La méthode actuelle d’entretien du réseau

Depuis 2000, l’IGN a adopté une nouvelle stratégie d’entretien du réseau de nivellement métropolitain, qui fait suite à une enquête menée en 1998 auprès des utilisateurs. Cette dernière a mis en évidence le besoin d’un accès millimétrique à la référence altimétrique par l’intermédiaire d’un réseau mieux réparti et plus fréquemment entretenu. Elle prend en compte les évolutions technologiques permettant l’utilisation de techniques GNSS (Global Navigation Satellite Systems) pour des opérations de nivellement : - La grille de Référence Altimétrique Française(RAF09) a succédé, depuis le 18 juin 2010 à la grille de conversion RAF98, issue du calcul du quasi-géoïde (QGF98) adapté sur des points GPS nivelés. Elle permet de déterminer des altitudes par observations GNSS avec une précision centimétrique (3 cm à 95%) à condition d’utiliser des méthodes GNSS précises et de se rattacher précisément à la référence géodésique RGF93. - Le réseau GNSS permanent RGP, mis en place depuis 1998, facilite cet accès au RGF93.

Il s’agit d’offrir à l’utilisateur du réseau de nivellement national la possibilité de déterminer l’altitude d’un point (point bleu sur le croquis) à partir d’un autre point rattaché au réseau de nivellement (points jaunes sur le croquis), en mesurant, à l’aide de deux récepteurs GNSS, la différence de hauteur au-dessus de l’ellipsoïde entre les deux sites. Pour obtenir rapidement (en quelques dizaines de minutes) une précision centimétrique avec une telle méthode, il faut notamment que les deux récepteurs ne soient pas trop éloignés (distance entre les deux points inférieure à 5 km). Le rattachement au réseau de nivellement nécessite d’effectuer, au moyen d’outils de nivellement traditionnels (mire et niveau), un contrôle de l’altitude du repère de rattachement par remesure des dénivelées avec les repères les plus proches (opération dite « contrôle de stabilité »).

L’équipement des professionnels par des récepteurs GNSS étant de plus en plus systématique, on peut s’attendre à ce que cette méthode soit privilégiée par rapport aux techniques de nivellement classique. Il convient cependant de noter que, pour de nombreuses applications, la précision n’est pas encore apte à remplacer l’accès à la référence altimétrique par des opérations de nivellement direct, seule méthode assurant une précision suffisante entre repères proches.

La notion de triplet

La nouvelle façon d’entretenir le réseau de nivellement de précision fait intervenir la notion de “triplet”. Un triplet est un groupe d’au moins trois repères de nivellement répondant aux spécifications suivantes :

• La distance entre les deux repères les plus éloignés doit être inférieure à 1 km
• La dénivelée entre le repère le plus haut et le repère le plus bas doit être inférieure à 30 mètres
• La zone d’influence d’un triplet est de 5 kilomètres (un triplet dessert une portion circulaire de territoire dont le rayon est égal à 5 km)
• Le recouvrement des zones d’influence des triplets doit être le plus faible possible

Un triplet permet un contrôle de stabilité rapide et facile, et par conséquent peu coûteux. Sauf cas particulier (configuration locale du réseau, implantation de l’habitat…), les triplets sont situés dans des agglomérations de plus de 200 habitants. La localisation des triplets dans les agglomérations permet une meilleure conservation des repères de nivellement passant par une sensibilisation des municipalités à la conservation des repères des triplets.
On considère que tout point habité du territoire doit être dans la zone d’influence d’au moins un triplet.

Sauf cas particulier, les repères de nivellement ne faisant pas partie d’un triplet ne font plus l’objet de nouvelles mesures. Ces repères ne sont pas pour autant abandonnés. Entre 2000 et 2006, l’ensemble du Réseau Français de Nivellement de Précision a fait l’objet d’un contrôle systématique et sélectif, destiné à mettre à jour les données descriptives des repères de nivellement (pas de mesures de nivellement réalisées lors de ce contrôle). Cette mise à jour s’est accompagnée de l’ajout de données nouvelles (photographie du repère et coordonnées géographiques décamétriques prises avec un récepteur GPS de navigation). Ponctuellement, l’IGN continue aussi à mettre à jour sa base de données en intégrant les informations issues de diverses sources (“dépose-repose” réalisées par des géomètres, propriétaires de bâtiments supportant des repères, utilisateurs du réseau,…) En cas de nécessité, la réfection de certaines lignes de nivellement très dégradées peut être envisagée.
Après une première phase qui a consisté, entre 2000 et 2008, à créer de nouveaux triplets dans les zones où le réseau de nivellement n’était pas assez dense, le territoire métropolitain est aujourd’hui équipé d’environ 13 200 triplets.

La phase d’entretien en cours

L’entretien des triplets (nouvelles mesures, nouveaux calculs, mise à jour des données descriptives…) a débuté en 2008. L’objectif fixé est de réaliser la réfection totale du réseau des triplets sur une période de 12 ans.
Au fur et à mesure de l’avancement de l’entretien du réseau, l’appartenance des repères de nivellement à un triplet apparaît sur les nouvelles fiches signalétiques des repères de nivellement, accessibles gratuitement sur le site Internet www.ign.fr. Les triplets sont localisés par des disques de couleur se superposant au fond cartographique.

Quelles conséquences pour les communes ?

Sauf cas particulier (configuration locale du réseau, implantation de l’habitat…), les triplets se trouvent dans des agglomérations de plus de 200 habitants (chef-lieu de commune dans la majorité des cas). Les mesures sur le terrain durent environ 3 heures pendant lesquelles une équipe de deux techniciens de l’IGN installe une antenne GPS dans un endroit dégagé, densifie éventuellement le réseau en scellant de nouveaux repères de nivellement et effectue des mesures de nivellement.

Les communes sont averties de ces travaux par arrêté préfectoral. Les communes abritant des triplets (environ une sur trois) sont avisées de façon plus spécifique, quelques semaines ou quelques mois avant le passage des techniciens de l’IGN sur le terrain, par un courrier électronique de l’IGN. Lors de leur intervention, les personnels IGN sont invités à prendre contact avec les personnels de mairie auxquels ils remettent différents documents :

• Une lettre d'information visant à expliquer la nature des travaux, la nécessité et l’utilité des repères de nivellement
• Une affichette représentant des repères de nivellement et notifiant les textes de lois qui protègent leur matérialisation.

Les communes qui abritent un triplet reçoivent, environ 6 mois après les travaux de terrain, un courrier précisant l’emplacement des repères de nivellement et demandant de bien vouloir signaler à l’IGN tous les travaux susceptibles de mettre en danger l’intégrité de ces repères. La sensibilisation des municipalités à la conservation des repères de nivellement (en particulier, ceux des triplets) est une démarche d’intérêt général.

Plaquette "Entretien du réseau national de nivellement" (pdf de 3 Mo)

Quelles conséquences pour les géomètres ?

Cette politique d’entretien du réseau de nivellement permettra, à terme, de disposer d’un réseau répondant mieux aux besoins et aux technologies actuelles, mis à jour plus fréquemment et permettant des rattachements moins coûteux. Pour rattacher leurs travaux topographiques ou cartographiques au système national de référence, les géomètres auront le choix d’utiliser, soit des techniques classiques de nivellement direct, soit des technique GNSS.
Les triplets sont entretenus régulièrement. L’actualité et la fiabilité des altitudes des repères qui les constituent sont donc très bonnes. En conséquence, quel que soit le choix de la méthode de rattachement au NGF, dans les régions où les triplets sont constitués, l’accès à la référence verticale nationale doit se faire en priorité par l’intermédiaire des triplets..