Générer des courbes de niveau – pour n'importe quelle zone en DXF ou shapefile

Architectes, paysagistes, maîtres d'ouvrage et maquettistes ont souvent besoin des courbes de niveau d'un terrain avant tout relevé de géomètre : pour implanter une maison dans une pente, esquisser un jardin, tracer un chemin ou découper les couches d'une maquette. Un SIG sait les produire à partir d'un modèle numérique de terrain, mais il faut trouver les données, installer un logiciel et l'apprendre. Cet outil le fait dans le navigateur. Cherchez un lieu ou cliquez sur la carte : un carré de 500 m à 5 km autour de ce point se remplit de courbes de niveau. Les altitudes viennent de Terrain Tiles, un jeu de données mondial et gratuit qui réunit des modèles lidar nationaux, EU-DEM, SRTM et d'autres sources. Elles sont lues sur une grille régulière dans le fuseau UTM de la zone, lissées légèrement si vous le souhaitez, puis reliées en courbes à chaque multiple de l'équidistance. Une courbe sur cinq est une courbe maîtresse, plus épaisse et cotée sur la carte. Les courbes se téléchargent en DXF, chaque polyligne à sa propre altitude, en shapefile avec l'altitude dans le champ elev, ou en GeoJSON et KML pour QGIS et Google Earth. Un clic les affiche en 3D dans la visionneuse de GeoDrafter, au-dessus du relief dont elles proviennent.

Mode d'emploi

1. Cherchez une ville ou un code postal, ou cliquez sur la carte à l'endroit où doit se trouver le centre de la zone.
2. Choisissez la taille de la zone, de 500 × 500 m à 5 × 5 km.
3. Gardez l'équidistance automatique (environ 25 courbes sur le dénivelé) ou choisissez la vôtre, en mètres ou en pieds.
4. Choisissez le lissage ; un lissage léger retire les petits zigzags des données d'altitude.
5. Choisissez le système de coordonnées du DXF et du shapefile (UTM par défaut, ou Lambert-93 avec le code 2154), puis téléchargez le format voulu.
6. Cliquez sur « Voir dans la visionneuse 3D » pour voir les courbes en 3D, ou copiez le lien pour revenir à la même zone.

Quelle est la précision ?

D'où viennent les altitudes et quelle est leur finesse

Terrain Tiles prend pour chaque lieu le meilleur modèle d'altitude ouvert. La France, la Belgique, la Suisse et la plus grande partie de l'Europe viennent d'EU-DEM à 25 m ; l'Autriche et la Norvège de modèles nationaux à 10 m, l'Angleterre du lidar à 2 m de l'Environment Agency, le Canada de CDEM et une grande partie du monde de SRTM à environ 30 m. L'outil lit les tuiles au niveau le plus fin qui correspond à sa grille, mais il ne peut pas ajouter de détails absents de la source : sur une source à 25 m, une petite terrasse, un fossé ou un talus de route n'existent pas, et les courbes suivent une surface adoucie.

La grille et les courbes

La zone devient une grille carrée dans son fuseau UTM, avec au plus 400 mailles par côté : environ 1,3 m pour 500 m, 5 m pour 2 km et 12,5 m pour 5 km, jamais plus fin qu'un pixel des tuiles. Chaque courbe est tracée par la méthode des marching squares : là où l'altitude franchit la valeur de la courbe entre deux nœuds, le point de passage est placé par interpolation linéaire, et les points sont reliés en polylignes continues, fermées autour des buttes et des cuvettes. Les tronçons presque droits sont allégés d'au plus un cinquième de maille.

La précision des altitudes

Sur une source lidar, le sol est en général juste à un demi-mètre ou un mètre près ; sur EU-DEM et SRTM, l'erreur atteint souvent 3 à 10 m, davantage sur les fortes pentes et en forêt, car le radar de SRTM a en partie mesuré la canopée. Une équidistance de 1 m sur de telles données dessine des courbes qui paraissent précises sans l'être ; c'est pourquoi l'équidistance automatique augmente avec le dénivelé. Utilisez les courbes pour des esquisses, des analyses de site, des plans de présentation et des maquettes. Pour un permis de construire, des terrassements ou un assainissement, faites appel à un géomètre ou utilisez le RGE ALTI de l'IGN (1 m) ; l'outil TopoExport en tire aussi des courbes pour la France.

Les coordonnées des fichiers

Le DXF et le shapefile sont écrits par défaut dans le fuseau UTM de la zone sur WGS 84, en mètres, pour que les distances soient justes en CAO. Vous pouvez choisir WGS 84 longitude/latitude ou n'importe quel code EPSG, par exemple 2154 pour Lambert-93 ou 31370 pour le Lambert belge 72 ; les courbes sont alors converties avec proj4js. Le GeoJSON et le KML sont toujours en longitude/latitude. Les altitudes sont au-dessus du niveau de la mer, en mètres ou en pieds.

Bon à savoir

Une équidistance plus fine que les données

0,5 m en plaine sur une source à 25 m donne beaucoup de courbes tremblées qui montrent le bruit plutôt que le relief. Une équidistance inférieure à la précision verticale des données n'apporte rien. Lissez davantage, prenez une équidistance plus grande et comparez avec une carte IGN.

Lacs, mer et tuiles manquantes

Les plans d'eau sont plats dans les données : un lac n'a pas de courbes et sa rive peut être irrégulière. En mer, l'altitude est selon la source le fond marin ou 0 m. Si une tuile ne se charge pas, cette partie est remplie avec l'altitude moyenne et le panneau l'indique.

Bâtiments, forêts et travaux récents

Les modèles montrent surtout le sol nu et datent de plusieurs années. Les routes, carrières, remblais et fouilles récents n'y figurent pas, et en forêt SRTM peut relever les courbes d'une partie de la hauteur des arbres.