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Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication DETEC Office fédéral de l'environnement OFEV Manuel d'utilisation Outils pour la représentation cartographi- que des résultats d'évaluation du module Hydrologie (HYDMOD-R) > Data Dictionary > Application de la symbolisation > Légendes ©2010 swisstopo (BA 100271) État avril 2011

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Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication DETEC Office fédéral de l'environnement OFEV

Manuel d'utilisation

Outils pour la représentation cartographi-que des résultats d'évaluation du module Hydrologie (HYDMOD-R)

> Data Dictionary > Application de la symbolisation > Légendes

©2010 swisstopo (BA 100271)

État avril 2011

Représentation cartographique des résultats d'HYDMOD-R

Table de matière

1 Introduction 1

2 Généralités sur la fabrication des cartes 1

3 Description des données („Data-Dictionary“) 2

3.1 Atteintes 2 3.2 Tronçons de retenue 3 3.3 Evaluation des tronçons de cours d'eau 3 3.4 Réseau hydrographique 4 3.5 Stations hydrométriques 5 3.6 Bassin versant 6 3.7 Carte topographique 6

4 Préparations 7

4.1 Contenu des outils mis à disposition 7 4.2 Conditions préalables pour le software 7 4.3 Pré-requis pour l'utilisateur 7 4.4 Pré-requis pour les données 7

5 Réaliser les cartes HYDMOD 8

5.1 Entrer les données et élaborer un Event-Layer 8 5.1.1 Informations en forme de points (stations hydrométriques, atteintes et

tronçons de retenue) 8 5.1.2 Informations en forme de lignes (évaluation des tronçons de cours d'eau) 9 5.2 Appliquer la symbolisation HYDMOD 10 5.3 Insérer les légendes 12 5.4 Imprimer et exporter 13

6  Des exemples pour l'illustration 13 

Représentation cartographique des résultats d'HYDMOD-R

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1 Introduction La visualisation des résultats d'évaluation est un aspect important du système modu-laire gradué. Dans ce manuel d'utilisation, les outils à disposition et leur application pour l'élaboration des cartes du Module Hydrologie – Niveau R (HYDMOD-R) sont présentés. Pour atteindre une représentation cartographique uniforme, une symboli-sation définie (en forme de fichier layer) et des légendes préfabriquées sont à dispo-sition sous www.modul-stufen-konzept.ch > Hydrologie. Les fichiers layer cités ci-dessus (terminaison du fichier en .lyr) ont été crées pour l'utilisation avec le software ArcGIS de l'entreprise ESRI. Avec le but d'une standar-disation et d'après un "Data Dictionary", le manuel contient les définitions et les rè-gles d'affichage des données utilisées (> chapitre 3). Ce chapitre aide surtout les uti-lisateurs, pour lesquels l'application de la symbolisation fournie n'est pas possible sur leurs SIG alternatifs (par manque de compatibilité avec les fichiers layer) et qui doi-vent faire les symboles eux-mêmes (comme aide supplémentaire, les symboles sont également mis à disposition en format graphique EMS). Les chapitres 4 et 5 décrivent l'utilisation de la symbolisation pour la mise en forme cartographique des résultats d'HYDMOD. Pour l'application du Module Hydrologie, un outil informatique (HYDMOD-FIT) a été crée. Des différents fichiers de résultats peuvent être exportés de HYDMOD-FIT et servent ensuite comme fichier d'input (en forme d'un tableau dbf) pour la mise en forme cartographique dans un SIG. Le chapitre 3 fait référence à ces fichiers d'input.

2 Généralités sur la fabrication des cartes Les résultats du Module Hydrologie sont représentés dans onze cartes différentes: une carte avec les atteintes et les tronçons de retenue une carte par indicateur d'évaluation ( 9 cartes) et une carte pour l'évaluation globale.

Pour ceci, les données sur les thèmes suivants sont à utiliser nécessairement: les atteintes (> chap. 3.1) les évaluations des tronçons des cours d'eau (> chap. 3.3) le réseau hydrographique kilométré (> chap. 3.4)

optionnellement: les stations hydrométriques (> chap. 3.5) la limite du bassin versant (> chap. 3.6) les tronçons de retenue (s'il y en a dans le bassin versant considéré et s'ils ont

été inventoriés lors de l'application de HYDMOD-R) (> chap. 3.2) une carte topographique comme arrière-plan (> chap. 3.7)

Les données citées ci-dessus sont décrites plus en détail dans le chapitre suivant.

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3 Description des données („Data-Dictionary“)

3.1 Atteintes

HYDMOD-FIT fournit entre autre un inventaire de toutes les atteintes en forme d'un tableau dbf. Pour pouvoir appliquer la symbolisation, ce tableau dbf doit d'abord être transformé en Event-Layer. Cette démarche est décrite au chapitre 5.1.

Tableau 1 Attributs des atteintes

Nom Descriptions Type Domaine des valeurs NAME_/_BEZ Nom de l'atteinte Texte non-défini IDORIGINAL Numéro d'identité utilisé par le canton Texte non-défini TYP Type d'atteinte Texte A1-A6, B1-B8, C1-C4, D1-

D3, E1-E2 X Coordonnée X Float non-défini Y Coordonnée Y Float non-défini STAERKE Intensité de l'atteinte Integer 0-2 Les valeurs de l'attribut TYP se basent sur le tableau 9 de la méthode HYDMOD-R et la symbolisation des atteintes se base sur la combinaison des attributs TYP (le type d'atteinte, voir Tableau 2) et STAERKE (intensité de l'atteinte, voir Tableau 3).

Tableau 2 Symbolisation pour l'attribut TYP

Valeur Descriptions Symbole Exemple A1-A6, B1-B8, C1-C4, D1-D3, E1-E2

Type d'atteinte

Prélèvement pour l'utilisation hydroélectrique

Bassin de rétention contre les crues

Tableau 3 Symbolisation pour l'attribut STAERKE1

Valeur Descriptions Couleur du fond (valeur RVB) 0 en dessous de la valeur seuil de l'im-

portance blanc (255;255;255)

1 important gris (115;115;115) 2 important et significatif violet (169;0;230)

Tableau 4 Combinaison des attributs TYP et STAERKE - exemples

TYP STAERKE Symbole E2 0

C1 1

B7 2

1 Voir tableau 9 de la méthode HYDMOD-R pour les valeurs seuils de l'importance et les critères de signification.

A1

C4

E2

C1

B7

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3.2 Tronçons de retenue HYDMOD-FIT exporte également les tronçons de retenue en forme d'un tableau dbf. Pour l'application de la symbolisation, ce tableau dbf doit être transformé en Event-Layer. Cette démarche est décrite au chapitre 5.1.

Tableau 5 Attributs des tronçons de retenue

Nom Description Type Domaine des valeurs NAME Nom du tronçon de retenue Texte non-défini X Coordonnée X Float non-défini Y Coordonnée Y Float non-défini STAULAENGE Longueur de la retenue Integer 1-3 Même s'il s'agit d'une information linéaire, les tronçons de retenue sont affichés en tant que points, parce que le plus part de ces tronçons sont d'une étendue trop limi-tée pour être représentable sur une carte avec l'échelle habituellement utilisée.

Tableau 6 Symbolisation pour l'attribut STAULAENGE

Valeur Description Symbole 1 15-75 m

2 75-350 m

3 > 350 m

3.3 Evaluation des tronçons de cours d'eau

Suite à l'évaluation des tronçons de cours d'eau dans HYDMOD-FIT, une liste de ces tronçons en forme de tableau dbf peut être exportée. Pour que ces données soient représentables sur une carte, ce tableau dbf doit être lié au réseau hydrographique (il faut créer un Event-Layer). Cette démarche est présentée au chapitre 5.1.

Tableau 7 Attributs des tronçons de cours d'eau

Nom Description Type Domaine des valeurs NAME Nom du cours d'eau Texte non-défini GWLNR Numéro de cours d'eau Texte non-défini FROMMEASUR Point de départ (du tronçon) Float non-défini TOMEASURE Point d'arrivé (du tronçon) Float non-défini MQ Comportement des débits moyens Integer 0-5 HQ_HAEUF Fréquence de crue Integer 0-5 HQ_SAISON Saisonnalité des crues Integer 0-5 Q347 Débit d'étiage Integer 0-5 NQ_SAISON Saisonnalité des périodes d'étiage Integer 0-5 DAUER_Q347 Durée des périodes d'étiage Integer 0-5 SCHWALL Phénomène d'éclusée Integer 0-5 SPUELUNG Purge et vidange Integer 0-5 REWAEIN Déversement d'eau de pluie Integer 0-5 GESAMT Évaluation globale Integer 0-5 ART Genre d'atteinte Integer 1-3 La symbolisation de l'évaluation globale (voir Tableau 10) se base sur la combinaison des attributs GESAMT (évaluation globale, voir tableau 8) et ART (genre d'atteinte, voir tableau 9).

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Tableau 8 Symbolisation des indicateurs d'évaluation et de l'évaluation globale des attributs MQ, HQ_HAEUF, HQ_SAISON, Q347, NQ_SAISON, DAUER_Q347, SCHWALL, SPUELUNG, RE-WAEIN et GESAMT

Valeur Description Couleur (valeur RVB) Exemple 1 Classe 1 bleu (0;0;255) 2 Classe 2 vert (0;255;0) 3 Classe 3 jaune (255;255;0) 4 Classe 4 orange (255;153;0) 5 Classe 5 rouge (255;0;0) 0 sans évaluation gris (150;150;150)

Tableau 9 Symbolisation pour l'attribut ART

Valeur Description Type de ligne 1 „normale“

2 Tronçon à débits résiduels

3 Tronçon à débits d'éclusée

Tableau 10 Combinaison des attributs GESAMT et ART - exemples

GESAMT ART Symbole 1 1

5 2 4 3

3.4 Réseau hydrographique

Soit le réseau hydrographique de la confédération (VECTOR25), soit un réseau hy-drographique d'un canton peut être utilisé. Le réseau hydrographique doit être kilo-métré. C'est le cas si la colonne Shape contient l'inscription "Polyline M", où "M" dé-signe "measure". Les valeurs M sont les informations de kilométrage qui affichent en général la distance de l'embouchure du cours d'eau jusqu'à l'endroit sur la géométrie. Le dérivé "GWL25" du réseau hydrographique de la confédération ce prête bien pour cette utilisation. Si par contre le réseau hydrographique n'est pas encore kilométré, il faut le préparer auparavant. La démarche pour ArcGIS 9.2 est décrite ci-dessous: Ouvrir le Tool Create Routes dans la ArcToolbox sous Linear Referencing

Tools (une licence ArcView est suffisante) Input Line Features: choisir le réseau hydrographique Route Identifier Field: choisir l'attribut qui identifie explicitement chaque cours

d'eau (pour le dérivé GWL252 du réseau hydrographique de la confédération VECTOR25 c'est l'attribut GWLNR, le numéro de cours d'eau)

Output Route Feature Class: déclarer nom et endroit de sauvegarde pour le nouveau jeu de donnée

Remplir les champs restants comme montré dans la figure 1 Cliquer sur OK et laisser tourner le processus. Le nouveau jeu de donnée est

maintenant kilométré.

2 http://www.swisstopo.admin.ch/internet/swisstopo/de/home/products/landscape/vector25.html

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Figure 1 Formulaire „Create Routes“

3.5 Stations hydrométriques

La liste des stations hydrométriques, crée dans le cadre de HYDMOD-FIT peut être exportée en forme d'un tableau dbf. Pour l'application de la symbolisation, ce tableau dbf doit être transformé en Event-Layer. Cette démarche est présentée au chapitre 5.1.

Tableau 11 Attributs pour les stations hydrométriques

Nom Description Type Domaine des valeurs NAME Nom de la station Texte non-défini IDORIGINAL Numéro d'identité utilisé par le pro-

priétaire Texte non-défini

X Coordonnée X Float non-défini Y Coordonnée Y Float non-défini BETRIEB Propriétaire de la station Integer 1-3 STATUS Statut de fonctionnement de la station Integer 0-1 La symbolisation des stations hydrométriques se base sur la combinaison des attri-buts BETRIEB (propriétaire de la station, voir tableau 12) et STATUS (statut de fonc-tionnement de la station, voir tableau 13).

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Tableau 12 Symbolisation pour l'attribut BETRIEB

Valeur Description Symbole

1 Confédération

2 Canton

3 Privé

Tableau 13 Symbolisation pour l'attribut STATUS

Valeur Description Couleur du symbole (valeur RVB) 0 hors service noir (0;0;0) 1 en service rose (198;61;139)

Tableau 14 Combinaison des attributs BETRIEB et STATUS – exemples

BETRIEB STATUS Symbole

1 1

3 0

3.6 Bassin versant

On estime qu'un jeu de donnée avec la limite du bassin versant existe déjà ou qu'il est élaboré indépendamment de HYDMOD. En faveur d'une représentation cartogra-phique uniforme dans toutes les applications de HYDMOD, une symbolisation pour les bassins versants est quand même présentée.

Tableau 15 Symbolisation du bassin versant

Description Couleur (valeur RVB) Symbole Bassin versant bordure brune (115;0;0)

3.7 Carte topographique

Si des cartes topographiques sont à disposition, elles peuvent être utilisées comme arrière-plan des cartes.

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4 Préparations

4.1 Contenu des outils mis à disposition

Les outils pour l'élaboration des cartes HYDMOD sont livrés dans un fichier zip qui contient plusieurs fichiers layer ( la symbolisation) ainsi que des fichiers d'images (les légendes prédéfinies). Ces fichiers doivent être extraits et sauvegardés dans un classeur accessible depuis le SIG. Aucune installation n'est nécessaire. Le fichier zip contient les fichiers suivants: Le manuel d'utilisation Des fichiers Layer:

o Eingriffe_A3.lyr (= atteintes) o Eingriffe_A4.lyr o Staustrecken_A3.lyr (=tronçons de retenue) o Staustrecken_A4.lyr o Messstationen_A3.lyr (=stations hydrométriques) o Messstationen_A4.lyr o Einzelbewertung.lyr (=évaluation d'un indicateur) o Gesamtbewertung.lyr (=évaluation globale) o Einzugsgebiet.lyr (=bassin versant)

Les légendes prédéfinies o Atteintes.jpg o Atteintes et retenue.jpg o Evaluation un indicateur.jpg o Evaluation globale.jpg

Le manuel d'utilisation est disponible en allemand et en français. Les légendes sont disponible en allemand, français et italien. Les symboles brutes, c'est-à-dire en format EMF, sont également livrés dans le zip, pour que les utilisateurs sans ArcGIS (qui ont des problèmes de compatibilité avec les fichiers layer), puissent les importer dans un autre SIG.

4.2 Conditions préalables pour le software

Les fichiers layer sont réalisés pour l'utilisation dans ArcGIS de l'entreprise ESRI. Une licence ArcView pour la version 9.1 ou plus haut est nécessaire.

4.3 Pré-requis pour l'utilisateur

Des connaissances de base de l'utilisation d'ArcGIS sont indispensables. L'utilisateur doit être capable d'établir un document de carte ArcGIS (.mxd), d'y ajouter des don-nées, faire des cartes et les exporter ou les imprimer.

4.4 Pré-requis pour les données

Les jeux de donnée doivent au minimum contenir les attributs décrits au chapitre 3 et la dénomination des attributs doit être respectée (c'est assuré pour les données qui sont exportées de HYDMOD-FIT). Les pré-requis pour les données qui ne sont pas élaborées dans le cadre du Module Hydrologie, sont décrits ci-dessous: Réseau hydrographique: Shapefile, Coverage ou Geodatabase-FeatureClass

Limite du bassin versant: Shapefile, Coverage ou Geodatabase-FeatureClass

Carte topographique: format de Raster

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5 Réaliser les cartes HYDMOD La réalisation des cartes HYDMOD sous ArcGIS 9.2 est décrite dans ce chapitre.

5.1 Entrer les données et élaborer un Event-Layer Avec le bouton Add data ( ) tous les jeux de donnée (tableaux dbf et d'autres don-nées, voir chapitre 3) sont chargées dans un document de cartes ArcMap vide.

5.1.1 Informations en forme de points (stations hydrométriques, atteintes et tronçons de retenue)

Les données qui contiennent des informations en forme de point (stations hydromé-triques, atteintes et tronçons de retenue) doivent être converties en XY-Event: Clic droit de souris sur le tableau dbf (l'onglet Source et non pas Display doit

être actif dans la fenêtre des layers) Sélectionner Display XY Data

Un formulaire s'ouvre (voir figure 2) Les champs X Field et Y Field sont remplis automatiquement avec „X“ et „Y“. Il

s'agit des coordonnées X et Y.

Sélectionner le système de coordonnées préféré (en Suisse "CH1903 LV03") Cliquer sur OK. Le jeu de donnée est alors chargé dans la carte comme layer

de points.

Figure 2 Formulaire „Display XY Data“

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5.1.2 Informations en forme de lignes (évaluation des tronçons de cours d'eau)

Les résultats de l'évaluation des tronçons de cours d'eau doivent être liés avec le réseau hydrographique. L'attribut GWLNR (= numéro du cours d'eau) du tableau dbf indique sur quel cours d'eau l'évaluation se réfère. Cet attribut est nommé Route Identifier. Les attributs FROMMEASUR et TOMEASURE définissent les points de départ et d'arrivé du tronçon de cours d'eau, par exemple du kilomètre 1.2 au kilomè-tre 4. Le tableau dbf des évaluations des tronçons de cours d'eau peut être lié comme suit au réseau hydrographique: Clic droit de souris sur le tableau dbf

Choisir Display Route Events

Un formulaire s'ouvre (voir figure 3) Route Reference: choisir le réseau hydrographique kilométré

Route Identifier (1): sélectionner l'attribut qui identifie explicitement chaque cours d'eau du réseau hydrographique choisi auparavant.

Route Identifier (2): sélectionner l'attribut GWLNR

Activer le bouton Line Events

From-Measure: sélectionner l'attribut FROMMEASUR

To-Measure: sélectionner l'attribut TOMEASURE

Cliquer sur OK. Les informations du tableau dbf sont maintenant liées avec le réseau hydrographique.

Figure 3 Formulaire Display Route Events

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5.2 Appliquer la symbolisation HYDMOD

Le chapitre suivant montre comment la symbolisation des fichiers layer peut être ap-pliquée sur les Event-Layers. Avant de commencer, l'utilisateur doit décider si ses cartes seront en format DIN A4 ou A3, car il existe des fichiers layer différents, adaptés pour une représentation op-timale pour chaque format. Une fois toutes les données sont chargées dans le projet et mises en forme (voir chapitre 5.1), la symbolisation peut être adaptée comme suit: Double cliquer sur le Layer-Event, les Layer Properties s'ouvrent

Choisir l'onglet Symbology

Choisir le type de symbolisation en fonction du jeu de donnée à traiter (voir tableau 16 et point 1 dans la figure 4)

Importer le fichier layer adapté au jeu de donnée et au format de la carte, en activant le bouton Import (point 2 dans la figure 4). Seulement la symbolisation est reprise, le layer ne s'affiche pas dans le projet.

Dans la fenêtre Import Symbology Matching Dialog (voir figure 5) confirmer les attributs ou, dans le cas d'une évaluation d'un indicateur, choisir l'attribut (p.ex. si l'on doit faire une carte du débit d'étiage, l'attribut Q347 est choisi, voir tableau 7 pour la description des attributs),

Confirmer avec OK. La symbolisation est maintenant appliquée à l'Event-Layer

Tableau 16 Choix de la catégorie Symbology Jeu de donnée Choix de "Symbology-

Typ" Fichier layer HYDMOD Value Fields

Atteintes Categories > Unique values, many fields

Eingriffe_A3.lyr ou Eingriffe_A4.lyr

TYP et STAERKE

Tronçons de retenue Categories > Unique values

Staustrecken_A3.lyr ou Staustrecken_A4.lyr

STAULAENGE

Stations hydrométri-ques

Categories > Unique values, many fields

Messstationen_A3.lyr ou Messstationen_A4.lyr

BETRIEB et STATUS

Tronçons de cours d'eau, évaluation globale

Categories > Unique values, many fields

Gesamtbewertung.lyr GESAMT et ART

Tronçons de cours d'eau, évaluation d'un seul indicateur

Categories > Unique values

Einzelbewertung.lyr MQ, HQ_HAEUF, HQ_SAISON, Q347, NQ_SAISON, DAUER_Q347, SPUELUNG, SCHWALL ou RE-WAEIN

Bassin versant Features Einzugsgebiet.lyr -

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Figure 4 Appliquer la symbolisation des fichiers layer

Figure 5 Choix des attributs

Une fois que la procédure décrite ci-dessus est appliquée à tous les jeux de donnée, la base des cartes HYDMDO est complète.

12

3

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3

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5.3 Insérer les légendes Pour la finalisation des cartes il faut dans le menu View changer de Data View à Layout View. La présentation des légendes dans ArcGIS n'est pas idéale pour les données HYDMOD. Des légendes préfabriquées en français, allemand et italien sont donc proposées. Avec le menu Insert et Picture la légende la mieux adaptée (voir figure 6) peut être insérée et placée sur la carte. Il est conseillé d'y ajouter également un titre et une indication d'échelle (Scale Bar).

Légende pour la carte montrant les atteintes sans tronçons de retenue

Légende pour la carte montrant les atteintes et les tronçons de retenue

Légende pour les cartes montrant l'évaluation d'un indicateur

Légende pour la carte montrant l'évaluation glo-bale

Figure 6 Différentes légendes selon les cartes

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5.4 Imprimer et exporter

A l'intérieur d'un document ArcMap on ne peut pas sauvegarder plusieurs cartes. Soit chaque carte est sauvegardée en tant que document ArcMap, soit les cartes sont exportées en tant que fichier graphique. L'impression des cartes se fait ou bien direc-tement depuis ArcMap, ou bien à partir du fichier graphique exporté auparavant. Pour l'impression ou l'exportation des cartes il faut choisir dans le menu File l'action Print ou Export Map. Si l'on souhaite d'exporter les cartes en forme de document PDF, il est très important que le check box Embed All Documents Fonts soit activé. Sinon les symboles ne se-ront pas correctement affichés dans le PDF.

6 Des exemples pour l'illustration Sur les pages suivantes quatre cartes HYDMDO différentes sont montrées pour l'il-lustration (voir figure 7).

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Carte montrant les atteintes et les tronçons de retenue Carte montrant l'évaluation du phénomène d'éclusée

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Carte montrant l'évaluation du débit d'étiage Carte montrant l'évaluation globale

Figure 7 Exemples pour la représentation cartographique des résultats HYDMOD ©2010 swisstopo (BA 100271)