Fonctionnement de l'outil Remblais déblais

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Disponible avec une licence 3D Analyst.

Une opération de remblais/déblais est une procédure dans laquelle un relief est modifié par la suppression ou l’ajout de matériau de surface.

L’outil Remblais/déblais synthétise les variations de surfaces et de volumes liées à une opération de remblais/déblais. En faisant des relevés de surfaces d’un emplacement donné à deux périodes différentes, cet outil identifie les régions de suppression et d’ajout de matériau de surface, mais aussi les zones où la surface n’a pas été modifiée.

Applications

Grâce à l’outil Remblais/déblais, vous pouvez réaliser les opérations suivantes :

• Identifier les régions d’érosion et de dépôt sédimentaire d’une vallée fluviale.
• Calculer les volumes et superficies de matériau surfacique à éliminer et les aires à combler pour niveler un site de construction.
• Identifier les zones fréquemment inondées avec le matériau surfacique au cours d’un glissement de terrain, afin de localiser les surfaces terrestres sûres et stables pour la construction.

Affichage

Lorsque l’outil Remblais/déblais a lieu, une représentation spécialisée est appliquée par défaut à la couche qui met en surbrillance les emplacements de remblai et de déblai. Le déterminant se trouve dans la table attributaire du raster en sortie. Il considère qu’un volume est positif à l’endroit où des matériaux ont été retirés (déblai) et négatif lorsque des matériaux ont été ajoutés (remblai).

Pour obtenir un exemple, consultez l’illustration de la documentation de l’outil.

Utilisation de l’outil Remblais/déblais pour la morphologie d’un fleuve

Si l’on prend comme exemple la morphologie d’un fleuve pour suivre et repérer les volumes d’érosion et de dépôt sédimentaire, il est nécessaire de relever une série de coupes de la vallée et de les inspecter régulièrement.

Les graphiques suivants présentent un profil latéral de l’une des sections transversales de la surface qui a subi des modifications et pour laquelle du matériau a été supprimé dans certaines zones et ajouté dans d’autres.

Le premier graphique présente la surface dans son état d’origine :

Profil de surface : avant

Le deuxième graphique présente la surface après une période d’érosion et de dépôt sédimentaire :

Profil de surface : après

Le troisième graphique présente la façon dont l’outil Remblais/déblais identifie les zones où des matériaux ont été retirés (déblai) et ajoutés (remblai) :

Remblais/déblais - Erosion et dépôt

Calculs

Le raster en sortie conserve plusieurs propriétés de modification dans sa table attributaire.

Identification des zones connectées par tronçon

En premier lieu, depuis le coin supérieur droit, une valeur séquentielle est attribuée à chaque zone connectée par tronçon pour tout déblai et remblai ou toute absence de modification.

Les différents types de connectivité sont présentés dans le graphique suivant :

Régions de remblai/déblai

Calcul du volume

Le volume est calculé pour chacune des régions de remblai/déblai. Pour une cellule unique, la formule de calcul du volume est :

  Vol = (cell_area) * ΔZ

• où :

    ΔZ = ZAvant - ZAprès

Par exemple, une cellule donnée a une valeur z initiale de 235 et une taille de cellule de 10 mètres. Si l’emplacement est creusé sur 3 mètres, le volume sera :

  Vol = (10m * 10m) * (235m - 232m)      = 100m2 * 3m
      = 300m3

Remarque :

Dans les zones où du matériau a été retiré, le volume calculé via la formule sera positif (plus grande valeur - plus petite valeur > 0). Si du matériau a été ajouté, le volume sera négatif (plus petite valeur - plus grande valeur < 0).

Calcul de la superficie

La superficie est aussi calculée pour chacune des régions de remblai/déblai. Pour ce faire, le nombre de cellules dans la région (Count) doit simplement être multiplié par la taille de cellule du raster.

Table attributaire

Exemple de table attributaire pour le raster en sortie :

ObjectID   Value   Count           Volume        Area
       0       1   55819            0.000   258107056
       1       2     707   -137415060.250     3269168
       2       3      65   -114913516.625      300560
       3       4     810   1235057106.000     3745440

Les valeurs de volume positives indiquent les zones qui ont subi un retrait de matériau (déblai) et les valeurs de volume négatives indiquent les zones qui ont subi un ajout de matériau (remblai).