Master and diploma theses

Travaux de master et de diplôme effectués au LaSIG



Year / Année: 1996 / 1997 / 1998 / 1999 / 2000 / 2001 / 2002 / 2003 / 2004 / 2005 / 2006 / 2007 / 2008 /

Year / Année: 2008


Radar, hyperspectral and high spatial resolution data fusion for geologic mapping.

This study investigated the combination of radar and hyperspectral imagery for geostructural analysis in Central Jebilet near to Marrakech, Morocco. A second fusion was applied to high spatial resolution (2.5m) and hyperspectral imagery (30m) for the detection of small scale geologic features not identified by the hyperspectral sensor. Data fusion is a term used to indicate a combining of data originating from different sources. It aims to obtain images of greater quality, which in this study facilitated interpretation of geologic structures. Various Intensity-Hue- Saturation fusion techniques, the Brovey transform and the Principal Component Substitution were tested on the datasets. In both fusions, Principal Component Substitution produced the best results for geologic mapping because the spectral information was preserved and spatial details were integrated without speckle. Validation with the geologic map showed that the objectives were achieved with the successful integration of the radar data and the enhancement of the terrain due to the different viewing geometry. The benefits of the high spatial resolution image included the identification of small geologic structures and the integration of surface cover. Many methods have been conceived for RGB images, which accept only three channels for input. The compression by Principal Component Analysis of all 192 Hyperion channels was found to be the best method to exploit the hyperspectral imagery for geologic applications. Hyperion, Radarsat-1 and Quickbird imagery was used for this study.

Author : Lea Herzig




Application des systèmes d'information géographique à la détection de symbioses éco-indutrielles.

L’un des axes d’application de l’écologie industrielle est la mise en place de symbioses éco-industrielles. L’idée est de valoriser les flux sortants des entreprises, considérés jusqu’à aujourd’hui comme des déchets, et de les réutiliser en tant que matières premières d’autres acteurs industriels. Ces échanges sont bénéfiques tant du point de vue économique qu’environnemental. Dans le but de repérer des synergies potentielles entre des entreprises, des logiciels de détection sont disponibles sur le marché, mais aucun d’eux ne permet de lier les synergies avec le territoire. En complément à l’expérimentation d’une approche plus stricte dans la méthode de définition des taxinomies des flux, l’objectif principal de ce projet est de développer un prototype informatique de détection de synergies, incluant une représentation géographique des résultats. La solution obtenue permet de stocker et insérer efficacement les informations sur les entreprises, et de décrire les flux de matière et d’énergie engendrés par elles. Grâce aux contraintes de dénomination des flux et de leurs composants apportés par cette étude, un algorithme de détection sélectionne une liste de synergies potentielles parmi les données introduites dans le système. Puisque les entreprises sont géoréférencées, les synergies proposées peuvent être affichées sur un fond cartographique par un module de visualisation. De plus, et afin de ne conserver que les synergies réalisables, les propositions peuvent être qualifiée manuellement dans le logiciel. Ces facultés donne à l’utilisateur des outils supplémentaires d’aide à la décision, lui permettant d’améliorer son estimation de la faisabilité des symbioses. Nécessitant encore d’être optimisé et complété, ce prototype dispose de fonctionnalités précieuses pour les organes, appartenant au service public ou au service privé, chargés de recenser l’information sur les entreprises puis de détecter des synergies industrielles.

Author : Albin Viquerat






Year / Année: 2007


Exploitation de données LIDAR à haute résolution pour la foresterie

Ce projet propose une étude prospective des différentes possibilités d’extraire de façon automatisée, à partir des données LiDAR sous forme de modèles numérique de hauteur, des informations caractéristiques du couvert forestier. Cette démarche répond à un besoin, de la part du monde de la foresterie suisse, de moderniser les techniques de gestion et notamment d’inventaire forestier utilisées actuellement. Une approche à deux échelles a donc été menée sur deux secteurs de la région de Bevaix, dans le canton de Neuchâtel. La première approche, à l’échelle du peuplement a permis de mettre en évidence le potentiel certain des méthodes d’analyse d’image orientée objet dans la délimitation des unités de gestion forestières. La seconde a montré la pertinence de l’utilisation de données LiDAR dans l’analyse de la forêt à l’échelle de l’arbre. La détection des sommets par un algorithme de maximum local a permis, sur la zone d’étude, l’identification de plus de 90 % des individus et une estimation de la hauteur avec une précision de l’ordre du mètre, ce qui la rend tout à fait concurrentielle des méthodes de terrain. Les outils développés ont donc un réel potentiel de valorisation et permettraient de simplifier drastiquement certaines opérations propres à la gestion forestière.

Abstract

This project presents an explorative study of different possibilities to extract several characteristics of the forest cover with an automatic procedure, starting from Digital Height Models based on LiDAR data. This study responds to an expressed need of Swiss forestry professionals to modernise their management techniques, principally for forest inventory. A two-scale approach was carried out on two sectors of the area of Bevaix in the Canton of Neuchâtel. The first one, at stand scale, reveals the potential of object oriented image analysis methods on the delimitation of spatial units used in forestry management. The second one shows the concrete possibility to use LiDAR data for the analysis of the forest at a tree scale. The detection of the tree tops by a local maximum algorithm allowed detecting more than 90% of the trees within the studied area. The estimation of their height gives a precision of one meter, which can be considered as a competitive technique compared to traditional methods. The tools developed globally represent a potential of valorisation and could drastically simplify some precise operations for forestry management.

Author : Cassien Vietti-Violi




SIG mobiles et viticulture

Ce travail de Master s'intéresse aux possibilités de mise en oeuvre de SIG mobiles comme outils d'aide à la gestion viticole dans le canton du Valais, en Suisse. Tout d'abord, les différents acteurs concernés par la gestion viticole sont présentés et leurs besoins en terme d'outils mobiles sont exprimés. Par la suite, une proposition de mise en oeuvre basée sur le système de SIG en ligne RIV mis en place dans le canton de Vaud est développée. Des possibilités d'extension de ce système à de nouveaux utilisateurs et à des ordinateurs mobiles utilisables sur le terrain sont mises en évidence. Enfin, le cas de l'office cantonal d'agroécologie du canton du Valais est traité plus en détail. Des possibilités de mise en oeuvre pour deux exemples concrets liés à cet office sont approfondies. Ces exemples mettent en évidence les développements possibles d'un tel système pour le canton du Valais.

Abstract

This Master thesis focuses on the possibilities of mobile GIS as help for the wine management in the Swiss canton of Valais. At first, different people involved in wine management are identified and their needs in mobile GIS are presented. Then, a proposition for an implementation is given, that is based on the web-GIS solution RIV, which is set up in the canton of Vaud (Switzerland). Possible extensions of this system for new users and for mobile GIS are highlighted. Finally, the case of the cantonal office for agro-ecology in Valais is studied explicitly. Detailed implementation possibilities for two concrete examples linked to this office are analyzed in depth. These examples show the possible developments of such a GIS system for the canton of Valais.

Author : Francine Constantin




Prévision de la sensibilité locale d’un versant aux mouvements de terrain par l’analyse des indices topographiques, géologiques et hydrogéologiques

Ce travail poursuit l’objectif principal d’estimer la prédisposition d’un site par rapport au phénomène de glissement. Il s’agit d’une étude de cas d’un glissement qui a eu lieu au Val de Travers (Neuchâtel, Suisse) en avril 2006. Les analyses se font essentiellement sur la base des indices topographiques, géologiques et hydrogéologiques pour établir d’abord un modèle conceptuel de structure qui est ensuite complété pour aboutir à un modèle conceptuel hydrogéologique. Celui-ci permet finalement d’expliquer le phénomène du glissement qui doit être connu pour établir un projet d’assainissement.

Sur la base d’une étude antérieure le cadastre des événements, les mesures techniques de sécurité mises en place ainsi que le contexte géologique général sont étudiés pour avoir une bonne connaissance de base du site. Des analyses topographiques permettent par la suite de situer le site dans son contexte topographique. Des mesures géophysiques complètent finalement les analyses pour établir le modèle structural.

Les analyses hydrologiques permettent d’identifier l’extraordinaireté de l’événement 2006. Finalement, les observations et les mesures hydrogéologiques fournissent les dernières informations sur le modèle hydrogéologique ainsi que sur le mécanisme du glissement.

Abstract

The main objective of this study is to evaluate the predisposition of landslide phenomena. I refer to the 2006 case study of Val de Travers. The analysis is generally based on topographical, geological and hydro-geological indices to develop a structural model which can be transformed into a hydro-geological model. It is the base of any future mitigation project.

A preliminary study analyses the history of the site and any urgent technical measures in place. Topographical and geophysical measurements provide sufficient information to design a structural model. Analysis of frequency of hydrological events during or before the time-period of landslide determine the eventual extraordinary character of this time-period. Some hydro-geological observations provide enough information to complete the hydrogeological model which helps to describe the landslide phenomena.

Author : Sandra Krähenbühl


Valorisation des SIG dans une démarche de formalisation du concept d’accessibilité piétonne

Actuellement, la mobilité douce, dont la marche à pied, suscite un regain d’intérêt comme mode de transport alternatif et complémentaire avec les transports publics. Les décideurs locaux semblent vouloir accorder plus de place aux piétons. Deux champs disciplinaires abordent la thématique de la mobilité pédestre; d’une part les sciences humaines ont élaboré un cadre théorique et conceptuel sur des notions telles que l’accessibilité, l’espace public, l’attractivité ou la métrique pédestre, d’autres part, l’ingénierie développe des outils et des indicateurs destinés à un domaine plus opérationnel. Ce travail tente de lier les deux approches : premièrement en développant un cadre conceptuel et théorique autour de la problématique territoriale du piéton, puis en mettant en oeuvre une base de données géographiques ouvrant la voie au développement d’indicateurs morphologiques et complexes. Le terrain d’étude choisi concerne une zone suburbaine de l’Ouest lausannois.
La démarche exploratoire suivie dans ce travail montre que la formalisation des concepts théoriques permet d’élaborer des indicateurs innovants et des cartes analytiques plus riches en information. Cette démarche est accomplie sur un logiciel d’information géographique. Les résultats graphiques permettent de mettre en évidence les caractéristiques du paysage urbain en relation avec les besoins propres à la mobilité pédestre. Ce travail souligne également le besoin en nouvelles données géographiques qui permettraient de mieux saisir les phénomènes à la micro-échelle. La méthodologie a été menée à son terme avec deux notions particulières qui sont l’accessibilité et l’attractivité.

Mots-clés: Accessibilité, aménagement, indicateurs, mobilité, paysage urbain, piétons, systèmes d’information géographique, ville périphérique.

Author : Vincent Lenoir




Utilisation d’un logiciel SOLAP en vue d’un screening des grands propriétaires fonciers en Suisse

L’aménagement du territoire est la discipline consistant à coordonner toutes les politiques publiques relatives au territoire. Le territoire en lui-même concerne une infinité d’acteurs et se doit donc d’être géré de manière, si possible, durable. Suite à différentes observations, l’IDHEAP a débuté un projet visant à étudier la localisation des immeubles des grands propriétaires fonciers collectifs en Suisse, leurs stratégies politiques et foncières, ainsi que les effets de celles-ci sur la durabilité des usages du sol. Ce présent travail a pour but principal la réalisation d’une interface d’analyse pour ce projet. Cette interface d’analyse utilise un logiciel de type SOLAP (Spatial On-Line Analytical Processing), permettant d’analyser des données grâce à une visualisation cartographique, sous forme de tableaux ou encore de diagrammes. Différents axes d’analyse ont également été créé, afin de permettre une étude plus fine que celle basée uniquement sur les propriétaires, les différentes zones l’aménagement du territoire et le découpage administratif du territoire (Parcelle – Commune – District – Canton), axes initialement prévus.

Les logiciels de type SOLAP sont le fruit de l’association entre des logiciels de type Business Intelligence et de type SIG (Systèmes d’Information Géographique). Ils permettent une étude rapide et aisée d’une très grande quantité de données pouvant avoir une référence spatiale. Une définition des différents concepts de base d’un tel outil est également présente dans ce travail.

Ce travail a finalement pour but de valider (ou non) les outils disponibles au sein de l’EPFL pour l’utilisation et la création de tels cubes SOLAP, à partir du projet de l’IDHEAP.

Author : Nicolas Borgeaud






Année 2006


Valorisation des SIG pour la détection de synergies éco-industrielles

Dans le cadre de la mise en oeuvre de l’Agenda 21 du canton de Genève, le groupe de travail Ecosite a décidé d’étudier la possibilité de créer des boucles de matières et d’énergie à l’échelle d’un territoire appelées synergies éco-industrielles. Ce type de solution permet de minimiser les impacts de l’activité économique locale sur son environnement. Ces synergies permettent de valoriser les flux sortants des entreprises considérées jusque là comme sous-produits dépréciés et de créer des mutualisations d’approvisionnement, de traitement des déchets et de transport.
Par le biais d’un logiciel, il est possible de trouver les entreprises qui pourraient échanger des flux de matière et d’énergie. Néanmoins, ce logiciel, tout comme ses prédécesseurs, ne dispose d’aucun instrument qui lie les synergies au territoire sur lequel elles prennent place.
La présente étude s’inscrit dans le travail du groupe Ecosite, car elle permet de combler ce manque en proposant une analyse spatiale des synergies détectées sur le canton.
L’objectif principal de cette recherche exploratoire réside dans l’apport des SIG pour la détection de synergies éco-industrielles au niveau d’un territoire.
Il faut dès lors approfondir la valorisation des SIG dans la recherche de synergies et trouver les pistes utiles dans ce sens. Dans un premier temps, les entreprises et leurs synergies ont été cartographiées afin de les lier à d’autres éléments du territoire comme le réseau routier ou ferroviaire. Il est ainsi possible de comparer des scénarios de mêmes flux selon leur disposition dans le territoire.
Dans un deuxième temps, les recherches peuvent s’étendre sur l’ensemble du territoire en imposant des critères spatiaux pour déterminer la faisabilité des synergies repérées.
Par conséquent ce travail permet une première réflexion sur la valorisation des SIG en tant qu’outil d’aide à la décision.

Author : Anna Plancherel



Le prototypage comme alternative au maquettage dans le cas de projets SOLAP

Dans le monde de l’aide à la décision, bien des recherches ont été menées afin de créer des outils pragmatiques ayant un rôle de support. C’est pour tenter de répondre à une telle demande que les concepts du SOLAP (Spatial on-line analytical processing) ont été développés. L’outil JMap SOLAP, aboutissement des recherches menées par l’équipe du Dr. Yvan Bédard, est né de l’association des technologies BI (business intelligence) et SIG (système d’informations géographiques) pour permettre à l’utilisateur d’explorer de façon rapide et efficace ses données. Les résultats tirés, pouvant donner lieu à de véritables découvertes de connaissances, sont ainsi exploitables à des fins d’aides à la prise de décision.

Durant les premières étapes de tout projet de mise en place d’un système d’informations, il s’agit d’identifier et de définir les besoins du client. Cette analyse est fondamentale, car elle influence et oriente tous les futurs développements effectués dans le projet. Or bien souvent, dans le cadre de structures SOLAP, le contexte de « technology-pushed », l’hétérogénéité des attentes et l’évolutivité des besoins empêchent de poser clairement et du premier coup les résultats d’une telle analyse. C’est pour cette raison que des moyens d’aide à la définition des besoins tels que le maquettage et le prototypage ont été développés.

Ainsi, au départ du présent travail de master, la question qui se posait, était de savoir si le prototypage sous JMap SOLAP pouvait remplacer avantageusement le maquettage dans le but d’augmenter l’efficacité de découverte des besoins du client.

Pour apporter des éléments de réponse, les deux techniques ont été comparées sur la base d’un bilan des maquettes déjà réalisées pour d’autres projets de l’équipe du Dr. Yvan Bédard, et d’une série de trois prototypes, créés par l’auteur, pour un projet avec le ministère des transports québécois.

La comparaison s’est construite autour de cinq critères :

  • Durée du processus de réalisation et de mise à jour
  • Niveau d’expertise requise pour la conception
  • Efficacité dans les tâches de communication et d’apprentissage
  • Capacité de révéler l’expression des besoins latents
  • Evolutivité possible vers le système final

    Si pour le premier critère les durées sont du même ordre de grandeur, il n’en va pas de même pour les critères suivants. En effet, le prototypage sous JMap SOLAP nécessite bien moins de connaissances dans divers technologies dans la mesure où le cadre technologique préexiste. L’effort est ainsi concentré sur la structuration des données du client et ses problématiques propres. De plus, le degré de liberté que le client possède pour découvrir un prototype fonctionnel est bien plus grand que les quelques exemples illustratifs orientés par le concepteur qui sont le propre d’une maquette. Cette possibilité stimule son imagination et sa curiosité, la familiarisation à l’outil en est facilitée d’autant, ce qui accroît le niveau de communication entre utilisateur et concepteur et favorise la découverte spontanée de besoins latents. Un prototype peut non seulement transmettre les concepts propres du SOLAP, mais aussi une meilleure appréhension du futur outil final. En dernier lieu, il faut noter qu’un prototype sous JMap SOLAP peut toujours évoluer vers le système final, même si au départ il n’était envisagé qu’à titre jetable. Ceci n’est pas le cas d’une maquette, qui elle ne pourra en aucun cas se transformer en système final.

    Ainsi, tous ces constats abondent dans la même direction : le prototypage remplace réellement avantageusement le maquettage dans le cas de l’outil JMap SOLAP.

    La réalisation d’un outil de maquettage, tel que proposé dans le mémoire de Louis-Etienne Guimond (2005), ne semble donc plus d’actualité, sauf si l’on considère JMap SOLAP lui même comme un tel outil.

    Par contre, il ne faut pas oublier que JMap SOLAP fournit un cadre qui a ses propres limites, ce qui signifie qu’une demande allant au-delà nécessitera, selon la complexité de la tâche, certainement une partie de maquettage avant intégration des nouvelles fonctionnalités sous l’outil JMap SOLAP. - 3 -

    Author : Thierry Bussien




  • FORECALT Forest Road Erosion Calculation Tool

    Methodologies for integrating GIS and WEPP for forest road Erosion modelling

    Forestry plays an increasingly important role in New Zealand's economy. The industry is almost entirely based on planted forests covering 1.8 million hectares of New Zealand's land area. Forestry operations need a dense forest road network. Theses surfaces are the main source of erosion in forest areas which leads to a degradation of the aquatic system. Sedimentation in streams affects the water habitat by shortening the live of reservoirs and perturbing natural geomorphic channel processes. Solutions are sought to reduce environmental impacts due to forest road erosions. A Forest Road Erosion Tool (FORECALT) has been developed, described and evaluated by integrating WEPP and GIS. The tool can be used by scientists and forest managers to analyse the erosion due to forest roads with the purpose of better forest road planning.
    The developed methods for modelling forest roads are segmentation and cut width calculation. Road feature lines are split-up into small road segments which are the basic elements for the road model. Each segment represents a cut and a road surface. Using the real water flow path for road elements, the effective length, width and slopes are calculated for the surface elements. The cut dimensions are estimated with the cut width calculation method based on the terrain slope. For the integration of GIS and WEPP, FORECALT creates all necessary input files for the WEPP executable programme.
    The sensitivity of the segmentation method with the gradient calculation and the cut width method have been described and analysed. The evaluation for the segment length has shown that segments of up to 80 meters represent the original DEM profile with reasonable accuracy. The total amount of predicted erosion, however, is very sensitive on varying segment length.
    A test was run whether a minimum slope value for all the segments could minimize the sensitivity of FORECALT on segment lengths.
    Based on the developed methods, an innovative tool has been developed that on one hand can be used by scientists to predict erosion yield on an entire forest road system and analyse the impact on large harvesting areas On the other hand it affords managers substantial insights into better road design and planning. FORECALT facilitates the application by guiding the user through four different programme steps. ArcGIS was used as the platform for methods and the WEPP – GIS interface. Programming was conducted in Visual Basic for the object oriented ArcGIS applications.

    Author : Matthias Egli



    Evaluation de la qualité de sites pour l’habitat à travers la création de profils du territoire

    L’objectif de ce projet de master est de développer un outil SIG offrant la possibilité de quantifier et de visualiser l’attractivité du territoire. Ceci afin de rendre les décisions prises en relation avec le territoire plus aisées. Le présent rapport introduit tout d’abord la problématique abordée, quelques notions d’aménagement du territoire nécessaires à la compréhension du problème et une brève revue sur les SIG. Le second chapitre introduit l’approche contextuelle du développement des variables. Il s’agit de la phase de modélisation du processus à analyser, à savoir : le territoire et son attractivité. Ainsi les données nécessaires à l’établissement des variables sont mises en évidence. Il est donc possible de déterminer lesquelles sont réalisables, en fonction de la disponibilité des données. Une zone d’étude est définie afin de mettre en pratique les concepts développés au cours de ce projet. Le contenu du chapitre 3 défini cette zone et ses limites. Le chapitre 4 décrit le processus de création de la base de données, ainsi que les variables, critères et l’indicateur qui en découlent. Cette étape est tout d’abord introduite par une brève présentation des logiciels utilisés, suivi du développement de chaque variable. Finalement, ce chapitre est clos par le développement des méthodes de pondération utilisées afin d’agréger les variables entres-elles. La dernière étape du projet consiste à établir une interface rendant accessibles pour l’utilisateur les informations acquises et déterminées aux cours de l’étude. La réalisation et la structuration de cette interface sont décrites dans le chapitre 5. Une conclusion vient clore cette étude alors que les perspectives de développement sont consignées au chapitre 4 traitant des aspects techniques du projet.

    Mots-clés : Système d’information géographique, aménagement du territoire, attractivité, plan directeur cantonal, indicateur, développement durable, mobilité, pondération, interface.

    Auteur : Yann Mattenberger




    Analyse et modélisation de la distribution en mer Ligure, du rorqual commun (Balaenoptera physalus) et du dauphin bleu-et-blanc (Stenella coeruleoalba), à l'aide des Systèmes d'Information Géographique

    Depuis 1999, la mer Méditerranée héberge une zone protégée pour les cétacés, appelée sanctuaire Pelagos, et dont la mer Ligure fait partie de manière intégrante. Ce secteur accueille un patrimoine biologique important subissant de plus en plus d'impacts négatifs dûs à l'intensité des activités humaines qui s'exercent sur la zone. La connaissance scientifique, sur les cétacés (et la biologie marine en général), sur les modalités de la dynamique de leurs populations et les menaces auxquelles ils se trouvent confrontés est de toute première importance pour mettre en place les outils juridiques et socio-économiques qui assureraient leur pérennité.

    Cette présente étude analyse des données venant de trois bateaux : un bateau utilisé par les chercheurs de l'université de biologie de Gênes, et deux bateaux utilisés pour l'activité de whalewatching. Elle présente des résultats portant uniquement sur l'étude de deux espèces, les plus présentes en mer Ligure : le dauphin bleu-et-blanc et le rorqual commun. Au total 58 campagnes en mer ont été effectuées par le bateau des biologistes, contre 107 pour les bateaux de whale-watching. Ces derniers ont enregistrés 141 observations de dauphins bleu-et-blanc, et 79 de rorquals communs. Les biologistes ont observé 129 dauphins bleu-et-blanc, et 36 rorquals communs.

    Ce travail de quatre mois s'inscrit dans une démarche tout à fait exploratoire. Il cherche entre autres à examiner la distribution de ces deux espèces en mer Ligure, et de la confronter dans un deuxième temps à cinq variables environnementales supposées influentes. A partir de la distribution des animaux et de l'effort d'échantillonnage effectué par les différents bateaux, divers indicateurs d'abondance ont été élaborés dans le but d'en trouver un plus significatif, qui fera l'objet d'une régionalisation par la méthode d'interpolation par krigeage. Le résultat permet d'obtenir des cartes indicatrices du taux d'abondance dans la zone de recherche. L'analyse environnementale effectuée par le biais d'un Modèle Linéaire Généralisé permet d'élaborer des cartes de présence. Appliqué sur les données régionalisées, ce modèle permettrait d'expliquer le taux d'abondance et ainsi de prédire la présence vs absence des animaux. Dans le cas où les corrélations sont stables, le modèle aiderait à prédire la présence des cétacés dans des régions autres que le secteur d'étude. L'étude de la présence de ces deux espèces, et l'élaboration de cartes de présence rendent l'étude cétologique en mer Ligure digne d'un intérêt certain. Connaître leur abondance dans la zone d'étude et mieux comprendre l'interaction de la population avec son environnement permettra de protéger ces deux espèces efficacement.

    Mots-clés Mer Ligure, rorqual commun, dauphin bleu-et-blanc, SIG, krigeage, GLM, habitat, paramètres environnementaux

    Auteur : Hélène Augu






    Intégration des SIG dans les études de métabolisme régional

    L’écologie industrielle a émergé il y a une vingtaine d’années et prend modèle sur l’écosystème naturel pour améliorer le fonctionnement de notre système industriel. Le but étant que nos activités consomment moins de ressources naturelles en intensifiant les relations entre les acteurs à l’intérieur du système. De nombreux outils ont été développés dans ce sens, que ce soit des outils de mise en réseaux, de diagnostic, d’aide à la décision ou de suivi des évolutions. L’un d’eux, l’Analyse de Flux de Matière et d’Energie (AFME), permet de quantifier les masses de matières et les quantités d’énergie entrantes et sortantes d’un territoire. On parle de métabolisme territorial pour l’ensemble des flux et des activités liés à un territoire. La dimension territoriale de ces analyses incite à l’intégration des Systèmes d’Information Géographique dans une démarche d’écologie industrielle. Le but de ce projet est donc de mettre en avant les bénéfices que peuvent apporter les SIG à cet outil de quantification des flux. Le projet se base sur une étude de cas, le projet AFME de la Ville de Lille, associée aux Ville de Lomme et d’Hellemme, (France, Région Nord Pas de Calais) pour décrire différentes applications à différents stades du projet, et permettant de montrer la pertinence d’utiliser les SIG lors d’une étude de métabolisme territorial.

    Auteur : Fabrice Margaine






    Année 2005


    Analyse exploratoire d’un jeu de données de concentrations en ozone troposphérique:
    Application à la Zone Metropolitaine de la Vallée de Mexico

    L’ozone troposphérique est une problématique environnementale de plus en plus répandue à l’échelle de la planète. L’augmentation démesurée de la taille des agglomérations, la croissance démographique et l’augmentation des émissions sont autant de facteurs qui contribuent à cette pollution de nature urbaine.

    Le présent travail propose l’exploration statistique complète d’un jeu de données de concentrations en ozone troposphérique, mesuré dans l’une des plus grandes cités au monde : la Zone Métropolitaine de la Vallée de Mexico. La régionalisation des valeurs est effectuée à l’aide de méthodes d’analyse géostatistiques. Les surfaces interpolées sont ensuite interprétées du point de vue de la pollution atmosphérique. Finalement, cette étude tente d’insérer les résultats obtenus dans un contexte environnemental plus large, et essaie de mettre en avant les potentialités des Systèmes d’Information Géographiques pour la gestion de la qualité de l’air de la Zone Métropolitaine de la Vallé de Mexico.

    Auteur : Elena Andrey








    Année 2004


    Modélisation spatiale de l'habitat d'espèces végétales:
    Apports du modèle numérique d'altitude à très haute résolution

    Le domaine de l’acquisition de données altimétriques a fait un bond spectaculaire avec l’avènement de la technologie laser. Cette dernière permet la création de modèles numériques d’altitude (MNA) à très haute résolution, qui décrivent très en détail le relief du terrain. En écologie végétale, discipline qui s’intéresse aux relations entre plante et environnement, il est pressenti que le MNA laser pourra conduire à des améliorations notoires dans la modélisation de la distribution d’espèces dans le paysage.

    Auteur : Thierry Lassueur




    Conception d’un système d’information géographique pour la gestion d’un domaine expérimental:
    Application au domaine expérimental viticole du Caudoz, Pully, Suisse.

    La station fédérale de recherche en production végétale (RAC) section viticulture et oenologie de Caudoz (RVC)1 réalise des expérimentations à tous niveaux sur la vigne mais aussi sur le vin : elle étudie l’influence de certains paramètres déterminants sur le vignoble. Une multitude d’essais, de tests, et d’expériences sont menés chaque année et suivis pour une partie d’entre eux dans le temps. Des conclusions peuvent ainsi être apportées sur la base d’analyses statistiques issues du traitement des données par des spécialistes en viticulture.

    Il apparaît clairement que les données sont nombreuses, diversifiées mais aussi très hétérogènes, non centralisées, et surtout non référencées au territoire d’où pourtant elles proviennent pour la majorité. Il en découle une démarche de travail adaptée à cette structuration de données, qui pourrait être améliorée considérablement par la mise en place d’un outil performant : un SIG.

    Auteur : Christophe Mertina




    Détermination d’indicateurs géomorphologiques à partir de données altimétriques laser

    Dans le domaine de l’analyse et la gestion du territoire, les modèles numériques d’altitude (MNA) sont utilisés depuis longtemps. Cependant l’apparition de MNA laser (haute précision et résolution) a permis d’élargir les applications des modèles de terrain. C’est dans ce concept que s’inscrit cette étude. En effet, dans le cadre de la géomorphologie, l’utilisation actuelle de MNA se limite à un ou deux indicateurs (pente, voire orientation). De plus, la caractérisation morphologique de zones du terrain ayant une prédisposition aux dangers naturels se fait surtout visuellement sur le terrain.

    Le développement de méthodes et de processus d’aide à la détection s’avère donc utile vu les moyens à disposition. Un algorithme de calcul d’indicateurs géomorphologiques a été développé, permettant de calculer la pente, l’orientation et les courbures en plan et en profil. Ces dernières, représentant bien la morphologie du terrain, peuvent être discrétisées. L’analyse de l’histogramme des valeurs de ces courbures permet de définir des intervalles de discrétisation. La détection de phénomènes est ainsi simplifiée. Les processus proposés dans cette étude ne sont bien sûr pas uniques, et la méthode est encore à affiner.

    Au terme de cette étude, il ressort que les MNA laser ont un grand potentiel dans le domaine de la géomorphologie, mais qu’il reste encore à développer la plupart des outils et processus. Les perspectives dans ce sens sont très encourageantes.

    Auteur : Michael Kalbermatten




    Développement d´un service interactif pour la viticulture dans le canton de Vaud.

    Dans ce travail de diplôme le développement d’un service interactif et spatial pour les viticulteurs du canton de Vaud est décrit. Les utilisateurs peuvent consulter une carte interactive contenant des différents thèmes qui sont importantes pour la viticulture. En plus les viticulteurs peuvent saisir ces parcelles de cépage dans le système et ajouter les meta-donnés importantes à la parcelle. Le système est développé selon des méthodes et théories de l’interaction homme-machine.

    Auteur : Jens Ingensand






    Année 2003


    Classification of high resolution satellite images

    In this thesis the Support Vector Machine (SVM) is applied on classification of high resolution satellite images. Several different measures for classi¯cation, including texture measures, 1st order statistics, and simple contextual information were evaluated. Additionally, the image was segmented, using an enhanced watershed method, in order to improve the classification accuracy.

    The Support Vector Machine was found to be flexible and powerful but still not perfectly suited for high resolution images. Classifying such images requires contextual information to be taken into consideration, and the SVM could not efficiently learn correct context from training examples. Without including contextual information, the SVM can still be usable for high resolution images in cases where only few land cover classes are used. Segmenting the image prior to classification did improve the results somewhat, at least visually, but a stronger reason for segmentation is that it provide a means for taking advantage of contextual information. The watershed method for segmentation proved to be efficient and the results thereof could be further improved by merging regions.

    Auteur : Anders Karlsson




    A Qualitative and Quantitative Structural Landscape Analysis
    Case Study in Monteverde, Costa Rica

    Forest fragmentation translates a geographical isolation process and has been shown to influence the abundance, the movements and persistence of many species. The structure of the highly fragmented forests of Monteverde, Costa Rica, may exercise a relevant influence on the species richness and individual abundance of many forestdwelling understory bird species.

    This study compares the landscape structure composition and configuration of 14 circular areas of 12.5 ha each, surrounding bird sampling site. Two subsets of 7 study sites are each located in the continuous and in the fragmented habitat respectively. The landscape pattern analysis has been performed on two landscape models. First one refers to an image classification by multiresolution segmentation (image treatment approach), whereas the latter one is based on an in-field classification (field approach). The aim of the structural landscape analysis is to examine the implications of scale on the two models, the pertinence of the landscape structural metrics and to qualify and quantify the study areas around the 14 bird observation sites.

    Auteur : Nathalie Wyser




    Etude et analyse critique des méthodes d'évaluation des risques naturels par l'exploitation des SIG: Application au bassin versant de l’Avançon.

    Les montants des indemnités relatives aux événements naturels mondiaux sont en constante augmentation et atteignaient dans le monde 3 milliards de dollars par an dans les années 80. La politique de la Suisse en matière de risques naturels s’appuie principalement sur la protection des zones vulnérables aux phénomènes naturels. « Selon les lois fédérales sur l’aménagement des cours d’eau et sur les forêts, les cantons ont l’obligation d’établir des cartes de dangers et d’en tenir compte dans les activités ayant effets sur l’organisation du territoire (…) L’aménagement du territoire nécessite, pour tous les types de dangers naturels, l’élaboration de documents comparables » (LOAT et PETRASCHECK, 1997). C’est dans cette optique qu’un projet cantonal a été mis en place. Il consistait à mettre en place une méthodologie d’établissement des cartes de dangers naturels du canton de vaud. C’est dans son sillage que s’inscrit le sujet de ce stage.

    Cette étude a pour but une analyse critique des méthodes d’évaluation des risques naturels qui consistent à croiser les dangers et les objets du territoire à protéger. Cette analyse critique va permettre de recenser les méthodes adaptées à la problématique des risques naturels sur le canton de Vaud et de connaître les zones à protéger en priorité pour que le risque naturel soit acceptable. Les méthodes estimées les plus pertinentes seront appliquées sur un bassin versant présentant de multiples dangers.

    Auteur : Céline Ronte




    La gestion de l’eau potable sur le Haut Plateau: Conception, élaboration et mise en œuvre d’un SIG prototype pour atteindre une gestion durable de la ressource.

    L’eau est une matière première de grande importance pour la survie des êtres humains et de leur environnement. L’augmentation de la population mondiale et la diversification des besoins sollicitent de plus en plus cette ressource, ce qui mène à des pénuries quantitatives et qualitatives. Cependant, grand nombre de ces pénuries pourraient être évitées par une gestion optimisée de l’eau.

    Pour la gestion intégrée de la ressource, une meilleure connaissance du système « eau » est nécessaire. Les données collectées doivent pouvoir être gérées, modifiées, adaptées, puis analysées et représentées sous forme de cartes pour faciliter la compréhension et la communication. Les systèmes d’information géographique (SIG) sont des outils qui permettent ce type d’applications.

    Auteur : Charlotte Putz






    Année 2002



    PROCÉDURES D'AGRÉGATION MULTIFACTORIELLE D'UNITÉS TERRITORIALES: Application à l'expression cartographique de diverses statistiques agricoles

    Ce travail de diplôme associe l'Office fédéral de la statistique au laboratoire de SIRS de l'EFPL. L'OFS désire trouver une solution pour la diffusion cartographique de ces statistiques agricoles respectant les contraintes fixées par la loi sur la protection des données. Un prototype est développé à partir des données d'orientation de production des exploitations agricoles, le but étant de modifier le moins possible la typologie des communes réunies.

    Ce projet développe, à l'aide des technologies des SIT, un programme permettant l'agrégation de polygones, représentant les communes suisses, en suivant une première condition d'adjacence. Pour les solutions retenues, le deuxième facteur d'agrégation consiste en une comparaison multicritère des communes voisines d'un noyau sélectionné, les critères étant définis à partir des attributs ou de la géométrie des polygones.

    Parmi les deux systèmes aboutissants aux résultats les plus concluants, la procédure intégrant un calcul de distance pour le critère de ressemblance et une résolution multicritère globale ouvre de nouvelles perspectives et élargit son champ d'application à d'autres types de données statistiques.

    D'autre part, ce travail expose différentes approches pour le choix des agrégations à effectuer, les limites des solutions retenues, leurs avantages et inconvénients, ainsi que les possibilités d'amélioration et d'utilisation de telles procédures.

    Auteur : Bertrand Barbey




    Etude et quantification des risques naturels du bassin de l’Avançon.

    Basé sur le projet CADANAV, visant à établir une méthodologie de mise en œuvre des CArtes de DAnger NAturels du Canton de Vaud, ce travail de diplôme doit franchir une étape supplémentaire pour s’intéresser à la mise en place de cartes de risques à l’aide d’un SIG (Système d’Information Géographique).

    Il a donc été convenu que le but de ce stage serait d’élaborer un outil de quantification du risque naturel à partir des cartes de danger et des objets à protéger.

    La méthodologie étudiée devra répondre au mieux aux recommandations fédérales.
    A partir d’une zone témoin déterminée, il sera réalisé au cours de ce travail deux types d’approche, à deux échelles différentes, afin d’en comparer les résultats.

    Auteur : Bernard WIDMER






    Année 2001


    Mise en place d'un géorépertoire pédologique

    Les pédologues effectuent un très grand nombre de relevés qualitatifs ou quantitatifs qui ne sont pas facilement exploitables à l'état brut. Tant pour la réalisation de cartes pédologiques que pour leur exploitation dans d'autres disciplines (hydrologie, physique du sol, etc.), il paraît nécessaire d'organiser ces informations en bases de données et de géoréférencer les différents points d'échantillonnage.

    Le projet vise donc à structurer les informations pédologiques, atteignables par entrées spatiales et thématiques, en bases de données de type SIRS et de proposer un prototype de gestion et de visualisation des données (couplage Access et MapInfo).

    Auteur : Didier Tille




    Etude et prototypage d'un système de conception interactive multicritère: Application à la renaturation de cours d’eau

    Dans le contexte de l'aménagement du territoire, la répartition rationnelle des ressources à disposition nécessite une gestion globale et l'intégration de la vision de tous les acteurs concernés. Pour répondre à cette rationalisation, les méthodes d'aide à la décision permettent aux décideurs de porter leur choix sur la solution satisfaisant au mieux les exigences. La génération de variantes, préliminaire à l'analyse multicritère, conditionne directement la possibilité d'aboutir à une solution adéquate.

    Dans cette optique, ce travail de diplôme propose un système d'ingénierie interactive permettant d'intégrer l'aspect multicritère au sein du processus de génération de variantes.

    A partir de la renaturation de cours d'eau, des principes d'analyses multicritères et d'une plateforme de système d'information géographique, il a été question de développer un prototype permettant une interactivité entre une couche vecteur et plusieurs couches raster et répondant aux besoins du projeteur de la renaturation. Cette solution devrait permettre au projeteur de parcourir l'ensemble des possibilités de la région d'étude et de ne proposer que des variantes de qualité.

    Au-delà de la réalisation du prototype, la prise en compte de l'aspect multicritère implique une réflexion sur les étapes de la réalisation d'un projet. Il en est ressorti qu'une nouvelle étape de concertation avec les acteurs concernés doit être incluse dans le processus décisionnel. Précédent la génération de variantes, cette étape pose certains problèmes quant à sa réalisation. Une solution de type Internet géographique permettant de prendre en considération l'ensemble des acteurs concernés a été proposée pour répondre à ces difficultés.

    Auteur : Gérard GREUTER




    Conception et dévéloppement d'un SIG pour le département de l'assainissement environemental du Ministre de la santé publique du Salvador (Amérique Centrale)

    Le Ministère de la Santé (MSPAS) du Salvador est responsable de la surveillance des principales sources de contamination du pays, afin de préserver la santé publique. Le prototype du SIG proposé permet de gérer toutes les données provenant des inspections entreprises par le MSPAS dans les domaines des industries importantes et leurs rejets dans l’environnement (eau, sol et air). Cet outil aura surtout la fonction d’information et d’aide à la décision dans les domaines de l’assainissement environnemental. C’est le premier pas vers un SIG plus important qui pourra englober toute la gestion des données des contaminations les plus diverses (déchets urbains et spéciaux, eaux usées domestiques etc.).

    Auteur : Thierry HUMBERT




    ELABORAZIONE DI UN PROTOTIPO SIG PER L'ANALISI DELLA VULNERABILITA DELLA PIANURA DEL VEDEGGIO IN RELAZIONE ALLO SVILUPPO TERRITORIALE DEL LUGANESE

    This project consists in a creation of a Geographic Information System (GIS) prototype to analyze the vulnerability of the “Pianura del Vedeggio” in case of flooding. The objectives of the prototype are:

    • To consider the currently available data in order to proceed a first qualitative risk analysis.
    • To explore the GIS potentialities for the risk analysis.
    • To identify necessary data and studies in order to proceed to a further and deeper analysis of the risks.

    Auteur : Fabbiana Succetti






    Année 2000



    Etude de l'influence de la structure du paysage sur la biodiversité:
    Exemple de la diversité en pics du littoral neuchâtelois (Suisse)

    L'étude de l'influence de la structure du paysage sur la biodiversité a pour objectif de donner une signification en termes écologiques à la structure du paysage (composition et configuration) et au relief. Les espèces de pics (PICIDAE), de par leurs hautes exigences en habitat constituent de bons indicateurs de biodiversité des milieux forestiers. La méthode d'analyse d'influence fait appel à plusieurs outils tels que la télédétection, les systèmes d'information géographique et l'analyse quantitative de la structure du paysage.

    Collaboration: SIRS-EPFL, GECOS-EPFL, Musée d'histoire naturelle de Neuchâtel

    Auteur : Abram Pointet




    Etude et prototypage d'un SIG pour l'ingénierie assistée par ordinateur

    Partant du cas du remaniement parcellaire, il a été question de développer un prototype qui permette d'avoir une interactivité entre une couche vecteur (parcellaire) et une couche raster (prix du terrain). Le prototype réalisé permet d'obtenir, après modification d'un polygone ou d'une frontière commune à plusieurs polygones, une statistique des pixels de la couche raster contenus à l'intérieur de ces polygones. Dans le cas du remaniement, cela permet d'obtenir interactivement la valeur des parcelle après leur modification, mais l'utilisation d'un tel outil peut également s'avérer utile dans d'autres domaines (comme en hydrologie pour la détermination de sous-bassins versants, par exemple).

    Collaboration : Bureau privé d'ingénieurs-conseil, Montreux.

    Auteur : Daniel Gnerre




    Conception et élaboration d'un SIRS "gestion des dangers naturels" :
    application au cas des laves torrentielles de l'Illgraben (Valais)

    Parmi les dangers naturels, celui des laves torrentielles a déjà fait l'objet de nombreuses recherches. Néanmoins, ce phénomène a rarement bénéficié d'une approche SIRS dont le but est une gestion adéquate du danger. Dans ce travail, il s'agit donc d'organiser les nombreuses données, autant naturelles qu'anthropiques, disponibles sur le site de l'Illgraben.

    Le prototype résultant devrait permettre aux chercheurs d'approfondir leurs connaissances du phénomène par des traitements appropriés et aux autorités de disposer d'un outil performant pour la gestion du territoire environnant.

    Collaboration : Centre de Recherche sur l'Environnement Alpin (CREALP), Sion

    Auteur : Frédéric Hugon




    Mise en œuvre de processus de généralisation dans des SIRS cantonaux

    Comment généraliser et structurer les données cadastrales sur les bâtiments pour une consultation multi-échelle et pour l’établissement du cadastre de bruit routier?

    Pour répondre à ce besoin, une base de données multi-réprésentation pour les bâtiments a été conçue et une étude sur ses problèmes de généralisation selon le type d’application a été effectué. Un prototype de cette base de données et de l’algorithme de simplification a été également réalisé.

    Auteur : Camilla Moreni






    Année 1999


    Utilisation de la Statistique suisse de superficie à des fins cartographiques

    Il s'agit d'utiliser la base de données considérable constituée par la statistique suisse de superficie (4,1 millions de points) dans le but d'établir une cartographie de l'occupation du sol à l'échelle locale. Les axes principaux de recherche vont dans la direction de la généralisation spatiale des informations ponctuelles, de l'agrégation thématique des informations de base et de l'évaluation de la qualité des cartes produites. La programmation d'une interface de mise à disposition des données met en application les principes théoriques développés.

    Collaboration: Office Fédéral de la Statistique, Neuchâtel

    Auteur : Jean-Luc Miserez




    Conception et realisation d'un prototype de SIG pour la gestion environnementale d'un bassin versant dans le Rif marocain:
    application au cas du bassin versant de Tleta (Maroc).

    La problématique de ce travail est la gestion d'informations concernant l'environnement en zone semi-aride de montagne, avec développement d'un SIG afin de faciliter l'aide à la prise de décision. Les problèmes rencontrés dans une telle zone concernent principalement une déforestation intensive due à la mise en culture, au pâturage et au ramassage de bois de feu. A long terme, ce processus entraîne une érosion des pentes et un envasement des barrages, ce qui réduit les ressources en eaux, donc l'irrigation des parcelles. Des informations correctement gérées et exploitées peuvent conduire à la mise en oeuvre de moyens permettant d'une part de sensibiliser la population aux problèmes rencontrés, d'autre part d'assurer un développement correct et surtout durable d'une région pour l'instant fertile mais en voie de désertification.

    Collaboration: Institut Agronomique et vétérinaire Hassan II, Rabat, Maroc

    Auteur : Annick Jalade




    Conception et développement d'un SIRS pour la gestion de l'environnement au Honduras

    Le CESCCO dispose d'une grande quantité et variété de données concernant l'état sanitaire et environnementale du Honduras. L'objectif principal de ce travail consiste à proposer une structure permettant d'organiser ces informations provenant d'études très diverses et d'en construire un SIRS qui sert d'observatoire de l'environnement hondurien. Afin d'assurer la normalisation des données collectées dans le futur, les questionnaires pour différents projets d’évaluation d'entreprises ont été restructurés en étroite collaboration avec le personnel du CESCCO.

    Auteur : Miryam Gerber




    Conception et élaboration d'un SIRS, plate-forme d'échange d'information régionale et analyse spatiale

    La mise en place d'un système de gestion de l'information est une étape importante dans le développement de la région de Fort-Dauphin à Madagascar. Ce système permet de localiser les différents organismes actifs de la région et plus particulièrement les données disponibles sur l’ensemble des thématiques de la région. La documentation des informations est également nécessaire pour permettre une utilisation appropriée de celles-ci. Pour démontrer l’appui qu’apporte une telle base de données, un exemple d’application aux problématiques environnementales (détermination des zones des pressions sur les lémuriens) à l’aide d’un système d’information géographique et de traitement d’image est présenté.

    Collaboration: WWF Madagascar

    Auteur : Séverine Vuillemier




    Influence de la biodiversité sur la distribution spatiale. Application à la réserve naturelle de Fort Dauphin - Madagascar



    Auteur : Xavier Perrino








    Elaboration d'un SIRS pour la gestion des cours d'eau du canton du Valais

    La gestion des eaux de surface est un problème épineux, car elle met en jeu des intérêts très divers. Il s'agit dans ce travail de coordonner et de réorganiser dans un seul système les données de base sur les cours d'eau du Valais. Des informations telles que les caractéristiques géographiques et hydrologiques des cours d'eau, les ouvrages hydro-électriques et de génie civil qui s'y rattachent, ainsi qu'un cadastre des événements de type crue sont introduites dans le système. Le but est d'intégrer le produit élaboré dans un SIRS général de gestion des dangers naturels au niveau du canton. La zone pilote de réalisation du prototype est la commune de Bagnes.

    Collaboration: Etat du Valais (SRCE, SAT), CREALP, divers bureaux privés

    Auteur : Jean-Christophe Guélat




    SIRS-Forêt en Valais

    Le service valaisan des forêts et du paysage veut créer une base de données uniforme, facilement utilisable et modifiable pour tous les sujets abordant la gestion de la forêt: les fonctions forestières, la végétation, la desserte, chemins pédestres, les friches, zones de défrichements, projets sylvicoles, servitudes ainsi que l'organisation administrative forestière et des sujets de l’'aménagement du territoire et du paysage etc. La zone test est la commune de Bagnes. Le problème principal provient de l'hétérogénéité du stockage des données existantes et donc de la difficulté qu'ont les privés et l'état d'exploiter rationnellement la base de données.

    Collaboration: Etat du Valais (SFP, SAT) et divers bureaux privés

    Auteur : Marcel Hugo






    Année 1998


    Conception d'un SIRS environnemental pour la gestion des réserves naturelles des Grangettes

    Ce travail se propose d'élaborer un prototype de SIRS environnemental pour le suivi des réserves naturelles des Grangettes, s'étendant entre l'embouchure du Rhône et Villeneuve. L'organisation dans un SIRS des données utilisées pour la gestion, permettra à la Fondation des Grangettes de poursuivre de façon plus rationnelle les objectifs qui lui sont confiés, soit la protection et la conservation des biocénoses des zones marécageuses des Grangettes.

    Auteur : Cristina Benagli




    Détermination de zones de prairies maigres potentielles au moyen d'un SIRS

    Les prairies maigres sont un écosystème tributaire de l'homme et fragile. Les contrats volontaires entre les Services de la protection de la nature cantonaux et les agriculteurs est un des moyens de protection actuel. L'objectif du travail est de déterminer des zones de prairies maigres potentielles afin de trouver des surfaces de protection ou de reconversion. Ceci est possible à l'aide d'un système d'information à référence spatiale privilégiant l'analyse spatiale. La démarche d'analyse est appliquée au centre du canton de Fribourg.

    Auteur : Nathalie Desponds




    Contribution au développement du SIRS environnemental destiné à la ville de Ouagadougou (Burkina Faso)

    La ville de Ouagadougou (Burkina Faso) est confrontée à de nombreux défis, dus entre autre à son développement rapide. Un système d'informations à référence spatiale serait un outil efficace pour augmenter l'efficacité de la gestion et faciliter certaines décisions dans des domaines tels que l'approvisionnement en eau potable, l'assainissement ou la gestion des déchets. La collecte des données existantes et l'évaluation des besoins des utilisateurs potentiels ont permis la création d'un prototype, qui peut être une base utile pour toute personne désirant développer un SIRS à Ouagadougou.

    Auteur : Sébastien Apothéloz




    Observatoire de l'agriculture durable

    L'application efficace et circonstanciée de la politique agricole nécessite une connaissance précise des particularités régionales. Les indicateurs statistiques jouent à cet effet un rôle fondamental. Dans un objectif de développement durable de l'agriculture, ce travail présente une démarche pour l'établissement d'une typologie agricole des communes suisses, fondée sur un jeu d'indicateurs spécifiques et sur l'emploi de méthodes statistiques de classification. L'intégration de ces données dans un SIRS doit permettre une observation à long terme de l'évolution de l'agriculture

    Auteur : Marc Gilgen




    Contribution à la création d'un SIRS pour la gestion des réserves du Marojejy et d'Anjanaharibe-Sud (Madagascar)

    Le Projet de Conservation et Développement Intégrés du Marojejy vise d'une part le changement du comportement de la population de la population envers les réserves, d'autre part la conservation de la biodiversité dans les réserves naturelles. Le succès de cette entreprise passe non seulement par une connaissance accrue des ressources naturelles mais également par une amélioration des conditions de vie de la population riveraine des Aires Protégées. Ces deux aspects demandent une gestion organisée des données socio-économiques et écologiques au sein du WWF. Ce travail de diplôme contribue à l'implantation d'un SIRS sur la région d'Andapa.

    Auteur : Paulo Miguel Lopes




    Etude et conception d'un SIRS pour la gestion des hébergements lors des J.O. de 2006 en Valais

    Ce travail propose un nouvel exemple d'utilisation des SIRS (Systèmes d'Informations à Référence Spatiale). Il concerne leur application à la gestion de l'hébergement dans le cadre de l'organisation des Jeux Olympique de 2006 en Valais. Un prototype incluant les thèmes liés à la problématique concrétise sur une portion de territoire les possibilités offertes par les SIRS.

    Auteur : Catherine Mayor




    Etude de l'application d'INTERLIS à l'échange de données pour la gestion de l'entretien routier

    La base de données STRADA-DB est l'outil principal de gestion de l'entretien des routes utilisé par l'Office fédérale de routes et les administrations cantonales. Vu les systèmes informatiques divers utilisant des données de STRADA-DB, il existe le besoin d'une interface standardisée. INTERLIS décrit un mécanisme d'échange de données applicable à toutes les concepts de bases de données. Bien qu'INTERLIS soit créé pour les géomètres, il peut aussi être appliqué pour le transfert de données routières. Ce travail contient une évaluation d'INTERLIS pour le transfert des données STRADA-DB.

    Auteur : Rainer Oggier




    Prototype d'un couplage entre un SIG et le modèle de simulation des émissions atmosphériques EMS 95

    Le cadastre des émissions est un élément essentiel dans l'étude de la pollution de l'air, surtout lorsqu'il s'agit de simuler l'évolution de polluants secondaires. Le programme EMS 95 estime et répartit les différents types d'émissions (anthropologiques et biologiques) dans une zone d'étude donnée. Ce travail consiste à mettre en place un couplage entre ce modèle de simulation et un Système d'Information Géographique (SIG), pour adapter EMS 95 à notre région. On met ainsi à profit les capacités d'analyse spatiale du SIG et la puissance de calculs des modèles.

    Auteur : Flavio Castro






    Année 1997


    Etude et conception d'une base de données à référence spatiale pour le cadastre souterrain de la ville de Moudon

    La commune de Moudon cherche à informatiser son cadastre souterrain pour en assurer une meilleure gestion. Actuellement, l'information concernant les réseaux est loin d'être complète et l'absence d'une personne compétente peut compromettre le fonctionnement de ces réseaux. L'idée est donc de rassembler toute l'information disséminée, de rechercher les éléments manquants et d'avoir enfin une vue globale et correcte de tout ce qui se trouve sous terre. L'informatique apparaît comme la solution la plus commode pour répondre à cette requête et ce d'autant plus qu'elle permet de faire aisément toute sorte de traitements sur les données.

    Auteur : Desbiolles-Lika Marielle




    Conception d'un SIRS environnemental pour la gestion des reserves naturelles d'Andringitra et du Pic d'Ivohibe a Madagascar

    Les réserves d'Andringitra et du Pic d'Ivohibe se situent à la limite des bassins versants est et ouest de Madagascar et présentent, de par cette situation et leur étagement altitudinal, une association unique de différents milieux naturels abritant une richesse faunistique et floristique exceptionnelle. Malheureusement, ces réserves subissent aujourd'hui des pressions anthropiques de plus en plus importantes qu'il s'agit de freiner. Les responsables sont aujourd'hui confrontés à une masse considérable de données qu'il s'agit d'organiser, transformer et communiquer et ont ainsi décidé de recourir à l'outil informatique pour gérer ces informations. Le but de ce travail était donc de créer une base de données à référence spatiale qui valorise les recherches déjà effectuées dans la zone d'intervention et les informations accumulées durant ces trois ans et qui permette à l'avenir d'orienter les activités des gestionnaires et chercheurs du projet.

    Auteur : Aurore Nembrini




    Etude et conception d'un système d'information à référence spatiale destiné à l'inventaire et à la gestion de sites à protéger - application au canton de Neuchatel

    La gestion de l'espace naturel prend une place toujours plus importante dans notre société occidentale. Dans l'esprit de protéger les écosystèmes importants et les espèces en voie de disparition, le législateur a élaboré plusieurs lois qui imposent aux cantons d'effectuer des inventaires de la nature. A Neuchâtel, la responsabilité de ces inventaires incombe à l'Office de la Conservation de la Nature (OCN), qui a donné mandat à plusieurs bureaux privés d'écologues de dresser les inventaires de la faune, de la végétation et des sites à protéger. La gestion des inventaires et des sites à protéger pourrait trouver un nouvel élan par l'utilisation d'un Système d'Information à Référence Spatiale.

    Auteur : Philippe Calame




    Intégration d'information multi-sources dans un SIRS de gestion forestière

    Auteur : Christian Blumer




    Conception d'un SIRS pour la protection d'une réserve d'eau potable contre la pollution par les nitrates

    Le réservoir d'eau potable de la commune de Morges, se trouvant à quelques kilomètres de Lausanne, est situé au pied du Jura dans une zone agricole. Des risques de pollution par les nitrates provenant des exploitations agricoles existent. L’aquifère doit donc être étroitement surveillé. Dans cette optique, la commune de Morges a mandaté le laboratoire de géologie (GEOLEP) de l'EPFL, dirigé par le Professeur Parriaux, afin de délimiter des zones de protection contre la pollution par les nitrates. Ainsi, depuis quatre ans, de nombreuses informations sont recueillies : inventaire des cultures, quantité d'engrais répandue par parcelle, qualité de l'eau mesurée dans de nombreux piézomètres, etc. Le but de ce travail de diplôme est de concevoir et réaliser une base de données à référence spatiale, constituant ainsi une structure d'accueil de toutes ces informations, et d'évaluer les possibilités de traitements et d'analyses des informations directement au sein de la base de données.

    Auteur : Richard Metzger






    Année 1996


    Etude et réalisation d'une base de données prototype pour la gestion de la Grande Cariçaie

    La grande Cariçaie est une zone de marais qui étend sur toute la rive sud du lac de Neuchâtel. Le site est classé d'importance nationale. Chaque année, plus de 100 000 oiseaux d'eau choississent le lac de Neuchâtel comme site d'hivernage. Le quart de la faune suisse y est représenté, soit plus de 10 000 espèces. L'équilibre de ce site est menacé par l'atterrissement et l'érosion. Sans entretien (fauchages, débroussaillements, lutte contre l'érosion), ce marais est condamné à disparaître. Le travail de diplôme consiste, en étroite collaboration avec les gestionnaires scientifiques de la Grande Cariçaie, de concevoir une base de données répondant au double critère de gestion et de recueil de données de nature scientifique. Cette base de données doit aussi être une aide à la décision puisqu'elle permettra de suivre l'effet des entretiens. Le problème posé est de portée plus générale puisque les solutions proposées pourront servir à l'élaboration de système d'information géographiques (SIG) destinés à des sites méritant une protection particulière.

    Auteur : Marc Riedo




    Etude de faisabilité d'un système de consultation du cadastre souterrain pour une petite et moyenne commune

    Les administrations communales, même de taille modeste, doivent gérer un nombre considérable de données. Le passage d'une gestion traditionnelle des plans et des données sémantiques à un SIRS est une phase problématique pour les communes. Le marché actuel des SIRS répond mal (ou pas encore) aux besoins des petites communes, caractérisées par des ressources financières limitées et un personnel restreint. Elles doivent donc s'entourer de partenaires expérimentés pour ce nouveau domaine. Le thème de ce travail de diplôme est de réaliser d'une étude de faisabilité d'un système de consultation décentralisé du cadastre souterrain et du cadastre pour des communes de petite et moyenne importance, en relation avec un système de gestion du cadastre souterrain au sein d'un bureau de géomètre.

    Auteur : Didier Robert


    Conception et implantation d'un SIG pour le contrôle de l'utilisation industrielle de produits chimiques (Cali, Colombie)

    Ces dernières années, la ville de Santiago de Cali a connu une croissance importante. Cette croissance s'est accompagnée d'un fort développement industriel, dont les répercutions affectent la population et le milieu naturel. La maîtrise de cette situation implique la gestion d'une quantité toujours plus importante d'informations, ce qui requière aujourd'hui l'utilisation d'outils informatiques. Ce travail décrit la démarche d'élaboration et d'implantation d'un prototype de Système d'Information Géographique, outil qui devrait permettre aux institutions responsables de gérer et d'analyser les informations nécessaires au contrôle de ce problème.

    Auteur : Jordi Montserrat







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