PCRS : la détection de changements par satellite, nouvel allié des territoires

Sur tout le territoire, il sera obligatoire au 1er janvier 2026 : le PCRS, pour Plan de Corps de rue simplifié. Un référentiel cartographique essentiel pour fiabiliser le repérage des réseaux enterrés, et qui doit être mis à jour régulièrement afin de rester conforme, précis et utile aux acteurs de terrain.

Il s’agit, en particulier, d’actualiser les images aériennes à très haute résolution qui composent le fonds de plan PCRS sur des milliers de kilomètres de voirie. Encore faut-il savoir où les choses ont changé… C’est à cette problématique que répond aujourd’hui Kermap, avec la détection automatique de changements par satellite, qui s’appuie sur notre solution de suivi mensuel Nimbo.

Le PCRS, c’est quoi ?

Le PCRS est une carte des rues, bâtiments et aménagements visibles en surface dans une commune, matérialisés sur des images aériennes à très haute résolution. Ce document sert de base aux travaux sur les réseaux (eau, gaz, électricité, fibre…) pour éviter les erreurs de localisation et notamment les endommagements.

La réalisation de ce référentiel obéit à plusieurs contraintes. D’une part, le PCRS doit être réalisé de manière mutualisée entre les gestionnaires de voirie et de réseau, afin de fournir une information complète et fiable aux gestionnaires de travaux lorsqu’ils interviennent sur le terrain. Surtout, il doit faire figurer les éléments repérés de manière extrêmement précise. Le fonds de plan image, ou PCRS Raster, doit ainsi s’appuyer sur des acquisitions photographiques aériennes à très haute résolution (5cm).

Le défi : maintenir un PCRS à jour dans un contexte de changements rapides

Pour répondre aux exigences de fiabilité, il s’agit de s’assurer que le fond de plan PCRS corresponde à la réalité du terrain, et donc d’acquérir régulièrement de nouvelles images pour refléter les évolutions. Mais les campagnes de photographie aérienne sont coûteuses et complexes à planifier : difficile d’envisager des mises à jour intégrales du PCRS tous les ans, surtout dans le cas de grands territoires. D’où l’intérêt d’opter pour des mises à jour différenciées : faire de nouvelles images seulement là où c’est nécessaire, en priorisant les zones en fonction des évolutions.

Mais comment savoir quelles zones ont évolué et nécessitent une actualisation, donc une nouveau vol d’acquisition ? En effet la difficulté est, précisément, de connaître au préalable les endroits où les choses ont changé. En effet, les informations de changement sont souvent issues de remontées terrain, qui peuvent être parcellaires, irrégulières, incorrectes, et l’ensemble de ces informations, lentes à centraliser. S’ensuit un double écueil : rater des changements non signalés, ou voler sur des changements signalés à tort. Le risque est de voler, en partie, à l’aveugle, et, in fine, de compromettre la fiabilité du PCRS.

Une nouvelle source de données pour les mise à jour PCRS

Pour combler ce déficit d’information, l’équipe Kermap a développé un procédé innovant de détection automatique de changements, qui s’appuie sur notre solution de suivi satellite Nimbo. Basée sur une technologie propriétaire de traitement par IA de l’imagerie Copernicus, Nimbo propose une visualisation satellite du monde entier actualisée tous les mois, homogène et sans nuage. Une approche qui permet à Kermap de proposer différents produits de suivi des territoires, à très haute fréquence et de manière automatisée.

Le procédé développé permet de détecter automatiquement les évolutions visibles sur le territoire concerné (chantiers, aménagements, nouvelles infrastructures…) avec une résolution équivalente à 2,5 mètres par pixel. Il peut s’appliquer à toute maille territoriale, qu’il s’agisse d’une commune, d’un EPCI, d’un département ou d’une région. Les informations produites comprennent la localisation, la trajectoire d’évolution et la superficie concernée, et peuvent être actualisées jusqu’à une fréquence mensuelle. Une source de données objective qui vient compléter et fiabiliser les informations dont disposent les collectivités dans le cadre de la planification de leurs vols d’acquisition PCRS.

PCRS Nouvelle-Aquitaine : une expérimentation réussie avec le GIP ATGeRi

Cette méthode a été testée en 2024 dans le cadre d’un Challenge Copernicus proposé par le GIP ATGeRi (Groupement d’Intérêt Public pour l’Aménagement du Territoire et la Gestion des Risques); en charge du dossier PCRS sur la Nouvelle-Aquitaine. Cette initiative, soutenue par le CNES, a permis de conduire une expérimentation du procédé sur la commune de Mont-de-Marsan.

Et d’en distinguer, déjà, le “fort potentiel”, puisque ce premier pilote a permis au GIP ATGeRi d’identifier un nombre significatif de zones supplémentaires à mettre à jour. La détection de changement Kermap a en effet permis « d’identifier 47 nouvelles zones à réellement mettre à jour (soit une augmentation de 45% des surfaces à mettre à jour) sur les surfaces ayant été volées dans le cadre de la mise à jour classique du PCRS Mont de Marsan », rapporte le groupement, qui « explore les possibilités offertes par cette nouvelle approche ».

La détection de changements perfectionnée sur les Hauts-de-France

Ces résultats très encourageants nous ont conduit à affiner notre méthode pour en améliorer l’efficacité. Il s’agissait, en particulier, de réduire le nombre de faux positifs détectés. Un second modèle de détection, plus robuste, a ainsi été élaboré, prenant appui sur les séries temporelles d’images satellites sans nuages issues de notre solution Nimbo. Cette nouvelle méthode de détection de changements a été expérimentée dans le cadre d’un second pilote pour la Région Hauts-de-France. Sur 5 zones de test, d’abord (Amiens Métropole, Agglo de Saint-Quentin, Communauté d’Agglo d’Arras, Valenciennes Métropole, Agglomération de la région de Compiègne), puis sur l’ensemble de la région. 

Le travail a consisté à utiliser les images Nimbo pour détecter automatiquement les changements intervenus entre janvier 2022 et décembre 2022. Au total, un peu plus de 13 000 changements ont été identifiés sur le périmètre des Hauts-de-France sur la période. Le tout avec un taux de précision de 87% en moyenne, qui se distingue par sa stabilité, quelle que soit la superficie des changements détectés, qu’ils soient inférieurs à 200 m² ou supérieurs à 2 000 m².

Le contrôle qualité réalisé à la suite de cette opération de détection a permis de mettre en évidence une réduction très significative du nombre de faux positifs. Une évaluation qui confirme la pertinence du modèle de détection de changement Kermap, et ce sur un pas de temps (12 mois) beaucoup plus restreint que lors du premier pilote.

Les coordonnées géographiques associées aux polygones de détection permettent en outre de localiser l’intégralité de ces changements très simplement dans un logiciel SIG, afin de les visualiser à toute échelle de territoire. Voici, à l’échelle régionale, leur distribution pour l’année étudiée :

Pour la région Hauts-de-France, le recours à la solution de changement Kermap répondait à un enjeu plus large que le seul dossier du PCRS. Il s’agissait de disposer d’une source de données complémentaires des remontées administratives pour mettre à jour les référentiels géographiques territoriaux de manière plus fréquente. Concluante, l’expérimentation a débouché sur une contractualisation sur la période 2024-2026 pour le suivi des changements sur l’ensemble de la Région. Avec, à la clé, des applications multiples : suivi des projets consommateurs de foncier, observatoires du foncier économique, donnée exogène pour les mises à jour de l’occupation du sol… ou encore aide à l’actualisation du PCRS, donc.

Pour l’ensemble de ces applications, disposer d’une information analytique et spatialisée sur les changements, à la maille d’une région ou d’une métropole, constitue un atout précieux au côté des sources de données terrain ou administratives. Dans le cas précis du PCRS, elles viennent compléter et fiabiliser les remontées du terrain pour disposer d’une vision des zones à mettre à jour la plus exhaustive possible, et ainsi optimiser les plans de vol d’acquisition photographique.

Valoriser l’imagerie Copernicus au service des territoires

La mise à disposition de cette nouvelle source d’information est rendue possible par les technologies d’analyse satellite développées en interne à Kermap via notre solution Nimbo. Le procédé ainsi mis au point s’avère particulièrement productif grâce à l’utilisation de modèles IA s’appuyant sur la super-résolution. À la clé : des détections à un niveau inférieur au pixel, c’est-à-dire, concrètement, invisibles à l’œil nu.

Ainsi, si la détection de changement Kermap repère l’apparition de ce bâtiment agricole que l’on identifie sans peine (en rouge, notre polygone de détection) :

Elle est aussi capable de détecter des évolutions beaucoup plus ténues à première vue, comme la construction de cette maison :

Notre technologie de détection de changement permet ainsi de repousser les limites de l’exploitation de l’imagerie européenne Copernicus, en combinant l’optimisation du traitement d’image par IA avec la puissance temporelle apportée par la haute-fréquence de revisite des constellations de satellites Sentinel.

Grâce à ces données inédites extraites par Kermap, les collectivités disposent d’une nouvelle ressource précieuse pour fiabiliser le suivi des changements à répercuter dans leurs mise à jour PCRS. Une information disponible à toute échelle, en continu, et surtout objective, afin de compléter les remontées déclaratives, rationaliser leurs campagnes de vols d’acquisition et produire un référentiel cartographique au plus près de la réalité pour sécuriser leurs réseaux.

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