Avion Tecnam P2012 SMP
Avion utilisé pour les relevés LiDAR des rives du lac de Joux ; scanner laser vert hydrographique RIEGL LMS VQ880-G.
Bathymétrie des lacs
Lignes de vol LiDAR
Carte avec lignes de vol (en bleu) LiDAR effectuées sur les rives du lac de Morat.
Coupe transversale
Coupe transversale à travers un nuage de points dans une installation portuaire.
La licorne
« La licorne » avec sonar multifaisceaux placé à l’avant du bateau, utilisé pour les acquisitions bathymétriques du Léman.
Carte avec ligne de sondage
Carte avec lignes de sondage (tracés du bateau en bleu) et positions (points en noir) des profils de vitesse du son dans l’eau du Léman.
À quoi sert la bathymétrie des fonds lacustres ?
La bathymétrie des fonds lacustres sert essentiellement à cartographier la topographie subaquatique d’un lac, c’est-à-dire à mesurer et représenter la profondeur du plan d’eau et la forme du fond du lac.
Pourquoi est-ce utile ?
La bathymétrie des fonds lacustres est primordiale pour la gestion, la protection et la compréhension des écosystèmes aquatiques, ainsi que pour les activités humaines reliées aux lacs. Voici plusieurs usages et intérêts de la bathymétrie lacustre :
- Gestion des ressources en eau
Connaître la profondeur et le volume d’un lac aide à estimer sa capacité de stockage d’eau, essentielle dans des domaines variés, comme l’approvisionnement en eau potable, l’irrigation et la gestion des crues. - Navigation et sécurité
Une carte bathymétrique assure la sécurité de navigation en évitant les zones peu profondes ou dangereuses pour les activités nautiques : bateaux, pêche, plongée, etc. - Études écologiques et environnementales
La bathymétrie lacustre permet d’identifier les habitats aquatiques, de définir les zones de reproduction ou de nourrissage de la faune et d’analyser la distribution des espèces selon la profondeur. - Suivi des sédiments et de l’érosion
La bathymétrie lacustre permet de détecter l’accumulation de sédiments. Ceux-ci peuvent réduire la profondeur utile d’un lac, influençant ainsi la qualité de l’eau. - Recherche scientifique
Les données bathymétriques sont indispensables dans le domaine scientifique de la limnologie (étude des lacs), dont le but est de mieux comprendre la dynamique des courants, la stratification thermique, les processus biologiques sous-marins, etc.
Comment fait-on un relevé bathymétrique des fonds lacustres ?
Cela dépend de la profondeur de l’eau :
- Pour les zones peu profondes (0 à 5 mètres) :
On utilise un système LiDAR vert envoyé depuis un avion, équipé d’un laser, d’un GPS et d’autres instruments. Ce système envoie jusqu’à 2 millions de points laser par seconde et mesure leur retour, permettant ainsi de calculer les coordonnées X, Y, Z de chaque point touchant le fond lacustre. - Pour les zones plus profondes (plus de 5 mètres) :
On utilise un système multifaisceaux envoyé depuis un bateau, équipé d’un sonar acoustique bathymétrique, d’un GPS et d’autres instruments. Ce système envoie entre environ 400 et 4'000 ondes sonores par seconde en fonction de la profondeur et mesure leur retour, permettant ainsi de calculer les coordonnées X, Y, Z de chaque onde touchant le fond lacustre
Quels lacs vaudois ont fait l’objet d’un relevé bathymétrique ?
Plusieurs lacs du canton de Vaud ont fait l’objet de relevés bathymétriques, réalisés dans le cadre de projets menés par l’État de Vaud entre 2012 et 2022 :
- Lac Léman, en collaboration avec les cantons de Genève et du Valais et swisstopo :
- Profondeurs supérieures à 5 mètres : relevés effectués entre 2012 et 2014 par technologie sonar multifaisceaux.
- Profondeurs comprises entre 0 et 5 mètres : relevés réalisés en 2015 et 2016 par technologie LiDAR.
- Lac de Neuchâtel, en collaboration avec les cantons de Fribourg et Neuchâtel et swisstopo :
- Profondeurs supérieures à 5 mètres : relevés effectués en 2016 et 2017 par technologie sonar multifaisceaux.
- Profondeurs comprises entre 0 et 5 mètres : relevés réalisés en 2020 par technologie LiDAR.
- Lac de Morat, en collaboration avec les cantons de Fribourg et Neuchâtel et swisstopo :
- Profondeurs supérieures à 5 mètres : relevés effectués en 2016 par technologie sonar multifaisceaux.
- Profondeurs comprises entre 0 et 5 mètres : relevés réalisés en 2022 par technologie LiDAR.
- Lac de Joux, en collaboration avec swisstopo :
- Profondeurs supérieures à 5 mètres : relevés effectués en 2018 par technologie sonar multifaisceaux.
- Profondeurs comprises entre 0 et 5 mètres : relevés réalisés en 2022 par technologie LiDAR.
Les données des deux systèmes (LiDAR et sonar multifaisceaux) sont combinées pour créer un modèle numérique du fond lacustre (MNT). À partir de ce MNT, on peut notamment produire des cartes de profondeur contenant des courbes de niveau (aussi appelées isobathes) du fond lacustre.
La Direction du cadastre et de la géoinformation (DCG) a été mandatée par la Direction générale de l'environnement pour la réalisation de ce premier mandat d’acquisition bathymétrique, notamment en raison de ses fortes compétences en matière d’altimétrie, de topométrie et de gestion de projet d’acquisition de géodonnées. La DCG a ensuite assuré le suivi de l’ensemble des mandats bathymétriques ultérieurs, réalisés entre les années 2015 et 2022, des rives du Léman et de la globalité des lacs de Neuchâtel, Morat et Joux. Un nouveau projet est en préparation pour les plus petits lacs. Les relevés bathymétriques constituent une géodonnée de base au sens de la loi sur la géoinformation (LGéo).