Impacts of accuracy and resolution of conventional and LiDAR based DEMs on parameters used in hydrologic modeling

Les modèles altimétriques numériques (MAN) sont souvent utilisés dans les domaines de la modélisation hydrologique, de l’aménagement du territoire, de la conception technique et de la protection de l’environnement. Des recherches sont nécessaires afin d’évaluer la nécessité d’améliorer les MAN classiques actuels en employant des MAN présentant une résolution et une exactitude supérieures, notamment les MAN lidar (détection et télémétrie par ondes lumineuses). L’objectif de la présente étude consistait à évaluer l’incidence de l’exactitude et de la résolution des MAN sur les paramètres hydrologiques et la modélisation dans un bassin hydrographique à dominance agricole. Les MAN comparés comprenaient des MAN lidar à résolution de 1 m et de 10 m, de même qu’un MAN classique à résolution de 10 m obtenu à l’aide des techniques de photogrammétrie aérienne. Les paramètres hydrologiques étudiés comprenaient l’altitude, la superficie et les limites des sous-bassins, les réseaux de drainage, ainsi que la pente et la longueur de la pente. Les paramètres hydrologiques obtenus au moyen des MAN ont servi à estimer les pertes de sol dans le bassin du ruisseau Black (Nouveau-Brunswick) à l’aide de l’équation universelle révisée de pertes de sol (Revised Universal Soil Loss Equation ou RUSLE). Selon les résultats obtenus, la résolution des MAN a eu une incidence importante sur les limites des sous-bassins, la superficie des sous-bassins et la répartition des lignes d’écoulement de l’eau. Une étude sur le terrain a permis de confirmer que la plupart des lignes d’écoulement de l’eau tirées du MAN lidar à résolution de 1 m étaient exactes. De plus, le MAN lidar à résolution de 1 m a permis de repérer un certain nombre de défaillances concernant les terrasses de déviation (TD). Ni le MAN classique ni le MAN lidar à résolution de 10 m n’ont permis de déceler les effets des structures de conservation des sols telles que les terrasses de déviation. La perte de sol prédite à l’aide de l’équation RUSLE et du MAN lidar à résolution de 1 m a été jugée la plus pertinente, puisque le MAN classique et le MAN lidar à résolution de 10 m n’ont pu rendre compte de l’incidence des TD sur la réduction des pertes de sol.