Modéliser la qualité du ciel nocturne
L’éclairage artificiel rend le ciel nocturne plus « brillant », ce qui se traduit par la formation de halos lumineux visibles au-dessus des zones éclairées. C’est ce qu’on appelle la pollution lumineuse « diffuse ». En la modélisant, il est possible de cartographier le niveau de luminosité du ciel en tous points d’un territoire, dans divers scénarios et situations.
Modélisation de la luminosité du ciel en cœur de nuit
Pour désigner les périodes durant lesquelles certains éclairages sont éteints (généralement entre la fin de soirée et le petit matin), on parle de cœur de nuit.
La modélisation de la pollution lumineuse diffuse en cœur de nuit est réalisée à partir d’images satellites ou aériennes acquises lorsque ces éclairages sont éteints.
Les images à basse résolution provenant de l’instrument VIIRS-DNB constituent la principale source de données utilisée car elles sont collectées quotidiennement en milieu de nuit.
Néanmoins, le recours à des images à haute ou très haute résolution est recommandé dans certains cas, en particulier dans les zones à forte urbanisation, afin de disposer de cartes de pollution lumineuse plus précises.
Avec quelles données travaillons-nous ?
Quels outils avons-nous développés ?
Modélisation de la luminosité du ciel en extrémités de nuit
Les extrémités de nuit (soirée et petit matin) sont généralement les périodes durant lesquelles l’éclairage est maximal.
La simulation de la pollution lumineuse diffuse durant ces périodes peut être réalisée de deux manières :
à partir d’images satellites ou aériennes acquises en extrémité de nuit ;
à partir d’images acquises en cœur de nuit, auxquelles est ajoutée « artificiellement » la contribution des points lumineux considérés comme éteints au moment de l’acquisition. Cela implique au préalable d’identifier les extinctions et de disposer de données sur les points lumineux éteints. En l’absence de données, nous recréons « virtuellement » des points lumineux, de manière approchée, grâce à notre logiciel Asio.
Avec quelles données travaillons-nous ?
Quels outils avons-nous développés ?
Simulation de scénarios de pollution lumineuse diffuse
Les options du logiciel Otus permettent de paramétrer de nombreux scénarios, représentatifs de situations réelles ou fictives, et d’en comparer les résultats :
Analyse de l’évolution de la pollution lumineuse en fonction de la saison
Simulation de la luminosité du ciel avec ou sans couverture nuageuse
Étude d’impact de projets de transformation des parcs d’éclairage (changement de type de lampe, réduction de puissance, etc.) ou de modification des pratiques (mise en place d’extinctions, etc.)
Évaluation de la contribution spécifique de certaines sources d’éclairage ou certains territoires
Avec quelles données travaillons-nous ?
Quels outils avons-nous développés ?
Avec quelles données travaillons-nous ?
Des images satellites ou aériennes nocturnes : données à basse résolution spatiale (500 mètres environ) disponibles sous forme de composites mensuels et annuels depuis 2014 ; données à haute résolution (moins de 10 mètres) acquises à la demande.
Des bases de données de points lumineux fournies par nos clients (si possible conformes au modèle de données que nous utilisons) ou collectées par nos équipes sur le terrain.
Quels outils avons-nous développés ?
Otus, le logiciel de simulation et de cartographie de la pollution lumineuse diffuse
Otus modélise la diffusion de la lumière au sein d’un territoire, à partir d’images satellites ou aériennes et de bases de données de points lumineux. Cette modélisation permet d’obtenir des cartes représentant le niveau de luminosité du ciel nocturne (également appelée luminance zénithale) tel qu’on peut l’observer depuis le sol, en tous point du territoire étudié.
Quels outils avons-nous développés ?
Otus, le logiciel de simulation et de cartographie de la pollution lumineuse diffuse
Otus modélise la diffusion de la lumière au sein d’un territoire, à partir d’images satellites ou aériennes et de bases de données de points lumineux. Cette modélisation permet d’obtenir des cartes représentant le niveau de luminosité du ciel nocturne (également appelée luminance zénithale) tel qu’on peut l’observer depuis le sol, en tous point du territoire étudié.
Asio, le logiciel de détection des extinctions et de création de points lumineux virtuels
Asio croise des données satellite à basse résolution et des données topographiques et démographiques afin de détecter les zones urbanisées probablement éteintes.
Le logiciel est également utilisé pour la reconstruction « virtuelle » de parcs d’éclairage, lorsqu’il n’existe pas de données de points lumineux exploitables.
Nos solutions en action
Vous souhaitez découvrir des exemples concrets d’application ?
Nous mettons en œuvre nos outils et méthodes dans de très nombreux projets chaque année.