1. À propos de cet exercice
- Niveau : Intermédiaire
- Durée : 3h00
- Logiciel : QGIS (testé sur version 3.40)
- Notions et outils abordés :
- Assembler des dalles raster de MNT
- Utiliser les fonctions topographiques et hydrologiques du plugin Whitebox workflow for QGIS
- Extraire une limite de bassin hydrographique à partir d’un MNT
- Extraire le réseau d’écoulement à partir d’un MNT
- Auteur : Romain Armand
- Dernière mise à jour : Mars 2026
2. Contexte
a. Les modèles numériques de terrain (MNT)
Un MNT (DEM en anglais pour Digital Elevation Model) est une représentation de la surface terrestre sous forme d’une grille raster. Chaque pixel de la grille correspond à l’altitude du terrain, sans les objets ou constructions existants. Ce type de fichier est fréquemment utilisé en SIG pour analyser le relief, modéliser des phénomènes naturels (hydrologiques, notamment) ou planifier des aménagements.
b. Le cas d’études : le barrage de Serre-Ponçon
Le barrage de Serre‑Ponçon est un grand barrage hydroélectrique situé sur la Durance, dans les Hautes‑Alpes, formant le lac de Serre‑Ponçon, la plus grande retenue artificielle de France métropolitaine par le volume d’eau. Mis en service en 1960, le barrage sert à la production d’électricité, la régulation des crues, l’irrigation agricole en Provence, et l’alimentation en eau potable (notamment Marseille). La retenue d’eau représente un volume de 1,2 milliards de m3. Le lac est aujourd’hui un pôle touristique majeur : nautisme, baignade, plages aménagées, camping, etc. (source : Serre-Ponçon Vallées).
Le bassin versant alimentant le barrage est composé de 2 affluents : la Durance au nord et l’Ubaye au sud situés dans les départements Hautes-Alpes et Alpes de Haute-Provence.
3. Consignes
Réaliser une mise en page de carte avec les éléments suivants :
- La limite du bassin versant en amont du barrage de Serre-Ponçon
- Le barrage et le lac de retenue de Serre-Ponçon
- Le réseau de drainage calculé et affichant l’ordre de Stralher
- Les courbes de niveau avec un intervalle de 500 m
- Un fond de carte type satellite
- les éléments de mise en page habituels (légende, barre d’échelle, système de coordonnées, auteur, titre, rose des vents, sources).
Exporter la mise en page en PDF.
a. Résultat attendu
Voici une carte provisoire du résultat attendu :
4. Jeu de données
a. Organisation des données
L’essentiel des fichiers utilisés et produits seront des rasters. Pour cette raison, il n’est pas nécessaire d’utiliser de Geopackage. Vous pouvez stocker les rasters au format TIFF et les vecteurs en SHP.
b. Jeux de données utilisés
Pour ce TD, deux jeux de données seront utilisés :
- La BD Alti 25m couvre le territoire national avec une résolution de 25m. Il a été acquis par LIDAR et photogramétrie. La BD Alti est fournie par dalles (ou tuiles) d’une taille de 25 km. Les fichiers sont fournis au format ASCII qui est lisible par QGIS mais pas directement analysable.
Vous aurez besoin de la BD Alti des départements 04 et 05.
- la BD Topage fournit une représentation très précise du territoire français, incluant notamment le réseau hydrographique (cours d’eau, plans d’eau, zones humides). Son échelle de référence est le 1 / 10 000.
5. Réalisation
Étape 1 : Téléchargement de la BD Alti et assemblage du MNT
Étape 2 : Création des rasters de direction et d’accumulation de flux
Étape 3 : Délimitation du bassin-versant en amont du barrage
Étape 4 : Extraction du réseau hydrographique et délimitation des sous-bassin
Étape 5 : Mise en page
6. Pour aller plus loin
Comparez le réseau d’écoulement calculé à partir du MNT à celui disponible dans la BD Topage.