Environnement
 
   
 

Perception du Paysage à partir d'un linéaire : Etude de la ligne touristique du train jaune.

     
 

Hélène DURAND
ALISE GEOMATIQUE

Luce PRESSET
DESS géomatique et conduite de développement - Université d’Avignon

 


L'utilisation des nouvelles technologies et plus spécifiquement de l'information géographique au service du paysage est un domaine en pleine expansion. Qu'il s'agisse d'évaluer l'impact visuel d'un aménagement futur, de comprendre la dynamique des paysages sur de vastes territoires ou bien encore de disposer d'indicateurs paysagers permettant de hiérarchiser la valeur de certaines zones, il est maintenant coutume de faire appel à l'information géographique et à des outils d'analyse spatiale, voire de simulation.

Fort de ce constat l'AME a souhaité initier un atelier d'échange et de formation autour de ce sujet. Cette action est cofinancée par l'Europe via les fonds FEDER et par la région. Elle s'inscrit dans le cadre d'un programme européen : Services innovants pour créateurs d'entreprises. Suite à un premier état de l'art sur le sujet [Durand, 2003], 4 thématiques ont été choisies afin :
§ de tester la pertinence des nouvelles technologies sur des problématiques paysagères
§ d'alimenter les sessions de formation et de sensibilisation auprès des élus et professionnels techniques (paysagistes, géographes, architectes).
Ces thématiques ont été retenues en raison de leur actualité en Languedoc Roussillon : Eolienne et paysage, reconquête viticole, SCOT et paysage et enfin le sujet que nous développerons dans cette communication : l'étude d'un linéaire touristique, le train jaune situé dans les Pyrénées orientales.
Ce sujet a été l'objet d'un stage de DESS mené par Luce Presset, co-encadré par Sophie Sejalon de l'AME et Hélène Durand, Consultant en géomatique, Alisé.

1) Apport de l'IG et des approches numériques à l'analyse paysagère d'un linéaire.

On pourrait définir le paysage comme une " étendue d'espace qui s'offre à la vue " et la perception comme le croisement d'un paysage, d'une réalité et d'un type de visibilité.

La première étape importante est donc de montrer ce qui est visible et de quelle manière c'est vu. Une telle démarche est indispensable pour servir de référant objectif à toute analyse paysagère.

1.1) Spécificité de la perception à partir d'un linéaire :

Le paysage du Train Jaune est un paysage caractérisé par une structure linéaire. On lui donnera le nom de paysage linéaire. Les caractéristiques d'un tel paysage sont directement liées à des spécificités de l'ordre de la visibilité. En effet, ce paysage linéaire trouve son essence dans une visibilité à la fois limitée et imposée, et le second trait qui caractérise ce paysage est qu'il est perçu de manière dynamique ce qui lui confère une perception particulière.


Ø une visibilité imposée et limitée

Le paysage linéaire du train se caractérise par une visibilité particulière puisque celle-ci est limitée et qu'il est impossible de transgresser ce cadre, puisque le cheminement se fait depuis le train.
Les limites sont de plusieurs types : géomorphologie, couvert végétal ou bâti, caractéristiques intrinsèques du train.
En effet, la géomorphologie c'est-à-dire les éléments du relief et de l'hydrographie, joue un rôle fondamental dans la perception et permet de déterminer les espaces vus depuis le train.


Fig1 - Train jaune sur le Pont Séjourné

Cependant, bien souvent, la visibilité est bloquée en amont de la limite constituée par le relief. Le couvert végétal ou bâti peut constituer un masque parfois très proche de la ligne. Il faut donc déterminer la visibilité que l'on a depuis le train en considérant en plus du relief, l'occupation du sol.
De plus, Le champ de vision d'une personne dans un train est beaucoup plus réduit que celui d'un piéton ; il parait donc important pour ce type de paysage linéaire qui a pour essence même le fait d'être appréhendé depuis un train de prendre en compte les limites de visibilité dues aux caractéristiques mêmes du train (visibilité bloquée devant, derrière, en haut et en bas)
Ces limites à la visibilité sont de deux types :
- verticales : le champ de vision du voyageur est bloqué en hauteur par celle de la fenêtre
- horizontales : la vue peut être bloquée par la largeur de la fenêtre, le train ou le voyageur lui-même puisqu'il regarde rarement derrière lui.


Fig2 - Limite de la visibilité due au train sur le plateau Cerdan

Certaines de ces limites peuvent être modifiées comme par exemple le couvert végétal, d'autres (telle les limites dues au relief) ne le peuvent pas.

Ø une visibilité dynamique

La deuxième caractéristique essentielle de ce paysage linéaire est qu'il s'appréhende en dynamique. La perception que l'on a de ce paysage est donc particulière ; la visibilité, en plus d'être totalement guidée et limitée prend une nouvelle dimension que lui confère la vitesse du train. Il s'agit d'une visibilité spatio-temporelle.

A partir du moment où le paysage est appréhendé avec une vitesse, il l'est aussi avec une orientation, un sens. Le calcul de visibilité peut également servir à identifier les espaces que l'on voit lorsque l'on chemine dans un sens puis dans l'autre. En effet, dans un tel contexte géomorphologique, les nombreux versants encadrant la ligne peuvent engendrer des écarts sensibles de la visibilité selon le sens de cheminement.


1.2) Fondement du calcul de visibilité :

Ø Le principe

Les calculs relatifs aux inter-visibilités visent à modéliser le paysage que verrait, depuis tous les points de l'espace ou de lignes sélectionnées, un promeneur cheminant à la surface du sol. [Brossard, 99].


Fig 3 - Modélisation de la visibilité dans un SIG
(Source : Lagacherie, Blochere, Robbez Masson, 99).

La visibilité de l'observateur fictif est déterminée en tirant des segments de droite entre son œil, situé à une certaine hauteur par rapport au sol (point de vue) et l'ensemble des points disposés à la surface de la scène (points à voir). Si le segment de droite n'est pas interrompu par un écran, on considère le point " à voir " comme " vu " [De Blomac, 2000].

Certains auteurs considèrent le principe de réciprocité de cette visibilité, désormais appelé co-visibilité : les zones déterminées comme vues depuis un aménagement ponctuel ou linéaire, correspondent réciproquement aux zones qui voient l'ouvrage [Serrhini, 2001].

Le calcul de visibilité sera donc lancé essentiellement à partir de deux composantes : les points de visibilités, et le M.N.T, représentation numérique de l'Altitude et éventuellement comme le montre la figure ci-dessus une couverture d'occupation du sol : cette dernière permettra de prendre en compte une notion essentielle pour le calcul de plans de visibilité proches de la réalité du terrain : les obstacles à la visibilité que sont le sursol (bâtiments ou végétation).

2) mise en œuvre d'une BD pour l'étude du train jaune

2.1) Les données nécessaires

Ce travail mené sous tutelle de la région Languedoc Roussillon bénéficiait d'un jeu de données assez complet. Nous détaillerons les composantes utilisées dans le cadre de ces analyses de visibilité :

Ø le M.N.T

Dans notre étude nous utiliserons le M.N.T extrait de la B.D. Alti au pas de 50 m. Les plans dérivés auront donc une échelle de validité liée à ce maillage de 50m : les micro reliefs seront lissés par ce maillage, et les résultats seront donc exploitables à une échelle de l'ordre du 1 :50.000.

Ø Les points de visibilités

Dans le cas d'un train la visibilité est lancée à partir d'un linéaire, qui en pratique dans les algorithmes de calcul est transformé en une succession de points. A l'aide de scripts nous effectuerons nous même la transformation du linéaire de la ligne SNCF en une succession de points, afin de bien maîtriser le pas de calcul des plans de visibilité. Compte tenu de la vitesse de progression du train, ce pas aura été fixé à 25m. Cette distance est un compromis entre une distance supérieure, qui occulterait éventuellement des percées ponctuelles vers des vallées transversales ou des visions très ponctuelles sur des sites particuliers, et une distance inférieure qui augmenterait le nombre de points de calculs (déjà 2470 au total sur l'ensemble des 62 km de la ligne).

Ø L'occupation du sol

Une couverture d'occupation du sol sur la zone venait juste d'être réalisée à partir d'images satellitaires sur la zone concernée. Son échelle de validité de l'ordre du 1 :25.000 était compatible avec nos objectifs. Une hauteur moyenne aura été ainsi affectée aux différents postes d'occupation du sol, à savoir, zones boisées, zones urbaines denses, etc…

Lors de la création de cette base de données d'occupation du sol, une méthodologie spécifique aura été mise au point pour mettre en évidence les alignements d'arbres . Ceux-ci ne sont pas extraits correctement par des traitements de type classification automatique et auront nécessité une phase de photo interprétation manuelle. Les alignements d'arbres proches de la ligne, bien que parfois de largeur restreinte, sont essentiels à la définition des ouvertures ou des fermetures visuelles. Ce dernier paramètre sera également très utile à des fins de simulations, qui ne sont pas traitées dans cette présentation.


Fig 4 - Occupation du sol constituant des écrans végétaux à proximité de la ligne du train jaune.

2.2 ) Création du parcours du train en 3D

Outre les données présentées ci-dessus il y a une donnée très spécifique que nous avons du créer : le parcours du train en 3D, contenant les tunnels et ponts qui forment l'une des caractéristiques majeures de ce tracé et qui ponctuent le parcours de percée à la sortie des tunnels et au contraire d'enjambée dans le vide au passage de ponts.

Dans un linéaire classique, il n'est pas nécessaire de passer par une représentation 3D pour lancer un calcul de visibilité : automatiquement le calcul en chaque point du linéaire est lancé à la surface du MNT.

Dans notre cas , il faudra faire passer la ligne en deçà du MNT, dans les tunnels, et définir un champ afin de ne pas lancer le calcul de visibilité sur ces portions. Il faudra d'autre part élever le tracé par rapport au MNT dans les vallées enjambées par des ouvrages d'art.

Nous disposions au démarrage d'une simple table de Point Métrique (Pm), basé sur un tracé de la ligne que nous ne connaissions pas. Ces Pm décrivaient le début et la fin de chaque ouvrage. Nous disposions également du tracé de la ligne tel que représenté dans la BD carto.
Malheureusement les longueurs totales des deux représentations de ce même tracé ne coïncidaient pas (260 m de différence entre la longueur du tracé SNCF et celle du tracé de la BD carto) et rendait impossible l'utilisation automatique d'une procédure d'ajout d'évènement linéaire par segmentation dynamique, telle qu'elle existe sous Arcview.

La table des Pm d'entrée et de fin des tunnels et des ponts, a donc été adaptée par photo-interprétation sur le linéaire de la BD carto à partir du référentiel SCAN 25. Cette méthode permettra de rester en cohérence avec les référentiels de l'IGN et de garantir la position de l'entrée et sortie de ces tunnels par rapport au MNT, puisque c'est finalement l'altitude de ce MNT qui sera prise en référence.

Ce linéaire a ensuite été transformé en points équidistants de 25m, à l'aide d'un script.
La dernière étape a consisté à renseigner chaque point d'un certains nombres d'attributs utiles dans les calculs de visibilité présentés dans le chapitre suivant :

§ Ouverture visuelle en latérale et en verticale de chaque point, qui permettra de créer des hypothèses de visibilité selon que l'on se place dans un wagon fermé ou non, et que l'on se place au milieu au pas de la rame.
§ Angle de la tangente au tracé en chaque point qui permettra d'envisager les visions latérales dans chaque sens de progression du train.
§ Décalage de la cible et de l'observateur par rapport au MNT pour prendre en compte le fait que les passagers sont environ à 1,50 m du sol et que sur les ponts ils sont en surplomb.


Fig 5 - Position du train par rapport au MNT et de l'observateur par rapport au train.

3) Les résultats :

L'objectif principal de l'étude de la perception dans une analyse paysagère est de montrer ce qui vu, en fréquence et en nature des objets. En effet, le paysage, et par conséquent celui du Train Jaune, est constitué par un grand nombre d'éléments de nature différente ; il s'agit d'un système produit par des éléments abiotiques (relief, sol, climat…), biotiques (formations arborées, buissonnantes…) et anthropiques (bâti, réseau…).

Une fois répertoriés, les éléments constitutifs du paysage et la qualité paysagère qui leur est associée peuvent être confrontés aux résultats obtenus pour l'étude de la visibilité. Certains éléments ont, en effet, un impact important sur l'identité du paysage linéaire. Qu'ils s'agissent de sites construits, de paysages agricoles traditionnels ou encore de paysages naturels, ces éléments jouent un rôle prédominant dans la qualité du paysage, lorsqu'ils sont vus depuis le train et selon la façon dont ils sont perçus.

Le long de la ligne, la visibilité évolue de façon importante; très limitée dans la première partie, elle recouvre une grande superficie dans la seconde partie.


Fig6 (Carte n°1)

La forme générale de la visibilité calculée en prenant en compte le couvert reste, à peu de chose près, la même que celle calculée en ne prenant en compte que le relief.
Le couvert semble donc limiter la visibilité dans le sens où les espaces vus sont moins vus (les territoires visibles sur 60% de la ligne avec le relief ne sont visibles plus que sur 56% de la ligne avec le couvert) mais il y a très peu d'espace complètement caché par le couvert.


Fig 7 (Carte n°2)

Sur cette carte, les temps de visibilité sont calculés pour un trajet aller Latour-de-Carol -Villefranche de Conflent.
II faut remarquer le rapport particulièrement important (1000) entre la plus grande durée de visibilité et la plus petite. Les territoires les plus visibles pour un trajet dans ce sens sont tous situés au sud de la ligne.


Fig 8 (Carte n°3)

La superficie des espaces les plus visibles dans le sens Latour-de-Carol - Villefranche de Conflent est d'environ 212 Km² ; Pour le sens contraire, elle n'est que de 118 Km², soit environ, 45% plus petite.


Fig 9 (Carte n°4)

Certains éléments intéressants du paysage ne sont vus que dans un sens de cheminement ou que dans l'autre :
- villages caractéristiques et monuments repères entre Mont-Louis et Villefranche de Conflent
- sommets dont le pic du Canigou visible dans le sens Latour de carol - Villefranche de Conflent. (Carte n°5)


Fig 10 (Carte n°5)

La visibilité en wagon fermé par rapport à celle en wagon ouvert est particulièrement limitée sur la partie de la ligne qui va de Villefranche de Conflent à Mont-Louis, du coté nord. Il s'agit en effet d'un espace où le relief est important et apposé directement à la ligne du train.
Le passager du milieu n'a donc aucune visibilité sur le versant nord, et des éléments remarquables tels le fort Liberia ou certains villages de caractère peuvent lui échapper.


Fig 11 (Carte n°6)

4) Perspective : Aide à l'aménagement

A la suite d'une autre étape qui a consisté à identifier l'identité paysagère de différents tronçons, nous pouvons maintenant proposer des scénarios d'aménagement tenant compte des analyses de visibilité et de perception précédente. Ces aménagements permettraient de :
§ dégager les points forts peu visibles
§ masquer les points noirs très visibles
§ améliorer la visibilité de certains points forts

La faisabilité de ces aménagements peut être étudiée selon la méthode ci-dessous :

Il est toujours possible de masquer un point noir, surtout s'il est situé en bordure de la ligne. Par contre, en ce qui concerne les points forts à dégager, il sera possible d'ouvrir des vues dans la végétation mais pas dans le relief. Il est donc important d'établir une carte de comparaison MNT / MNE de manière à voir si l'ouverture est réalisable. En effet, en calculant la visibilité liée au relief moins celle liée au relief et au couvert, il est possible d'établir une cartographie des espaces dont la visibilité peut être améliorée (en bleu sur la carte, comme par exemple la bastide ; l'église Sainte-Eulalie, elle, ne pourra être dégagée). Cette méthode aura été appliquée sur l'ensemble des points forts et des points noirs de la ligne.


Fig 12 - Identification des espaces dont la visibilité peut être améliorée.

A la lecture de ces analyses et en les complétant par des relevés sur le terrain un ensemble de préconisations détaillées aura été proposé pour l'ensemble des 62km de la ligne.

La méthode développée dans cette étude a permis de travailler avec précision sur un linéaire paysager dynamique ; elle a permis de caractériser objectivement la perception que l'on a depuis le train en croisant d'une part la visibilité calculée en prenant en compte les paramètres spécifiques de ce paysage (dynamisme, visibilité depuis l'intérieur du train…) et d'autre part les éléments qui constituent l'identité du lieu.
Elle a permis également de dégager les types d'aménagement à réaliser afin de valoriser le linéaire paysager, d'inventorier les points à améliorer, d'apporter et de tester des solutions proposées pour chacun de ces points.

L'intérêt de cette méthode consiste donc en l'obtention de critères quantifiables par des moyens informatiques. En effet, l'appréciation des paysages ressort beaucoup d'impressions personnelles, subjectives, donc souvent peu compatibles avec des prises de décisions collectives ou généralisables. Les Systèmes d'Informations Géographiques permettent de répondre objectivement à des questions d'ordre paysager.


Référence :

BROSSARD T., JOLY D., 1999 " Représentation du paysage visible et échelles spatiales
d'information ", Revue Internationale de Géomatique, Vol. 9 N°3/1999, p 359 - 375.

DE BLOMAC F., 2000 " Calcul de visibilité : avantages et limites des SIG " Revue 'SIG la Lettre',
Déc. 2000.

DURAND H., 2003 " Etat de l'art Paysage et nouvelles technologies " Synthèse réalisée pour le compte de l'AME - Atelier paysage et nouvelle technologies, Montpellier, 68p.

SERRHINI K., 2001. " Intégration quantitative et multicritère du paysage lors de la détermination de
tracés d'un aménagement linéaire ", in Mappemonde, n°61, mars 2001, Edition GIP
RECLUS, p. 15-18.