Cartographie automatique des classes de sol à l'échelle régionale à partir d'un modèle numérique de surface

L'objectif de cette étude, réalisée pour le compte du Ministère de l'Environnement est de tester une méthode de cartographie automatique simplifiée des classes de sol d'après une adaptation au contexte français (métropole) des travaux de Wald et Allen (2007). Deux étapes ont été réalisées : i) test de la corrélation entre Vs,30 et un paramètre morphométrique issu de Modèles Numériques de Surface (MNS) pour valider que l'approche de Wald et Allen (2007) est transférable au contexte de France métropolitaine ; ii) application de la méthode de Wald et Allen (2007) telle quelle sur plusieurs contextes connus et évaluation de son réalisme. Pour cela, une base de données de plus de 2000 mesures directes et indirectes de vitesses moyennes des ondes de cisaillement dans les 30 premiers mètres de sol (Vs,30) a été constituée pour le territoire métropolitain en compilant les rapports de mesures recensés au BRGM sur une période de 1998 à 2009. Les Vs,30 ont, en plus, été reclassées selon les nouvelles classes de sol réglementaires issues des Eurocode 8. En parallèle, plusieurs MNS disponibles gratuitement ont été rassemblés : ASTER-GDEM, SRTM-3, SRTM-30plus. Ces MNS se distinguent par leur méthode d'acquisition (corrélation stéréoscopique pour ASTER-GDEM, interférométrie radar pour SRTM-3 et SRTM-30plus), leur résolution et leur précision. Pour la première étape de l'étude, aucune corrélation n'existe entre les données de Vs,30 et la pente ou l'openness sur la France métropolitaine, quel que soit le MNS considéré. Les Vs,30 des classes de sol B et C sont identiques et ne permettent pas de les discriminer. Pour la deuxième étape de l'étude, 4 zones pilotes (2 communes : Mulhouse et Lourdes et deux départements : Haut-Rhin et Bouches-du-Rhône), les classes de sol prédites en appliquant les seuils de pente publiés par Wald et Allen (2007) et Allen et Wald (2009) sont globalement correctes à 50%. Mais les résultats sont très variables selon le MNS choisi et la région à laquelle la méthode est appliquée. La méthodologie proposée par Wald et Allen et programmée dans la cadre de cette étude peut cependant permettre de classer correctement les sols (selon les classes proposées par les EC8) pour certaines zones et pour peu qu'on choisisse le MNS le plus adapté. Néanmoins, la fiabilité de cette méthode reste limitée. Ce type de méthode donne ainsi des informations de ' niveau 0 ' et est adaptée pour des études globales à une grande échelle et/ou pour des zones pour lesquelles on ne dispose d'aucune donnée. Pour des études fines et/ou locales il est cependant préférable de réaliser des investigations détaillées pour établir un zonage des classes de sol plutôt que d'utiliser ce type de méthodologie. Ce type de méthodologie étant de plus en plus utilisé dans le monde de la sismologie appliquée, différentes possibilités d'amélioration sont proposées en conclusion de l'étude comme l'utilisation conjointe de critères morphométriques multiples (Iwasachi et al., 2010).