Pente et exposition des versants au Maroc à 30 m
Deux COG dérivés de Copernicus DEM décrivent l’inclinaison et l’orientation des versants du Maroc : méthodes, symbologie et usages dans QGIS.
Une altitude ne dit pas si le terrain est plat, abrupt, orienté vers le soleil du matin ou exposé au sud. Pour passer de la hauteur à la forme locale du relief, Kharita publie deux dérivés du Copernicus DEM GLO-30 : la pente en degrés et l’exposition des versants, sur une grille nationale d’environ 30 m couvrant tout le Maroc, régions du Sud incluses.
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Deux variables complémentaires
La pente en degrés
La pente mesure l’angle entre la surface locale et l’horizontale :
0°indique une surface horizontale;10°correspond déjà à environ 17,6 % de pente;45°correspond à 100 %;90°représenterait une paroi verticale.
Il ne faut donc pas confondre degrés et pourcentage. La conversion du
degré vers le pourcentage est tan(angle) × 100. À proximité de 90°, le
pourcentage devient extrêmement grand et perd son intérêt pratique.
L’exposition des versants
L’exposition, ou aspect, indique la direction vers laquelle descend la pente, en degrés horaires depuis le nord :
| Valeur | Direction |
|---|---|
| 0° ou 360° | nord |
| 90° | est |
| 180° | sud |
| 270° | ouest |
Cette variable est circulaire : 359° et 1° sont presque identiques, alors qu’une moyenne arithmétique naïve donnerait 180°. Il faut employer des méthodes circulaires pour toute statistique de direction.
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Comment les COG ont été calculés
Le MNS source est publié en WGS 84, où les coordonnées sont exprimées en degrés. Calculer une pente directement sur cette grille traiterait à tort un degré comme une distance identique partout. Le traitement Kharita suit donc quatre étapes :
- reprojection du MNS dans une projection conique conforme de Lambert centrée sur le Maroc, avec pixels de 30 m;
- calcul de la pente et de l’exposition avec
gdaldem; - retour sur la grille WGS 84 nationale du MNS pour la diffusion;
- création de COG Float32 tuilés avec aperçus, NoData et métadonnées.
La pente est rééchantillonnée comme une surface continue. L’exposition emploie le voisin le plus proche lors du retour sur la grille de publication afin de ne pas moyenner naïvement les directions de part et d’autre du nord.
Particularité des surfaces planes
Une surface parfaitement plane n’a pas d’orientation physique. L’option de
calcul utilisée code néanmoins ces cellules à 0°. Dans la couche
d’exposition seule, elles seraient donc confondues avec les versants nord.
Pour les distinguer, appliquez toujours un masque de pente, par exemple :
exposition lisible = aspect lorsque pente >= 2°, sinon NoData
Le seuil de 2° est un exemple cartographique, pas une norme universelle. Il doit être adapté à la résolution, au bruit du MNS et à l’usage étudié.
Usages au Maroc
Érosion et ruissellement
La pente est une entrée classique des modèles d’érosion et de ruissellement. Croisée avec CHIRPS, la texture SoilGrids, les fragments grossiers et l’occupation du sol, elle permet de stratifier les versants. Elle ne constitue pas à elle seule une carte de risque : les pratiques culturales, la couverture végétale, les ouvrages et la géologie comptent également.
Agriculture
L’inclinaison influence la mécanisation, le risque de ruissellement et certains aménagements en terrasses. L’exposition modifie l’énergie solaire reçue et peut contribuer aux contrastes de température et d’humidité entre versants. Une orientation sud n’est cependant pas automatiquement « meilleure » : la culture, l’altitude, l’eau disponible et le climat local déterminent l’interprétation.
Énergie solaire
Pente et exposition aident à présélectionner des surfaces orientées vers le soleil. Pour une étude photovoltaïque, elles doivent être combinées avec le rayonnement, les ombres portées, la distance au réseau, l’occupation du sol, les contraintes environnementales et foncières. Un MNS de 30 m ne remplace pas un relevé détaillé de toiture ou de site.
Forêts et incendies
L’exposition participe au microclimat d’un versant et peut être croisée avec la typologie forestière, l’humidité du sol, le vent et les observations de surfaces brûlées. Elle ne prédit pas directement un départ de feu. Le danger d’incendie doit être évalué avec des indices météorologiques et des données de combustible actualisées.
Accessibilité et aménagement
La pente soutient le dépistage initial de tracés, de zones constructibles ou de contraintes d’accès. À 30 m et à partir d’un MNS, elle est insuffisante pour le dimensionnement d’une route, d’un talus ou d’un bâtiment.
Symbologie recommandée
Pente
Utilisez une rampe séquentielle claire, par exemple YlOrRd, avec un étirement
robuste. Pour une carte de classes, un découpage lisible peut être :
| Classe | Interprétation cartographique indicative |
|---|---|
| 0–2° | presque plat |
| 2–5° | pente faible |
| 5–15° | pente modérée |
| 15–30° | pente forte |
| 30–45° | pente très forte |
| >45° | terrain extrêmement abrupt ou pixel potentiellement bruité |
Ces seuils sont descriptifs; ils ne constituent pas des limites agronomiques, géotechniques ou réglementaires.
Exposition
Utilisez une palette cyclique, dans laquelle les couleurs de 0° et 360° se rejoignent. Une rampe HSV convient techniquement, mais vérifiez sa lisibilité et son accessibilité. Pour une carte simple, regroupez les directions en huit secteurs et ajoutez une classe « plat » créée avec le masque de pente.
Utilisation dans QGIS
- Ajoutez les deux COG dans QGIS.
- Pour la pente, choisissez Pseudo-couleur à bande unique et l’unité degré.
- Pour l’exposition, utilisez une rampe cyclique avec minimum 0 et maximum 360.
- Créez un masque des surfaces planes avec la calculatrice raster :
"slope@1" >= 2. - Pour calculer des surfaces par classe, reprojetez vers une projection équivalente ou métrique appropriée et excluez NoData.
- Pour résumer l’exposition, utilisez des secteurs ou des statistiques circulaires plutôt qu’une moyenne arithmétique.
Limites
- Les dérivés héritent des erreurs du Copernicus DEM.
- Le produit source est un MNS : bâtiments et végétation peuvent créer des variations locales de pente.
- La résolution de 30 m lisse les petits talwegs, terrasses, falaises et ouvrages.
- La reprojection finale facilite la diffusion mais ne doit pas servir de base à un nouveau calcul métrique sans reprojection.
- Les valeurs proches des côtes, carrières, dunes mobiles ou fortes ruptures de pente doivent être contrôlées visuellement.
- Ces cartes soutiennent un dépistage régional; elles ne remplacent pas un levé topographique ou une étude géotechnique.
Sources et attribution
- Copernicus DEM GLO-30 — registre de données ouvertes AWS
- Documentation technique Copernicus DEM
- GDAL DEM processing — pente et exposition
Attribution recommandée : dérivé de Copernicus DEM GLO-30; Copernicus WorldDEM-30 © DLR e.V. 2010–2014 et © Airbus Defence and Space GmbH 2014–2018, fourni dans le cadre de Copernicus par l’Union européenne et l’ESA; traitement Kharita avec GDAL.
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