LiDAR 100 ha sur les Palais Royaux d'Abomey

Le contexte

Les Palais Royaux d'Abomey sont l'un des sites les plus emblématiques du patrimoine mondial UNESCO en Afrique de l'Ouest. Classé depuis 1985, le complexe regroupe plusieurs ensembles royaux édifiés sur près de trois siècles, témoignage matériel du royaume du Dahomey. Sur 100 hectares, on y trouve des murs d'enceintes, des cours royales, des bâtiments traditionnels en terre crue et un couvert arboré hétérogène. Les structures présentent des états de conservation très variables : certaines toujours érigées et entretenues, d'autres réduites à des murets effondrés ou à des fondations résiduelles, parfois noyées dans la végétation. Cette hétérogénéité morphologique, doublée d'une hétérogénéité végétale (zones ouvertes / bosquets denses), faisait de tout relevé complet du site un défi technique majeur. L'Agence Nationale des Patrimoines Touristiques (ANPT) avait besoin d'une base de données géoréférencée centimétrique pour deux usages opérationnels : piloter la conservation du site sur le long terme, et appuyer les études architecturales d'implantation d'un musée prévu au cœur du complexe. Cette base devait couvrir l'intégralité des 100 hectares — bâti, sol et couvert — sans intervention humaine sur les structures historiques.

Pourquoi le LiDAR plutôt qu'une mission photogrammétrique

Une mission photogrammétrique aérienne classique aurait coûté trois à cinq fois moins cher. La question s'est donc posée dès le cadrage : pourquoi ne pas s'y limiter ?

Parce qu'une orthophotographie, aussi haute résolution soit-elle, ne voit que ce qui est visible depuis le ciel. Sur Abomey, cela signifie le sommet de la canopée, les toitures émergeantes et les cours dégagées — mais pas le sol qui se trouve en dessous. Le Modèle Numérique de Surface dérivé d'une photogrammétrie aurait fusionné, dans une même couche, le sol et la végétation, sans permettre de distinguer l'un de l'autre. Pour un site où la microtopographie est elle-même historique — cheminements royaux, niveaux successifs d'occupation, anciens drainages — cette fusion aurait été disqualifiante.

Le LiDAR aéroporté, à l'inverse, fournit dans la même mission trois modèles distincts et complémentaires : un MNT (Modèle Numérique de Terrain) qui restitue le sol nu sous le couvert, un MNS (Modèle Numérique de Surface) qui décrit la végétation et le bâti dans leur état actuel, et un MNH (Modèle Numérique de Hauteur de canopée) qui donne la hauteur réelle de chaque arbre. Ces trois produits éclairent des questions différentes — conservation, aménagement, gestion végétale — et sont indispensables pour exploiter pleinement la donnée patrimoniale.

À cela s'ajoute la capacité du LiDAR à cartographier des éléments masqués par la végétation : murets effondrés noyés sous des buissons, fondations résiduelles affleurantes, chemins historiques aujourd'hui envahis. Sans toucher au site, sans défricher, sans engager d'équipe de relevé pédestre, l'ANPT obtient un référentiel exhaustif. Le surcoût LiDAR vs photogrammétrie est donc largement amorti dès la première mission, par la richesse multi-couches du livrable et par l'impossibilité technique d'obtenir le même résultat autrement.

Notre méthode

Cinq jours de terrain en LiDAR aéroporté haute densité, avec un protocole GCP-RTK rigoureux pour ancrer l'ensemble du nuage dans le système de coordonnées UTM 31N. Vols en double grille à 80 % de recouvrement minimum pour garantir une couverture uniforme du couvert arboré. Coordination préalable avec l'ANAC Bénin, l'ANPT et le gestionnaire du site pour autoriser les vols au-dessus des structures classées. Le traitement a mobilisé huit semaines d'ingénierie SIG : post-processing GNSS, assemblage des passes, classification automatique du nuage (sol, végétation basse, végétation haute, bâti, murets effondrés), génération du Modèle Numérique de Terrain centimétrique, du Modèle Numérique de Hauteur de canopée, et surtout : extractions géométriques fines. En effet, ce dernier point a été particulièrement étoffé afin de permettre au cabinet architectural d'obtenir un maximum d'éléments 3D :

• Éléments de voiries
• Bâtiments : emprises et toitures
• Murs et enceintes à différentes hauteurs pour déterminer les ouvertures
• Cimes d'arbres et couronnes, pieds d'arbres dans la mesure du possible
• Ouvrages divers

Ce que nous avons livré

• Nuage de points LAS/LAZ classifié et géoréférencé (~10 pts/m² utiles)
• Orthophotographie haute résolution couleur (2-3 cm/pixel)
• MNT, MNS et MNH au format GeoTIFF
• Extraction des emprises de voiries et chemins historiques (SHP)
• Extraction des emprises au sol des bâtiments traditionnels
• Extraction des emprises des murs d'enceintes et de leurs vestiges
• Modèle 3D texturé des ouvrages les plus emblématiques (OBJ + GLB)
• Rapport technique avec méthodologie, contrôles qualité et précisions atteintes

Le résultat

L'ANPT dispose désormais d'une donnée de référence centimétrique exploitable pour piloter la conservation du site sur le long terme. Les chemins historiques sont référencés ; les murets effondrés sont cartographiés ; les emprises bâties sont géoréférencées. Toutes les dimensions clés peuvent désormais être lues dans le modèle 3D sans nouveau déplacement terrain. C'est, à notre connaissance, le plus grand relevé LiDAR patrimonial réalisé au Bénin et l'un des plus emblématiques d'Afrique de l'Ouest. La donnée devient également un socle communiquant pour la candidature à des financements internationaux et la valorisation touristique du site.

Au-delà de la mission : la valeur du référentiel dans le temps

Le vrai gain stratégique d'un relevé LiDAR ne se mesure pas sur la livraison initiale. Il se mesure sur trois à dix ans, à mesure que le site évolue et que de nouvelles questions se posent. Le nuage de points archivé devient un référentiel temporel, comparable d'une campagne à l'autre.

Sur un site patrimonial comme Abomey, cette comparaison répond à des questions opérationnelles concrètes : la canopée a-t-elle gagné en emprise sur les structures bâties ? Les murs ont-ils bougé après une saison particulièrement pluvieuse ? Les aménagements réalisés respectent-ils les emprises définies par le plan de gestion ? Toutes ces questions trouvent leur réponse en comparant deux nuages LiDAR successifs, au centimètre près.

Cette logique transforme la nature même de la conservation patrimoniale : on passe d'une approche réactive — observer, puis intervenir quand un dommage devient visible — à une approche prédictive, où la mesure continue permet d'anticiper l'intervention avant que le dommage ne soit irréversible.