Projet Swiss Height System
Avec l’importance grandissante de l’utilisation de la troisième dimension, il devient nécessaire d’envisager un nouveau référentiel altimétrique global pour la Suisse.
Si vous questionnez des passant·e·s sur quel est le plus haut sommet de Suisse, beaucoup vous répondrons : « la pointe Dufour », et certain·e·s pourront même vous donner l’altitude exacte, soit 4634 m. Par contre, si vous leur demandez comment cette altitude est déterminée et quelle est sa référence, vous verrez probablement des sourcils se froncer.
Les altitudes font naturellement partie de notre quotidien, qu’elles soient sur nos cartes, nos montres connectées ou dans les bulletins météorologiques. Pourtant la définition d’une altitude comporte des notions de géodésie complexes.
Les altitudes en Suisse : de leur origine à nos jours
Qu’est-ce qu’une altitude ? En Suisse, les références altimétriques officielles résultent du nivellement fédéral de 1902. Le point de référence officielle est le Repère Pierre du Niton (RPN) situé dans la rade de Genève avec une altitude de 373.60 mètres. Le premier nivellement de précision en Suisse a été mesuré entre 1860 et 1890 et c’est en 1902 que celles-ci furent inscrites dans la loi comme altitudes officielles des géodonnées de base.
Un contexte en mutation
L’utilisation du sol, du sous-sol et du sursol a non seulement considérablement augmenté, mais s’est également complexifiée, notamment dans les milieux bâtis denses. La gestion de la ressource du sol, toujours plus sous pression, a aussi entraîné une croissance des besoins d’intégration de la composante altimétrique dans de nombreux domaines tels que le cadastre souterrain ou la modélisation 3D du territoire qui est de plus en plus utilisée pour gérer les villes et concevoir des espaces urbains.
Avec d’une part le développement de nouvelles méthodes d’acquisition et d’autre part l’évolution des puissances de calcul et de stockage, le volume de géodonnées, notamment altimétriques, augmente de façon exponentielle. Aujourd’hui, une voiture équipée d’un dispositif laser scanner peut acquérir une très grande quantité de données rapidement avec une composante altimétrique sur tous les points mesurés.
Dans le domaine du géoréférencement, le changement marquant de notre époque est l’avènement des satellites de positionnement associés aux technologies GNSS (Global Navigation Satellite System). Le lancement du premier satellite de positionnement du système GPS date de 1978 et la constellation est déclarée opérationnelle en 1995. Depuis, d’autres constellations ont été déployées (GLONASS, Beidou et Galileo) et les techniques de positionnement se sont améliorées, offrant ainsi une couverture mondiale et une précision courante de l’ordre du centimètre.
De plus, les récepteur GNSS sont largement intégrés aux objets connectés du quotidien tels que les smartphones et autres capteurs de tous types.
Or le système altimétrique actuel, qui date de plus de cent ans, n’est plus adapté à ces évolutions technologiques. Il présente notamment des déformations et des inconsistances par rapport à la définition scientifique actuelle d’un système altimétrique strict. Il est ainsi devenu nécessaire d’utiliser les possibilités des technologies de navigation par satellite qui se sont depuis largement déployées. Actuellement, les géodonnées produites à l’aide de capteurs GNSS (qui se réfèrent à des altitudes dans un système global), doivent être systématiquement dégradées pour obtenir les altitudes usuelles et officielles NF02.
Pour répondre à cette évolution, il est urgent d’envisager un changement du système de référence altimétrique de la MO (mensuration officielle). Une première décision relative aux références planimétriques avait d’ailleurs été prise en 2002 par le Conseil fédéral, mais celle-ci ne modifiait pas les références altimétriques, ce qui génère un risque important de confusion pour les utilisateurs. Dans ce contexte, la HEIG-VD, en étroite collaboration avec l’Office fédéral de topographie (swisstopo), mène depuis cette année une démarche d’analyses scientifiques (Swiss Height System) visant à évaluer l’opportunité et les risques d’un changement d’un système de référence altimétrique en Suisse.
À propos du projet Swiss Height System
Le projet Swiss Height System comprend deux volets. La HEIG-VD s’occupe de la conduite générale du projet, de la communication et réalise les études des aspects administratifs, organisationnels et légaux. Parallèlement, Swisstopo traite des aspects scientifiques du nouveau système de référence altimétrique durable et compatible avec les systèmes européens et mondiaux.
Le groupe de travail à la HEIG-VD a pour principaux objectifs de :
• « Get the big picture » - obtenir un large inventaire des données altimétriques utilisées en Suisse au travers d’une enquête en ligne qui sera envoyée aux gestionnaires de géodonnées de l’ensemble de la Suisse.
• Sensibiliser les utilisateurs·trices des informations altimétriques (autorités, administrations, gestionnaires du territoire et d’infrastructures techniques, planificateurs, etc.) à la nécessité de disposer d’un système de référence altimétrique rigoureux au travers de vidéos, d’articles et de démarches participatives.
• Evaluer l’opportunité de changer de système par la réalisation d'une analyse « coûts – bénéfices ».
• Clarifier les implications juridiques et définir un plan de communication.
Le projet devra être finalisé à la mi-2024.
Collaborateurs impliqués : Professeurs Yves Deillon et Sébastien Guillaume ; Elisa Borlat, collaboratrice scientifique
Plus d’informations : https://swiss-height-system.heig-vd.ch
