Nos activités

Accompagner la définition, la mise en œuvre et l'évaluation des politiques publiques

Thomas Donal, géomètre du Service de géodésie et de métrologie de l'IGN, en mission en terre Adélie, Antarctique, 2018
Thomas Donal, géomètre du Service de géodésie et de métrologie de l'IGN, en mission en terre Adélie, Antarctique - 2018

L'IGN, partenaire géodata des décideurs publics

Quel que soit le secteur d’activité, l’IGN met son savoir-faire au service des porteurs de politiques publiques et des utilisateurs finaux des données géographiques et forestières.
L’IGN accompagne ainsi de nombreux ministères, opérateurs de l’État, ou collectivités territoriales et locales.

A ce titre, l’IGN entretient des bases de données multithématiques de qualité qui décrivent le territoire et les phénomènes qui s’y produisent afin d’appuyer la définition, la mise en oeuvre ou l’évaluation des politiques publiques (aménagement du territoire, urbanisme, prévention des risques, défense et sécurité, forêt, climat, agriculture, biodiversité, transition énergétique, transport, santé, tourisme…).

Les activités de l'IGN s'articulent autour de cinq grandes missions : acquérir, produire, diffuser, utiliser, enseigner. 

Landes de Gascogne - Carrousels d'arrosage - Photo aérienne.
Carrousels d'arrosage, Landes de Gascogne (40)

Acquérir

L'imagerie aérienne
 

Un savoir-faire historique en acquisition d’images aériennes numériques et de données lidar (Light Detection And Ranging)
 

Service de l'imagerie et de l'aéronautique de l'IGN. © Cecilia Garroni Parisi - IGN
Service de l'imagerie et de l'aéronautique de l'IGN

Grâce à sa flotte aérienne (quatre avions Beechcraft King Air 200), l’IGN photographie l’ensemble du territoire national à une résolution de 25 cm tous les trois ans, avec une caméra numérique.

Régulièrement, l'institut est amené à réaliser en urgence des prises de vue aériennes de territoires touchés par des risques naturels. Il intervient par exemple à la demande du Service central d’hydrométéorologie et d’appui à la prévision des inondations (SCHAPI) pour photographier les zones inondées au moment le plus proche des pics des crues pour évaluer les dégâts et adapter les modèles de prévision.

Le Light Detection and Ranging (lidar) est un système de mesure de distance par détection de la lumière. L'IGN utilise le lidar aéroporté pour produire des modèles numériques de terrain (MNT) et de surface (MNS). 

La cartographie, comment ça marche ?

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L'imagerie satellitaire
 

Une expertise unique en traitement des images satellitaires
 

Créé à Toulouse au début des années 90 au plus près du Centre national d'études spatiales (CNES) et de la jeune société Spot Image, le centre à compétence nationale IGN Espace s’est développé conjointement avec les satellites d’observation de la Terre français, principalement avec les filières civiles SPOT et Pléiades dans laquelle l’IGN a investi aux côtés du CNES, et dans la filière Hélios pour les besoins de la Défense.

Fort d’une équipe d’environ 75 techniciens et ingénieurs, ce centre, devenu le Service de l’imagerie spatiale (SIS) de l’IGN, a capitalisé sur ses compétences en géométrie et en photogrammétrie des capteurs spatiaux pour développer des chaînes opérationnelles de production de cartographie à partir d’images satellites. Depuis les années 90, les activités se sont diversifiées, en s’appuyant sur des capacités de traitement de plus en plus massives et sur une expertise enrichie au fil des évolutions de l’offre spatiale en matière de résolution et de capacité de couverture : génération de mosaïques d’images de localisation maîtrisée, transfert de technologie pour des projets à l’export, assistance technique et support en ingénierie au profit du CNES ou de l’Agence spatiale européenne (ESA) dans le cadre du programme Copernicus, expertise vers des maîtrises d’œuvre industrielles, coproduction avec Airbus de données de calage...

Des images adaptées aux besoins de la géographie militaire

L’imagerie satellitaire est une source majeure dans la constitution des données d’environnement géographique à l’usage des forces armées. Depuis quelques années, l’IGN exerce pour le compte de la Délégation générale pour l’armement (DGA) une délégation de maîtrise d’ouvrage dans ses programmes de géographie et apporte un support opérationnel continu à l’Établissement géographique interarmées (EGI).

L’IGN et Airbus Defence & Space collaborent sur l’opération Geosocle pour la programmation, la production et l’assemblage d’images SPOT et Pléiades sur des zones d’intérêt Défense couvrant de très grandes superficies. Ces « tapis d’images géolocalisées » sont notamment exploités par plusieurs entreprises au sein du programme Geomaps, pour la réalisation de cartes numériques à différentes échelles sur des théâtres d’opération potentiels.
Ces images et cartes sont géolocalisées par référence à un socle de calage d’emprise mondiale dont l’IGN améliore sans cesse la précision en partenariat avec la société Airbus Defence & Space, qui dispose d’une archive de plusieurs millions d’images.

Par ailleurs, le Service de l’imagerie spatiale contribue, dans le cadre d’une coopération internationale au sein du programme TREx, à la réalisation d’un modèle de description du relief terrestre de qualité homogène.

Des images de grande qualité, acquises plus fréquemment

L’avènement en 2012 des deux satellites Pléiades développés sous maitrise d’ouvrage du CNES, avec leur pixel au sol de 50 cm, enrichit l’offre en images et montre un potentiel d’usage certain, en métropole comme en outre-mer, en complémentarité du programme de couvertures aériennes.

Ainsi, l’actualité de la BD TOPO® a pu être améliorée, par saisie à partir de prises de vues stéréoscopiques Pléiades, de certains éléments comme les nouvelles lignes de train à grande vitesse (LGV), mais plus généralement, la fréquence des observations permet d’alimenter en données actualisées diverses politiques publiques, comme la surveillance du littoral vulnérable aux tempêtes, le suivi de l’artificialisation des sols ou la capacité de résilience après une catastrophe. Ainsi, pour la région Nouvelle-Aquitaine par exemple, la mosaïque SPOT 2020 va contribuer à mettre à jour la base d’occupation du sol régionale sur la totalité des douze départements  (84 000 km²).

Avec leur fauchée de 60 km, les deux satellites SPOT 6 et 7  développés et opérés par Airbus depuis 2014 ont ouvert la voie à une couverture annuelle de toute la France. Ces satellites délivrent des images couleur de résolution 1,50 m moins fine que celles de Pléiades, mais leur capacité de couverture est bien adaptée au suivi des évolutions sur de larges territoires.

Depuis 2014, une couverture SPOT complète du territoire métropolitain est approvisionnée annuellement auprès d’Airbus grâce à un partenariat public et selon des spécifications définies par l’IGN. L’assemblage des prises de vues réalisées entre le printemps et l’été est effectué par le Service de l'imagerie spatiale et la mosaïque obtenue est accessible en flux et en téléchargement pour les acteurs institutionnels.
Par comparaison entre les millésimes annuels SPOT, les cibles Pléiades revisitées régulièrement, les couvertures aériennes et d’autres données du Géoportail, on peut visualiser les évolutions de nos territoires à rythme annuel.

En 2019, la couverture SPOT a été construite par assemblage de 240 prises de vues, pour la plupart acquises au cours de l’été. Cette vue générale de la France métropolitaine est disponible sur le Géoportail.

Suivi par Pléiades des reconstructions à St-Martin, après le cyclone de septembre 2017
Suivi par Pléiades des reconstructions à Saint-Martin, après le cyclone Irma de septembre 2017

Parc des expositions de Toulouse (2017-2019) © IGN / Airbus Defence & Space

DINAMIS, un dispositif national d’approvisionnement d’images

Afin de supporter les coûts de programmation de ces satellites et de la licence d’usage des images, l’IGN s’est associé en 2015 avec cinq autres établissements publics (CIRAD, CNES, CNRS, INRAE, IRD) pour alimenter sur la durée les acteurs des politiques publiques et ceux du secteur de la recherche en images qualifiées et prêtes à l’emploi.
Les six partenaires se sont organisés pour assurer conjointement la collecte des demandes d’images venant de ces acteurs, la traduction de ces demandes en spécifications de programmation des satellites, l’approvisionnement des images sélectionnées, la mise en cohérence géométrique avec le référentiel géographique national ainsi que la diffusion des produits sur le Géoportail.
Des accords pluriannuels en vigueur entre les partenaires et Airbus permettent de couvrir les  besoins en images, ils incluent la couverture annuelle du territoire métropolitain, ainsi que des couvertures Pléiades plus réduites, en particulier en outremer et sur le littoral.
Le portail DINAMIS permet la sélection d’images en archive et le dépôt de demandes de programmation des satellites. L’IGN assure une assistance sur images-satellites@ign.fr.


Des mesures précises
 

Une spécialité mondialement reconnue en géodésie
 

L’activité géodésique consiste à déterminer très précisément les coordonnées géographiques (latitude, longitude, hauteur) d’un ensemble de points de référence, et, pour certains d’entre eux, à associer une valeur de pesanteur ainsi qu’une information sur leur altitude.
Les infrastructures ainsi constituées jouent un rôle essentiel dans l’aménagement des territoires. Elles servent en tout premier lieu à l’établissement de la cartographie, qui est ensuite utilisée pour la mise en place des équipements : infrastructures routières, voies ferrées, réseaux hydrographiques, ouvrages d’art…

Depuis l'arrivée des satellites, l'activité géodésique s'appuie prioritairement sur le réseau GNSS permanent (RGP) mis en place par l’IGN et géré par une communauté de partenaires professionnels pour acquérir en continu les signaux des satellites des différentes constellations : GPS (États-Unis), Glonass (Russie), Galileo (Europe), Beidou (Chine). Le rôle de l’IGN est de fédérer ces contributeurs à l’infrastructure, de diffuser et d’archiver l’ensemble des données collectées, et de mettre en référence les stations composant le réseau. Toutes les données produites sont publiques, gratuites et libres de toute utilisation, et permettent un accès sûr à la référence géodésique nationale.

Centre de données et de combinaison de l’International GNSS Service (IGS), l’IGN fournit des données et des solutions géodésiques aux professionnels du monde entier qui souhaitent se positionner par rapport au repère de référence terrestre international (ITRF).

Balise Doris en Antarctique base Rothera
Balise Doris en Antarctique (base Rothera)

Déterminer avec précision la position des satellites
Dès l’origine du système DORIS (Détermination d'orbite et radiopositionnement intégrés par satellite), l’IGN s’est porté partenaire du CNES (Centre national d'études spatiales) pour la mise en place des stations du système, clé du positionnement des satellites d’observation de la Terre (imagerie, altimétrie).
Une soixantaine de stations émettrices réparties sur la planète déterminent avec une précision centimétrique la position des satellites équipés d'un récepteur DORIS. Un exemple emblématique est le positionnement des satellites altimétriques : avec 30 ans de mesures, DORIS a mis en évidence une élévation du niveau moyen des mers de l’ordre de trois millimètres par an.

DORIS, associé à trois autres techniques (GNSS, laser et VLBI – very long baseline interferometry), contribue aussi à la détermination du repère international de référence terrestre (ITRF) calculé tous les cinq ans par les chercheurs de l'IGN au sein de l'unité mixte de recherche de l'Institut de physique du globe de Paris (IPGP). L'ITRF assure l'interopérabilité des constellations GNSS à un niveau centimétrique : sans ce repère, pas de géolocalisation précise possible.

Station GNSS du réseau REGINA à Tahiti
Station GNSS du réseau REGINA à Tahiti

Des mesures en temps réel simultanées pour étalonner les systèmes GNSS
Avec pour objectifs de générer des produits à visée scientifique d’orbitographie et de synchronisation des satellites et de valoriser les méthodes de positionnement ponctuel précis en temps réel et peu différé, le CNES a entrepris en 2010, en coopération avec l’IGN, la mise en œuvre d’une infrastructure GNSS mondiale baptisée REGINA (Réseau GNSS pour l’IGS et la Navigation), fournissant des mesures en temps réel simultanées pour étalonner les systèmes GNSS (nouvelles constellations, nouveaux signaux) et permettre aux utilisateurs d’en faire un usage combiné.
L’accès à des données GNSS avec une configuration maîtrisée des récepteurs, en temps réel et en temps différé, est un élément clé pour le développement d’applications civiles de navigation et de positionnement.

L’IGN contribue au projet en apportant cinq stations existantes du RGP dont il est propriétaire ainsi que son expertise et son savoir-faire pour la mise en place de nouvelles stations : installation, développement du centre de mission, diffusion et archivage des données et produits. Il a également lancé des développements sur le positionnement ponctuel précis.
REGINA contribue aussi à l’amélioration de la réalisation de l’ITRF grâce à ses colocalisations avec les stations du réseau DORIS et à la mise en place d’une infrastructure indépendante de contrôle du système GALILEO.

Station SONEL sur l’île Royale
Station SONEL sur l’île Royale

Mesurer les variations du niveau de la mer
Créé à l’initiative de quatre organismes des sciences de la Terre (le Shom, l’IGN et les unités mixtes de recherches LEGOS et LIENSs) et soutenu par plus de 80 partenaires, le service SONEL (système d’observation du niveau des eaux littorales) a pour objectif d’observer le niveau de la mer à long terme afin de mieux comprendre ses variations. Il apporte des informations de grande qualité métrologique à la communauté scientifique et enrichit les études maritimes.

L’IGN contribue à la diffusion, à la gestion et à la réalisation du service, qui s’appuie sur des stations littorales où sont couplés récepteurs GNSS et marégraphes. Les marégraphes fournissent les variations du niveau de la mer par rapport au sol et les stations GNSS les mouvements absolus du sol lui-même. Il est ainsi possible de mesurer les variations absolues du niveau de la mer aux échelles locale et globale.

Travaux spéciaux au pont de Brotonne. © Franck JUERY - IGN
Travaux spéciaux au pont de Brotonne (76)

Mesurer les mouvements de terrain ou de construction
Basée sur des techniques de géodésie, la métrologie permet d’établir des réseaux de référence sur une zone restreinte ou confinée (pont, tunnel, ouvrage d’art…) pour mesurer les mouvements de terrain ou de construction avec précision. Couplées à des acquisitions d’images de plus en plus performantes, ces techniques sont en pleine expansion.
Pour surveiller ces mouvements, les agents de l'IGN s'appuient également sur des outils innovants développés dans nos laboratoires de recherche : Géocube, sac à dos multicapteurs, laser et antennes GNSS…


L'inventaire forestier

 

Une compétence unique dans l'inventaire des ressources forestières du territoire métropolitain
 

Forêt domaniale de Clans - Mesure dendrométrique (circonférence) - © Guillaume Le Berre
Mesure dendrométrique (circonférence), Forêt domaniale de Clans (06)

Chaque année, l’IGN analyse un échantillon représentatif de l’ensemble du territoire métropolitain pour dresser un portrait statistique de la forêt. L’objectif est de connaître précisément l’état, l’évolution et les potentialités de la forêt française.

Concrètement, les agents de l'IGN observent et mesurent les arbres (hauteur, circonférence, croissance...), et recueillent de nombreuses informations sur les écosystèmes forestiers (relevé floristique, qualification des sols, dépérissement). Les résultats de l'inventaire représentent un outil clé pour le suivi des écosystèmes forestiers et la mise en œuvre des nombreuses politiques publiques liées à la forêt (filière forêt-bois, biodiversité, énergie, carbone...).

Depuis 2013, la forêt a aussi son propre laboratoire de recherche (LIF) pour faire évoluer l'inventaire forestier national et mieux répondre à des enjeux de société devenus fondamentaux comme l'estimation de la biomasse et du carbone présents dans les forêts françaises ou l'amélioration de la connaissance de la ressource pour mieux s’adapter au changement climatique.

En 2017, la forêt française a absorbé 53 millions de tonnes de CO2

Le Rhône et ses berges, modèle numérique de terrain réalisé à partir d’un levé topographique laser (LIDAR)
Le Rhône et ses berges (69), modèle numérique de terrain réalisé à partir d’un levé topographique laser (lidar)

Produire

L’institut produit, coproduit, qualifie et diffuse des données souveraines tant pour ses besoins propres que pour les besoins des porteurs de politiques publiques et des acteurs de l’information géographique.

Ses activités incluent dans le même temps :

  • la production à la demande de données souveraines (ex : Plan Corps de Rue Simplifié, lidar HD…),
  • la production de données contribuant à l’élaboration de données souveraines (ex : données altimétriques, données topographiques...).

...avec de nouvelles méthodes et outils de production de plus en plus automatiques, fiables et qualifiés

  • Des technologies de pointe comme le lidar pour améliorer la précision des données

  • Une nouvelle approche collaborative pour mutualiser la collecte des données

    L'IGN est engagé dans une évolution profonde de ses missions et méthodes pour s'inscrire dans la trajectoire de l'État-plateforme afin d'accompagner la transformation des politiques publiques en lien avec le territoire.
    Nouvelles méthodes, nouveau modèle économique fondé sur la gratuité, gouvernance ouverte, approche collaborative et partenariale, l'institut contribue d'ores et déjà au développement et à l'animation d'un écosystème pertinent et fructueux.

  • Des méthodes innovantes pour automatiser la production des données

    Résolument tourné vers l'appui aux politiques publiques et l'open data, l'institut renforce sa capacité d'innovation et d'avance technologique.
    L'ouverture des données publiques a pour objectifs de garantir la transparence et la lisibilité de l'action publique et d'être un moteur de l'innovation en favorisant le développement de nouveaux produits et services.
    Démarche d'open innovation, nouvelles stratégies scientifiques et boucles rapides de développement contribuent à la valorisation des savoir-faire internes à l'avant-garde de l'innovation technologique et technique (lidar HD, deep learning, 3D...).

En savoir plus sur notre offre de services en ligne

L’IGN propose une offre de services en ligne pour consulter et exploiter les données géographiques, mais aussi construire ses propres services autour de ces données : les « Géoservices ». Ces services reposent sur l’infrastructure du Géoportail, ils permettent l’intégration et la mise en œuvre de l’information géographique et forestière pour faciliter et enrichir vos analyses du territoire.

Photos aériennes sur films ou plaques de verre archivées à la photothèque nationale @AGENCE CINQUIÈME COLONNE
Photographies aériennes sur films ou plaques de verre archivées à la Photothèque nationale

Diffuser

Le Géoportail, la cartographie en ligne pour tous

Le Géoportail, portail national de la connaissance du territoire mis en œuvre par l’IGN, vise à faciliter l’accès à l’information géographique de référence produites par l'institut (photographies aériennes, cartes à toute échelle, représentations des bâtiments, hydrographie, altitude….) et ses partenaires (espaces naturels, prévention des risques, statistiques…).
Les outils du Géoportail permettent d’exploiter toute la richesse de l’information géographique : recherche d’adresse, calcul d’itinéraire, mesures, croquis, import de données…
L’ensemble de ces données et de ces services est utilisable par les développeurs pour créer leurs propres services web ou applications mobiles.
Le Géoportail s'adresse à tous : particuliers, organismes publics ou professionnels.

2,9 millions de cartes

2,8 millions de visites mensuelles

140 millions de requêtes par mois

5e site de services gouvernemental le plus consulté


IGNrando' : une boutique, un portail et une application mobile dédiés aux loisirs de plein air

La boutique IGNrando' présente toute l'offre grand public de l'institut et des produits associés sur les thématiques des activités nature (randonnée, vélo, activités nautiques ou aériennes) : cartes, guides, GPS, applications mobiles, posters, cartes en relief...

IGNrando', le portail de référence des activités nature est aussi une plateforme collaborative pour créer et partager ses itinéraires de randonnée sur les fonds de cartes IGN.

L'application mobile IGNrando' permet de consulter les cartes et photographies aériennes de l’IGN et d’accéder aux contenus du portail IGNrando'.

1 850 références de cartes différentes

2 700 communautés

123 000 parcours

100 000 points d'intérêt


La boutique du Géoroom : toutes les gammes de cartes et de posters IGN au format papier
 

Les cartes IGN en vente au géoroom

À partir de ses bases de données, l’institut édite sous forme papier, des fonds cartographiques multi-échelle généralistes ou thématiques : carte de base au 1 : 25 000, cartes aéronautiques, cartes thématiques, routières et touristiques, cartes en relief.
Les cartes et posters IGN sont en vente dans la boutique du Géoroom située à Saint-Mandé (94).


Un patrimoine historique unique à disposition de tous

Une partie de la collection de cartes et de photos aériennes est accessible sur le site Remonter le temps pour comparer la France d'hier et d'aujourd'hui

Le site Remonter le temps est un service inédit qui permet de comparer des données géographiques du présent et du passé et d'observer l’évolution du territoire au fil des siècles. Simple d'utilisation, il donne accès à différents modes de comparaison des cartes de Cassini (XVIIIe siècle), cartes de l'état-major (XIXe), cartes IGN (XXe et XXIe) et des photographies aériennes de 1940 à nos jours.

Ce service propose également de télécharger gratuitement les fichiers des cartes de Cassini, des minutes d'état-major ainsi que trois millions de clichés dématérialisés pris depuis 1919.

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L'ensemble du patrimoine cartographique et photographique est consultable au Géoroom à Saint-Mandé (94)

Numérisation de photographies aériennes
Numérisation de photographies aériennes sur plaques de verre en possession de l’IGN

La cartothèque de l'IGN met à disposition l'un des fonds cartographiques les plus importants de France élaboré au cours de cinq siècles.

La Photothèque nationale (instituée par le décret n°86.196 du 6 février 1986) assure le classement et la conservation des négatifs, met la documentation à la disposition du public et effectue les tirages, agrandissements et assemblages à la demande au Géoroom.

La photothèque possède ainsi une collection de clichés réalisés à partir de 1921 par le Service géographique de l’armée, puis par l’IGN et aussi des photographies de compagnies privées remises dans le cadre du dépôt légal.

538 000 cartes France et étranger

5,5 millions de clichés France

2 975 cartes manuscrites polychromes dressées de 1630 à 1877

1 552 minutes originales de la carte de Cassini

1 789 minutes originales de la carte de l'état-major (XIXe siècle)

5 204 cartes gravées des éditions successives de l'état-major


L'accès aux données et produits géodésiques en ligne

L'institut assure la diffusion de données et de produits géodésiques qu’il met à disposition de tous ses utilisateurs. Il actualise en continu la base de données géodésiques (BDG) et les fiches signalétiques des 80 000 sites géodésiques et des 380 000 repères de nivellement français.

La diversité des systèmes géodésiques utilisés en France et dans le monde contraint nombre d’utilisateurs de données géographiques à des transformations de coordonnées. Le Service de géodésie et de métrologie met à disposition, sur Internet, des algorithmes de calcul ainsi que le logiciel Circé qui permet, de manière pratique et rapide, de convertir les coordonnées de tout point du territoire national dans les systèmes usités en France.

En outre, des prestations spécifiques sont réalisées sur demande, telles que des extractions de la BDG, des calculs de distance géodésique, des calculs GNSS ou de mise en référence de réalisations locales.

Inondation

Utiliser

L'IGN intervient en appui des politiques publiques dans des secteurs aussi variés que la prévention des risques naturels, l'agriculture et la forêt, l'aménagement du territoire et l'urbanisme, la défense et la sécurité...

L'école nationale des sciences géographiques (ENSG)
L'école nationale des sciences géographiques (ENSG-Géomatique), Champs-sur-Marne (77)

Enseigner

Maintenir un niveau de compétence élevé au travers de la formation pour disposer d’une expertise reconnue à l’échelle européenne
 

L'école nationale des sciences géographiques (ENSG-Géomatique), composante de la nouvelle Université Gustave Eiffel, forme des experts afin que les organismes publics et les entreprises françaises puissent tirer parti des possibilités technologiques offertes par l’information géographique.
 

La société de l’information géographique est en pleine expansion. L'ENSG dispense des formations initiales, à distance, et continues de haut niveau en géomatique. Cette discipline regroupe l'ensemble des sciences et des technologies qui permet de modéliser, représenter et analyser le territoire : géolocalisation, imagerie spatiale, bases de données, SIG (Système d’information géographique), technologies du Web…

L'ENSG entretient en particulier certaines compétences rares comme la géodésie (étude de la forme et des dimensions de la Terre) et la photogrammétrie (technique qui permet de construire la représentation 3D d’un objet, d’un bâtiment, d’un terrain à partir d’images terrestres, aériennes, satellitaires).

L’IGN veille aussi à maintenir des compétences spécifiques d’inventaire forestier afin d’appréhender les nouveaux enjeux impactant la forêt (usages de la télédétection, pilotage intelligent des forêts, simulation prospective).

Mis à jour le 14/10/2020