainsi que le secteur de Roissy.



1994 !
Evry et Sénart commencent à être visibles.
L’emprise du TGV SE est très marquée.



Nous voici en 1999.
Il n’y a plus d’apparition de nouveaux pôles d’urbanisation.
On constate en fait une poursuite des tendances précédentes, essentiellement en périphérie de l’agglomération.



Cette dernière carte montre la situation en 2003.
On voit qu’en 20 ans l’extension de l’urbanisation a été très active aux franges de l’agglomération centrale, avec une concentration manifeste au niveau des VN et du secteur de Roissy.
Mais l’urbanisation s’est aussi développée en grande couronne : on y remarque en effet de très nombreuses minuscules tâches rouges dispersée en zone rurale :
elles sont la manifestation de ce que le SDRIF de 1994 appelle le dvpt des bourgs et villages.



Une carte de l’évolution de l’occupation du sol entre 1982 et 2003, sur le secteur du plateau de Saclay.
Les espaces qui ont changé d’occupation du sol sur la période sont coloriés en couleurs vives.
Par exemple ici en jaune de l’habitat individuel, en bleu de nouveau équipements.
Remarquez les surfaces importantes coloriées en vert : vert clair pour des créations de parcs ou de terrains de sport et vert foncé ici pour la création d’un golf.

Cette illustration montre les évolutions d’occupation du sol dont nous venons de parler superposées à l’orthophoto 2003.
Vous pouvez constater que le MOS donne une représentation très détaillée des choses…

A quoi sert le MOS?
à produire des statistiques



Tout d’abord n’oublions pas que l’IDF, un peu paradoxalement,

est une région majoritairement rurale : rurale à 80%, avec 20% seulement d’espaces urbains.
Cette région rurale a un cœur très urbain : Paris et la PC sont urbanisés à 85%.
La proportions est inverse en grande couronne avec environ 85% d’espaces non urbanisés.
Mais ce cœur très urbanisé ne rassemble que le ¼ des espaces urbanisés d’IdF.
Autrement dit, les ¾ des espaces urbanisés sont en grande couronne, celle-ci accueillant près de la moitié de la population francilienne.
La couronne rurale d’IDF est donc en fait beaucoup plus urbaine qu’on ne pourrait le penser !



En effet, la plus grosse part de l’urbanisation nouvelle est localisée en grande couronne : 90%.
L’évolution depuis 20 ans est évidemment analogue à celle constatée pour l’Ile-de-France tout entière, avec une baisse très nette depuis 10 ans.



Peu d’urbanisation nouvelle en zone centrale.

À Paris il n’y a plus de consommation d’espaces naturels et agricoles. Ils sont sanctuarisés.
En petite couronne, l’extension de l’urbanisation se fait à un rythme réduit, en baisse régulière depuis 20 ans.
La consommation des espaces naturels et agricoles en petite couronne ne concerne plus aujourd’hui que 100 ha/an, sur un stock d’environ 10000 ha.



Ce graphique montre l’évolution du rythme annuel de extension de l’urbanisation depuis 1982.

Il est organisé en 5 périodes, correspondant aux mises à jour successives du MOS.
Nous constatons un net ralentissement depuis la période 1990-1994, c’est à dire depuis une dizaine d’année.
Le rythme annuel moyen de l’extension de l’urbanisation entre 1982 et 1999 est de 2116 ha/an.
Il tombe à 1166 ha/an pour la période récente 1999-2003, soit une diminution de 45%.
Nous allons analyser ce net ralentissement, enclenché il y a 10 ans, en comparant la période 1999-2003 avec la période 1990-1994.

Ces 2 périodes ont été rapprochées sur ce graphique.

Entre 1999 et 1994, l’extension de l’urbanisation se faisait à un rythme de 2575 ha/an.
Entre 1999 et 2003, ce rythme est tombé à 1166 ha/an, ce qui représente une divisIon par plus de 2 en 10 ans.
Faisons apparaître les différentes composantes de cette urbanisation nouvelle, aux deux périodes :
en vert les espaces urbains non construits : parcs, jardins, terrains de sport, espaces récréatifs de plein air.

- En jaune l’habitat individuel
- En gris les transports
- En bleu clair les équipements
- En violet les activités et en orange l’habitat individuel.
- Nous allons maintenant analyser plus en détail les principaux facteurs expliquant le ralentissement constaté.



1er facteur de ralentissement : l’effondrement de la production d’espaces urbains ouverts non construits.

Entre 1990 et 1994 on a construit beaucoup de parcs, de terrains de sports, de golfs : nous en avons vu une illustration tout à l’heure dans le secteur du plateau de Saclay.
Ce n’est plus du tout le cas entre 1999-2003
D’une période à l’autre, on passe de 776 ha/an à 56 ha/an.
C’est bien un effondrement.



Le 2ème facteur est le ralentissement sensible de production d’habitat individuel.

On passe de 656 ha/an à 411 ha/an, soit une division par un facteur 1,6.
Ce facteur de 1,6 est corrélé par les chiffres de construction de logements individuels.
Environ 15500 par an entre 1990 et 1994 et 10000 par an pour la période 1999-2000



Pour terminer je voudrais faire quelques remarques sur la composition de l’urbanisation nouvelle depuis 20 ans.

L’urbanisation nouvelle est souvent assimilée au « bétonnage » dont la responsabilité serait attribuée à l’extension de l’habitat.
En fait ce sont là des idées qu’il faut largement nuancer à partir de l’observation des faits sur une longue période.
38 000 ha ont été urbanisés en Ile-de-France entre 1982 et 2003.
34% de ces surfaces d’urbanisation nouvelle sont constituées d’espaces ouverts, non construits et non goudronnés : des jardins, des parcs, des espaces récréatifs et sportifs de plein air.
La part de l’habitat dans l’urbanisation nouvelle de ces 20 dernières années n’est que de 31%, avec en surfaces foncières, 12 fois plus d’habitat individuel que de collectif.
Les autres éléments « construits », cad les activités, les infrastructures et les équipements comptent ensemble pour 35% du total.
Les espaces urbains ouverts constituent donc une part très importante - 34% - de l’urbanisation nouvelle.
Cette proportion de 34% est à rapprocher de la part des espaces ouverts dans les tissus urbains constitués : nous avons vu en début d’exposé qu’elle est de 25% en moyenne régionale.
Par ailleurs, la part de l’habitat dans l’urbanisation nouvelle est de 31% alors qu’elle est de 45% dans tissus urbains constitués.
L’urbanisation nouvelle de ces 20 dernières années est donc plus ouverte, plus aérée que les tissus urbains plus anciens, avec une part plus faible d’habitat.

A quoi sert le MOS?
à localiser la population sur les zones d’habitat


La population est répartie sur les zones d’habitat à l’îlot, ce travail permet ensuite de cartographier.
comme ici les densités ou d’effectuer des calculs sur des projets de tracés, cas du tramway sur la diapo suivante.




Exemple d’utilisation de la répartition de la population sur les zones d’habitat.
Il s’agit d’étudier deux propositions de tracés pour le prolongement du tramway T2 à Paris, en vert le tracé nord et en bleu le tracé sud.
La population concernée par les arrêts proposés est calculée dans un rayon de 600m.
Les chiffres correspondent à la population totale sans double compte des 3 arrêts de chaque ligne.
On s’aperçoit que la ligne nord en vert dessert plus de personnes, mais ce n’est pas le seul paramètres pris en compte pour décider d’un tracé.

Historique
30 ans de « MOS »


C’était le dernier exemple des types d’utilisation du MOS à l’Iaurif et chez nos partenaires.

L’Iaurif a su faire évoluer le MOS et s’adapter aux nouvelles techniques tout en conservant l’intégrité de sa base depuis plus de 20 ans.
Nous allons maintenant vous présenter les moyens humains et techniques mis en œuvre pour chacun de ces MOS et vous indiquer à chaque fois la répercussion sur le coût.
L’idée du suivi de l’urbanisation a commencé à voir le jour dans les années 70 à l’Iaurif.



Après le schéma directeur(SDAU) de 1965, les autorités régionales étaient préoccupées par l’idée d’un suivi des transformations en cours ou à venir en Ile de France.

On ne disposait d’aucune information quantifiée quand aux composants de la région, André Ballut convaincu que la connaissance de l’usage du sol pouvait se faire à distance propose cette première approche.
Des photos aériennes existantes de l’IGN couvrant uniquement la zone centrale de la région ont été utilisées pour réaliser ce premier atlas cartographiques non informatisé en 19 postes.
C’était un compromis entre le souhaitable et le possible sans moyens financiers.
Pendant ce temps, une cellule informatique composée de 3 personnes est crée. Dans les années 80, il n’existait pas de logiciels SIG commercialisés.
Cette équipe commence alors le développement d’un logiciel maison appelé « SEUIL », travail de longue haleine poursuivi jusque dans les années 90.
Ce premier MOS est une étape très importante dans la connaissance physique de la région, il permet d’ouvrir la voie vers la réalisation du MOS82.



L’idée d’un MOS à réaliser en même temps que le recensement général de population (RGP) s’est faite jour.


On aura ainsi l’image de la situation physique coordonnée avec les informations socio-économiques. La prise de vue, a été faite en août 1982 par l’IGN.
Cette première photo-interprétation (sous-traitée) a mobilisé de nombreuses personnes dans plusieurs agences de l’IGN pendant une année.
La nomenclature a été définie en 130 postes, très détaillée dans l’urbain.
La numérisation a duré 2 ans, mobilisé 6 personnes dans les locaux de l’Iaurif.
Le logiciel utilisé permettait de travailler uniquement par carré de 1km…il y en avait 12000…
Un atlas papier au 1/25000 fut produit accompagné de statistiques d’occupation du sol.
Ce MOS 1982 s’est achevé en 1985, il a mobilisé de nombreuses personnes, sont coût fut assez élevé mais l’apport pour la planification régionale et pour toutes les études est incalculable…



Ce nouveau MOS permet d’envisager un suivi régulier de l’occupation du sol, c’est une idée nouvelle.

On commence ainsi à mettre en place les bases d’un SIG.
La photo-interprétation est sous-traitée au cabinet GEO2000, et réalisée en régie par 2 personnes pendant 8 mois.
Le budget ne permet pas d’envisager une sous-traitance pour la numérisation, la solution adoptée est de prendre 8 stagiaires, 3 heures par jour chacun, pendant 1 an.
Les coûts de productions diminuent….
Le financement nécessaire pour éditer un atlas papier n’est pas réuni, c’est le début de l’impression des cartes à la demande avec un traceur à plumes.



Cette nouvelle mise à jour, est à nouveau concomitante avec le RGP.

A la suite d’un audit informatique, l’Iaurif acquiert le logiciel Arc-Info.
A cette époque, Arc-Info fonctionne en mode commande avec une interface compliquée pour un public néophyte.
Cependant, c’est le début de la montée en puissance du SIG à l’Iaurif, des chargés d’études motivés s’investissent pour utiliser le logiciel et créer ainsi de nouvelles couches d’informations : les espaces verts, l’hydrologie, ….
De longues et fastidieuses corrections sont nécessaires pour passer du logiciel maison « SEUIL » à Arc/Info.
La photo-interprétation est sous-traitée au cabinet GEO2000, et réalisée en régie par 2 personnes en 8 mois.
C’est la première sous-traitance externe (DATA-IMAGE), des calques avec le report des mises à jours ont été numérisés en 6 mois.
C’est le seul MOS réalisé en une année, c’est le référentiel du SIG mis en place.



La légende d’origine était très ambitieuse, très détaillée pour les équipements notamment, on en regroupe un certain nombre.

Inversement, des postes de légende dans le rural font défauts, on les rajoute, tout en assurant une cohérence du MOS jusqu’en 1982.
La photo-interprétation est sous-traitée à GEOSYS, et réalisée en régie par 2 personnes en 7 mois.
La numérisation est sous-traitée à SIRS, elle est terminée en 6 mois.
Pour des raisons budgétaires, ces 2 opérations sont réalisées en 2 ans.



Un nouveau RGP est programmé, il en est de même pour le MOS comme pour celui de 1982 et 1990.

La mise à jour 1999 a été réalisée directement à l’écran, à partir d’une orthophotographie numérique de résolution 1 mètre, acquise auprès de l’IGN (durée de fabrication 9 mois).
Utilisée pour la première fois, cette technique a permis un travail plus fiable et plus précis.
La photo-interprétation et la numérisation sont réunies en une seule opération, directement à l’écran.
C’est une sous-traitance (GEOSYS) d’une durée de 7 mois, la première photo-interprétation à l’extérieur de l’Iaurif.
Cette opération est précédée d’une phase de recalage du SIGR, sous-traitée à SIRS d’une durée de 6 mois.
Un effort particulier pour les équipements est aussi effectué, avec une vérification d’environ 1000 communes.
C’est une mise à jour qui demande un effort budgétaire important mais le MOS devient ainsi compatible au 1/25000 avec les produits de l’IGN, à la satisfaction de tous les utilisateurs (notamment nos partenaires).



Pour cette mise à jour, il s’agit de consolider la base : pas de changement de nomenclature,

Pour la première fois l’interprétation est faite en intégrant l’historique (toutes les dates du MOS), information très importante pour les photo-interprètes afin de limiter les changements intempestifs d’affectation de l’usage du sol.
Une base de connaissance sur le MOS a été développée afin de faciliter la communication et permettre les questions/réponses entre les photo-interprètes et l’Iaurif.
Les nouvelles fonctionnalités d’ArcGis ont amélioré l’ergonomie et réduit les erreurs de saisies.
La photo-interprétation et la numérisation ont été cette fois sous-traitées à SIRS.
La mise à jour a duré 5 mois.
Les évolutions matériels et logiciels permettent de réduire de façon significative les délais de production et donc les coûts de fabrication.
Le budget total de cette mise à jour est d’environ 350000€ tout compris soit 30€ du Km².



Afin de corriger un des problèmes mis en évidence lors de la mise à jour de 1999, à savoir :

Les difficultés de communication entre les photo-interprètes et l’Iaurif, en particulier répondre rapidement aux questions,
Une base de connaissance sur le mos a été développée.



L’Iaurif propose depuis quelques mois des cartes interactives en ligne.

La Bd Ortho de l’IGN et le MOS2003.
Le site construit avec le logiciel ArcIMS, propose une cartographie interactive basée sur des thèmes prédéfinis et personnalisables.
ArcIMS est installé sur un serveur dédié dans le cadre d’une architecture client-serveur,
il fournit au client des données vecteur (en JAVA) ou raster (en HTML) pour affichage, consultation et interrogation.





Ce changement méthodologique a eu des répercussions importantes sur le résultat obtenu.

Il a permis de générer différentes catégories de problèmes ou de mettre en évidence des problèmes occultés lors des mises à jour précédentes.
Une série de corrections faites en 2000 par le DSIGR sur l’ensemble des inventaires MOS (de 1982 à 1999) ont permis de faire disparaître de nombreux défauts de qualité, portant tant sur la géométrie que sur l’affectation de l’occupation du sol.
Ces défauts étaient dus pour partie à des erreurs de photo-interprétation ou de saisie accumulées sur l’ensemble des mises à jour précédentes.
Ils étaient dus aussi au changement de méthodologie introduit par la mise à jour 1999 : travail à l’écran sur fond d’orthophotographie numérique.
L’information lisible sur celle-ci étant de bien meilleure qualité que celle visible sur une photo aérienne au 1/30000.
Une catégorie d’erreurs restera quasi-impossible à traiter : celle des mises à jour différées jusqu’en 1999 (changement d’occupation du sol ancien repéré tardivement en 1999 grâce à la meilleure lisibilité de l’orthophotographie numérique).

Vers un MOS 2008 ?
La prochaine mise à jour est soumise à l’avancement de la révision du schéma directeur de la région.
Ce futur MOS sera très important pour établir un bilan de mi-parcours.
2008 est aussi la date de fin du premier cycle du nouveau système de recensement annuel de la population.