UNIVERSITÉ DE LA MANOUBA Faculté des
Lettres, des Arts et des Humanités de la
Manouba FLAHM Département de la Géographie
MÉMOIRE Pour l'obtention du diplôme de
mastère spécialisé En Géomatique des
Informations pour le Développement Durable (GEOID)
Présentée par : RHILI
CHIHEB
La Mise en place d'un SIG-Web des
mouvements
de terrain
Région Mogods et Hedil
Soutenu publiquement le 07/06/2021, devant le jury
:
Mr. EL MELKI TAOUFIK (FLAHM) Président
Mr. .MOHAMED CHEDLY RABIA (FLAHM) Encadreur
Mr. HADDAD ROMDHAN (FLAHM) Membre
Mme. AMRI IBTISSEM (FSB) Membre
Année Universitaire 2020-2021
Dédicaces
A l''âme de mon frère
Je dédie cet humble travail avec grand amour,
sincérité et fierté
.2l mes chers parents, sources de tendresse de noblesse et
d'affectation
A MON PERE
Mon premier encadrant depuis ma naissance, symbole du
courage et du sacrifice, sa patience et son aide qui m'ont toujours
encouragé et soutenu au cours de la période de mes
études.
A MA CHERE MAMAN
Pour son amour infini qu'elle trouve ici l'hommage de ma
gratitude qui si grande qu'elle puisse être, ne sera à la
hauteur de ses sacrifices et de ses prières pour moi.
Puisse Dieu tout puissant vous garder et vous procurer
santé et bonheur.
A MES CHERES SOEURS
.2l qui je souhaite beaucoup de réussite et de
bonheur.
.2l tous les membres de ma famille, mes amis, et toutes les
personnes qui m'ont aidé de près ou de loin à la
réalisation de ce travail.
CHIHEB.R
i
Rhili Chiheb
Remerciement
En premier lieu, je tiens à remercier le dieu de nous
avoir donné le courage et la force pour faire ce travail et nous prions
toujours qu'il soit mon côté.
Les travaux de recherche qui ont fait l'objet de ce
mémoire de master ont été effectués au sein de la
Laboratoire de Recherche Géomatique & Géosystèmes-LR
19E S07 de la Faculté des Lettres, des Arts et des Humanités de
la Manouba, dirigé par le Professeur Mohamed Chedly
Rabia
Je tiens à exprimer toute ma reconnaissance à
mon encadreur Monsieur Mohamed Chedly Rabia,
Professeur à la Faculté des Lettres, des Arts et des
Humanités de la Manouba pour son encadrement et ses judicieux conseils.
Pour la confiance qu'il m'a témoignée et pour l'honneur qu'il me
fait en acceptant de diriger ce travail.
Je n'aurai pu réaliser ce travail sans l'aide
précieuse de tous les membres du laboratoire de recherche
Géomatique des Géosystèmes : (Mme Makhloufi Dalel, Elghali
Oumaima,...), leurs encouragements et leurs conseils précieux, ainsi que
pour l'ambiance générale et leur amitié dont je suis
fier.
Je suis reconnaissance à monsieur Adel Klai
pour ses conseils, ses orientations en termes d'exploitation des
données et pour sa gentillesse et son encouragement. Je tiens à
le remercier pour ses remarques enrichissantes.
Je remercie infiniment Madame Katlane
Rim, maitre assistante en géomatique à la
faculté des Lettres, des Arts et des Humanités de la Manouba qui
m'a toujours conseillé et m'encouragé.
Je tiens aussi également à remercier mes parents
Hmida et Monia qui m'ont soutenu tout au long de mes études.
Enfin, je voudrais exprimer ma reconnaissance à mes
amis et à toutes les personnes qui m'ont apporté leur support
moral et intellectuel tout au long de mon travail.
ii
Rhili Chiheb
iii
Table de matière
Dédicaces i
Remerciement ii
Table de matière iii
Liste des figures vi
Liste des tableaux viii
Liste des annexes viii
Liste des abréviations ix
Introduction générale 1
Etat de l'art 2
Problématique 3
Objectifs 3
Méthodologie 3
Chapitres 1 : Généralités
6
I. Présentation de la zone d'étude 6
1. Cadre Géographique 6
2. Cadre hydro-climatique 8
2.1. Cadre climatique 8
2.2. Cadre hydrographique 9
3. Cadre Géologique 11
3.1. Cadre structural 11
3.2. Cadre stratigraphique 14
3.3. Cadre Lithologique 16
II. Typologie des mouvements de terrains et facteurs causaux
18
1. Typologie des mouvements 18
1.1. Introduction 18
1.2. Classification des mouvements de terrain 18
1.2.1. Les glissements de terrain 18
1.2.2. Les coulées boueuses : 20
1.2.3. Chute de bloc 21
2. Facteurs de causalité 23
2.1. Les facteurs de prédisposition 23
2.1.1. Facteurs géologiques et géomorphologiques
: 23
2.1.2. La lithologie 23
Rhili Chiheb
iv
2.1.3. La topographie 23
2.1.4. Le réseau hydrographique 23
2.2. Les facteurs de déclenchement 23
2.2.1. La tectonique 24
2.2.2. Le climat 24
2.2.3. Les paramètres anthropiques : action de l'homme
24
Chapitre 2 : Cartographie du risque des mouvements de
terrain 25
I. Quelques notions de bases de cartographie :
vulnérabilité, alea, risque 25
1. L'aléa Natural 25
2. Les enjeux et la vulnérabilité 25
3. Le risque 25
II. SIG et cartographie des risques de mouvements de terrain
26
1. Introduction 26
2. Elaboration de la carte de susceptibilité 28
2.1. Les différentes approches de modélisation
de la susceptibilité des terrains 28
2.1.1. L'approche qualitative 28
2.1.2. L'approche quantitative 28
3. Elaboration de la carte de vulnérabilité
37
3.1. Répartition spatiale des enjeux 37
3.2. Carte d'occupation du sol 37
3.3. Pondération des facteurs pour
l'élaboration de la carte de vulnérabilité. 39
4. Elaboration de la carte du risque aux mouvements de
terrain 41
4.1. Analyses et interprétation de la carte du risque
43
Chapitre 3 : Elaboration de la base des données
et SIG-WEB 44
I. Quelques Notions de base sur les SIG-WEB et configuration
des outils 45
1. Différence entre le SIG-WEB et le webmapping 45
2. Les SIG et le Web 46
3. Composantes d'un SIG web 46
4. Les services web géographiques (Annexe 1) 47
4.1. Les services web 47
4.2. Les services web géographiques 47
4.2.1. WMS (Web Map Service) 47
4.2.2. WFS (Web Feature Service) 48
4.2.3. WCS (Web Coverage Service) 48
4.2.4. SLD (Style Layer Descriptor) 49
Rhili Chiheb
4.2.5. WMC (Web Map Context) 49
5. Les outils de cartographie web 49
5.1. Les types des cartes sur le web 49
5.2. Les logiciels SIG 49
5.3. Le serveur cartographique 50
5.3.1. Définition 50
5.3.2. Configuration du serveur cartographique : Geoserver
51
6. Choix et configuration du client cartographique 55
6.1. Langages de programmation utilises. 56
6.2. Configuration du client cartographique 56
6.2.1.Présentation 56
6.2.2.Utilisation de l'API OpenLayers, Ext et GeoExt 57
6.2.2.1. Utilisation d'OpenLayers 57
6.2.2.2. Utilisation de GEO EXT 58
II. Présentation de l'application 59
1. Page d'accueil 59
2. Présentation de l'interface cartographique «
SIG-WEB » 59
3. Interprétation et discussion des résultats
62
Conclusion générale 63
Les annexes : 64
Références bibliographiques 73
v
Rhili Chiheb
vi
Liste des figures
Figure 1 : Organigramme méthodologique du travail 4
Figure 2 : Localisation du secteur d'étude 7
Figure 3 : Carte bioclimatique des Mogods-Hedil 8
Figure 4 : Classification des réseaux hydrographiques
d'après Strahler 9
Figure 5 : Carte du réseau hydrographique (Classification
de Strahler). 10
Figure 6 : Schéma montrant la localisation de la zone des
Kroumirie et Mogods 12
Figure 7 : Carte structurale montrant le réseau de la
fracturation observé en surface 12
Figure 8 : Carte géologique simplifiée de la
Tunisie septentrionale 13
Figure 9 : Carte de répartition des pointements «
triasiques » affleurant en Tunisie septentrionale 14
Figure 10 : Carte des principaux affleurements triasiques en
Tunisie septentrionale 15
Figure 11 : Carte Géologique des Mogods-Hedil (sources
cartes géologiques 1/50000) 17
Figure 12 : Principaux éléments de description d'un
glissement de terrain 19
Figure 13 : Glissement plan 19
Figure 14 : Glissement rotationnel 20
Figure 15 : Coulée boueuse 21
Figure 16 : Chute de bloc 21
Figure 17 : Localisation des différents types de
mouvements dans la zone d'étude :Mogods-Hedil 22
Figure 18 : Les composantes de la vulnérabilité
25
Figure 19 : Risque = F (aléa, vulnérabilité)
26
Figure 20 : Organigramme methodologique pour l'elaboration de la
carte du risque 27
Figure 21 : Carte de la susceptibilité aux mouvements de
terrain selon la pente 29
Figure 22: Carte de la susceptibilité aux mouvements de
terrain selon la lithologie 30
Figure 23 : Carte de la susceptibilité aux mouvements de
terrain selon la pluviométrie 31
Figure 24 : Carte de la susceptibilité aux mouvements de
terrain selon la distance par rapport aux
réseaux hydrographique 32 Figure 25 : Carte de la
susceptibilité aux mouvements de terrain selon la distance par rapport
aux
failles 33
Figure 26 : Carte de la susceptibilité aux mouvements de
terrain selon l'exposition 34
Figure 27 : Combinaison des cartes de susceptibilité aux
mvt de terrain 35
Figure 28 : Carte de la susceptibilité aux mouvements de
terrain 36
Figure 29 : Carte d'occupation du sols des Mogods-Hedil 38
Figure 30 : Carte de vulnérabilité des Mogods-Hedil
40
Figure 31 : Carte du risque des mouvements de terrain des
Mogods-Hedil. 42
Rhili Chiheb
Figure 32 : Organigramme méthodologique de
l'élaboration l'application SIG-WEB 44
Figure 33 : Architecture d'un SIG-WEB 46
Figure 34 : L'opération de WMS 48
Figure 35 : La structure des données dans Geoserver
51
Figure 36 : Chargement d'OpenLayers dans une page web 57
Figure 37 : Création d'un visualiseur OpenLayers et
Création des couches 58
Figure 38 : Intégration de GeoExt dans une page HTML
58
Figure 39 : Page d'accueil de l'application SIG-WEB 59
Figure 40 : Interface SIG-WEB 60
vii
Rhili Chiheb
Liste des tableaux
Tableau 1 : Les outils utilisés 5
Tableau 2 : Classification d'après la profondeur de la
surface de glissement 20
Tableau 3 : Distribution des indices de
vulnérabilité selon le type d'occupation du sol 39
Tableau 4 : Différence entre SIG-Web et le Webmapping
45
Tableau 5 : Comparaison des outils cartographiques
GéoServer et MapServer 50
Tableau 6 : Composant du geoserver 51
Tableau 7 : Configuration du serveur cartographique (geoserver)
53
Tableau 8 : Prévisualisation de quelques couches sans
fichier de style SLD 53
Tableau 9 : Les étapes de création d'un fichier de
style SLD dans qgis et prévisualisation de la couche
55
Tableau 10 : Comparaison entre OpenLayers et Leaflet 55
Liste des annexes
Annexes 1 : Les services web géographique . 65
Annexes 2 : Interface principale de page web Geomag & code
source 67
Annexes 3 : Interface principale de page web mvt de terrain &
code source 68
Annexes 4 : Composant de la page mvt de terrain 69
Annexes 5 : Interface SIG-WEB & Code source 70
Annexes 6 : Hébergement web : NOVA-HOSTER 71
Annexes 7 : Projet de référence : page d'accueil
géorisque de la France 72
viii
Rhili Chiheb
Liste des abréviations
· SIG : Système
d'Information Géographique
· APAL : Agence de
Protection et d'Aménagement du
Littoral
· ANPE :
Agence Nationale de Protection de
l'Environnement
· PAU : Plan
d'Aménagement Urbain
· OGC : Open
Geospatial Consortium
· HTML :
Hypertext Markup
Language
· CSS : Cascading
Style Sheet
· JS :
JavaScript
· WFS : Web
Feature Service
· WMS : Web
Map Service
· WCS : Web
Coverage Service
· WMC : Web
Map Context
· W3C : World
Wide Web Consortium
· BD : Base
des Données
· Mvt : Mouvement
· Gp :
Glissement plan
· Gr :
Glissement rotationnel
· Cb : Coulée
de boues
· Chb : Chute de
blocs
ix
Rhili Chiheb
1
Introduction générale
Les mouvements de terrain sont des phénomènes
qui se produisent dans toutes les régions du monde,
généralement les plus graves sur la surface de la terre. Ils
provoquent des changements sur le paysage, peuvent détruire des
édifices, des constructions et causent parfois des
décès.
Ces mouvements se produisent lors des tremblements de terre
(séismes, explosions souterraines ou sous-marines, etc.), et/ou lors des
périodes pluvieuses intenses avec des précipitations
prolongées, de l'action conjuguée de facteurs géologiques
et géomorphologiques divers.
Ce problème constitue actuellement l'une des
préoccupations majeures des ingénieurs, des chercheurs et des
décideurs...
L'objectif de ce présent travail est d'analyser et
cartographié les risques liés aux mouvements de terrain dans la
région Mogods-Hedil et d'élaborer un SIG-WEB risques.
De ce fait notre travail se divise en trois chapitres :
Le premier chapitre : est consacré aux
;
> I. La présentation du secteur d'étude et
leurs caractéristiques (hydro, climatique, géologique...).
> II. est consacrée à l'étude
bibliographique, qui est une étude théorique, sur les mouvements
de terrain (leurs circonstances, leurs caractéristiques, leurs types et
leurs différentes causes). Le deuxième chapitre :
traite la Cartographie des risques des mouvements
> I. On présente ici une description des notions de
bases de cartographie telle que la vulnérabilité, d'alea, et de
risque
> II. Est consacré à la cartographie de la
vulnérabilité, susceptibilité et du risque Le
troisième chapitre : est consacré à l'Elaboration
de la base des données et SIG-WEB ;
> I. S'intéressent à la notion de la
néogéomatique « SIG-WEB » dans laquelle on va
mentionner les technologies à utiliser ; Choix et configuration du
serveur & client cartographique.
> II. Dans laquelle on va présenter notre
application SIG-WEB et interpréter les résultats obtenus.
Enfin, notre travail se termine par une conclusion
générale qui résume les points essentiels de notre
mémoire.
2
Etat de l'art
Les SIG, outils de gestion, d'analyse et de
représentation cartographique de données 2D et 3D sont devenus
incontournables dans le contexte actuel. Ils permettent, entre autres, le
partage de l'information géographique, la coordination et la gestion de
situations suivant différentes scénarii (simulations), la culture
de l'échange et la pratique de nouveaux usages auprès du grand
public (TCHIOFFO. K ,2008).
Nombreuses études, Travaux, Recherches..., sont
effectuées à l'aide du SIG-WEB : qui est un domaine de
compétences, des systèmes d'information géographique,
permettant l'intégration et la visualisation des cartes
géo-référencées sur internet depuis un navigateur
web.
Citons les exemples des SIG-WEB en Tunisie :
SIG-APAL : Ce système permet, au niveau de
l'APAL, d'une part, de mettre à leur disposition des informations
stratégiques servant à l'aide à la décision et
d'autre part, de bénéficier des informations
générées par les différentes bases de
données géographiques dans le domaine du littoral :
Géomorphologie littoral, Zones Sensibles Littorales, Zones Humides
Littorales, Domaine Public Maritime et Ressources
Côtière. SIG ANPE : représente la
qualité de l'eau et de l'air en Tunisie d'une façon
dynamique. SIG-WEB PAU : représente les plans
d'aménagements urbains avec un accès au grand public, ainsi que
dans autres domaines telle que la
santé, Citons l'exemple du mémoire NARJESS
KHMIRI sur le thème de l'épidémiologie a
créé un SIG-WEB d'épidémio-surveillance qui a
permis de croiser plusieurs informations qui peuvent être pertinentes
pour la détermination et la compréhension des origines des
épidémies étudiées ainsi que leurs propagations et
leurs distributions géographique. L'urbanisation
: BOUTHEINA HAMROUNI (2016) dans sa mémoire « Mise en place d'un
SIG-WEB pour le suivi de l'urbanisation cas de la commune de la Manouba »
il met en place un système simple qui repose sur des outils libres et
open sources utilisant la technologie Java et qui représente un outil
d'aide à la décision pour répondre aux besoins des
délégations dans le suivi de l'urbanisation et
spécifiquement la délégation de la Manouba.
Géomarketing : JEROME
BARAY dans sa thèse à l'Université de Rennes I - 2002
« Géomarketing : localisation commerciale multiple »a
utilisé le SIG-WEB pour la localisation des emplacements commerciaux.
En Europe citons l'exemple SIG-WEB
géorisque de la France (représente les
différents risques ; séismes, glissement de terrain,
l'inondation... sous forme des cartes interactives.), Web-SIG ARE
du suisse qui est le portail géographique de l'ARE et
propose des informations relatives aux thèmes du développement
territorial et du développement des transports. Qui se base sur
l'infrastructure
3
fédérales de données géographiques
et met à disposition différentes couches thématiques dont
l'affichage peut être combiné à volonté.
Problématique
Le phénomène des mouvements de terrain
s'accentue de plus en plus ainsi qu'il représente un risque majeur pour
l'Homme et leurs écosystèmes (routes, constructions...), c'est
pour cela on a besoin d'un outil facile, accessible et fiable pour la
représentions d'une base de donnée de tels sorte on
élimine l'archivage de ce dernier(BD).
Ce travail doit pouvoir faciliter la gestion, la mise à
jour des données des mouvements de terrain et permettre à
n'importe quel utilisateur (spécialiste ou non) de comprendre leurs
contenue
Comment se fait la cartographie des risques des
mouvements de terrain ? Et comment peut-on représentera ces bases de
donnée dans une interface facile et accessible ?
Objectifs
· La cartographie des zones à risques liés
aux mouvements de terrain.
· La mise en place d'une application SIG-WEB pour
l'exploitation de la base des données au service des utilisateurs non
connaisseurs des outils SIG pour la gestion des mouvements de terrain.
· La mise en disposition des données fiables.
· La consultation et l'accès à
l'information d'une manière facile.
· La mise à disposition des données aux
publics via le web pour assurer l'échange de données à
tous types d'utilisateurs (administrateur, professionnel, divers...).
· Développement d'un site web dédié
au laboratoire GEOMAG.
Méthodologie
La méthodologie suivie dans le cadre de
l'élaboration de la carte de risque aux mouvements de terrain et le
développement de l'application SIG-WEB, est composée de plusieurs
étapes complémentaires, la première consiste à la
création de la base de données, le deuxième est
consacré à l'intégration et la publication des
donnée dans le serveur (Geoserver), et finalement le
développement de l'application. Comme le montre l'organigramme
ci-dessous (fig.1) :
4
Analyse des besoins
Création et cartographie de la base de
données
Cartographie des risques des mouvements
Client
cartographique
Serveur cartographique
Préparation des données
Geoserver
· HTML/CSS
· JavaScript/
· Ext/GeoExt
· OpenLayers
· Création d'espace de
travail
· Création d'entrepôt
· Publication
· Création de fichier de style
SLD
Publication des données
Elaboration de l'application
Développement de l'application
Figure 1 : Organigramme méthodologique du
travail
Lors de l'élaboration de l'application on a utilisé
nombreux outils comme le montre le tableau ci-dessous :
Nom
|
Logo
|
Tache/description
|
Type
|
Arc gis 10.6
|
|
Manipulation et Cartographie des données
|
Sous licences
|
Qgis
|
|
Manipulation et Cartographie des données
|
Open source
|
Sublim text
|
|
Editeur de texte
|
Open source
|
HTML
|
|
Représenter les pages web
|
Open source
|
CSS 3.5
|
|
|
Création les design de pages web
|
Open source
|
JavaScript
|
|
Langage de programmation orienté objet
|
Open source
|
Geoserver
|
|
Partager des données géo spatiales
|
Open source
|
OpenLayers
|
|
|
Permet de produire une interface cartographique
|
Open source
|
Ext JS
|
Permet de structurer une page et afficher des données
attributaires
|
Open source
|
GeoExt
|
|
Permet de réaliser l'interaction entre OpenLayers et
ExtJS
|
Open source
|
Google Chrome
|
|
|
Prévisualisation des pages web
|
Open source
|
Tableau 1: Les outils utilisés
|
Elaboration personnelle
|
Rhili Chiheb 5
Rhili Chiheb 6
|