La collecte de données sur le terrain améliore l’accès aux sentiers de vélo de montagne au Québec

La popularité du cyclisme comme activité de loisir ne fait que croître chaque année en Amérique du Nord. Le Québec, province la plus grande du Canada en superficie, possède un vaste réseau de pistes cyclables de classe mondiale, qui traverse différents reliefs et la nature dans toute sa beauté et qui offre en passant des vues spectaculaires.

Vélo Québec, un organisme à but non lucratif basé dans la province du Québec, au Canada, vise à protéger l’environnement et à améliorer la santé et le bien-être des résidents en encourageant l’utilisation de la bicyclette. En offrant aux cyclistes la possibilité de s’entraîner, de participer à des événements et de voyager, le groupe fait la promotion du cyclisme aux fins de loisir et de tourisme, ainsi qu’à titre de mode de transport respectueux de l’environnement.

En 2012, Vélo Québec ajoute le vélo de montagne à son mandat et vise à en défendre la pratique, entre autres en misant sur le développement adéquat de sentiers.

Le défi

Des données précises et à jour s’avèrent essentielles pour étayer l’aménagement, la promotion, la gestion et l’utilisation des sentiers. Francis Tétrault, chargé du programme Vélo de montagne à Vélo Québec, explique que plusieurs sentiers du Québec sillonnent des terrains privés. Une cartographie précise des sentiers aide à obtenir l’autorisation des propriétaires pour ce qui est d’aménager des sentiers sur leurs terres.

M. Tétrault a fait du maintien des réseaux de sentiers une mission personnelle, parce qu’il en a vus disparaître en raison d’une planification défaillante, d’un mauvais entretien et d’autorisations révoquées de la part de propriétaires fonciers. « Ce projet est très important pour moi. Cette saison, nous avons cartographié plus de 500 kilomètres [de sentiers] dans le cadre du premier volet de notre projet, mais mon objectif idéal est de cartographier chaque kilomètre de sentiers au Québec et d’ajouter chaque nouveau sentier officiel à la base de données. Et ensuite, nous pourrons en faire profiter les cyclistes des prochaines générations », affirme M. Tétrault.

La saisie des données sur le terrain doit être extrêmement facile, de sorte que même un groupe de non-initiés doté d’une formation minimale puissent créer et maintenir des données à jour. Sinon, il n’est pas possible d’effectuer la cartographie des sentiers à l’échelle. Le travail et l’utilisation de la technologie dans des régions éloignées s’accompagnent également de leur lot de défis, avec des conditions difficiles pour ce qui est de la couverture cellulaire, de la luminosité et de la température. De plus, le personnel et les bénévoles saisissent les données tandis qu’ils font du vélo (dans la plupart des cas). Ils ont donc besoin d’un équipement léger, compact et robuste.

La collecte doit également aboutir à des données exactes. Avant cette initiative, les données sur les sentiers étaient en grande partie recueillies sur papier et géoréférencées à l’aide de téléphones intelligents, ce qui n’est pas très précis.

« En raison de ce faible degré de précision, on pouvait voir des lignes se croiser et se superposer (lors de la collecte de données sur les sentiers), surtout quand elles illustraient des virages très abrupts, qui sont monnaie courante dans les pistes cyclables modernes », explique M. Tétrault. « Il y a beaucoup de variables qui minent l’exactitude des tracés. »

La solution

L’équipe de Vélo Québec souhaitait une solution de collecte de données sur le terrain qui soit facile à utiliser, très précise et compacte. Elle a choisi ArcGIS QuickCapture, une application mobile spécialement conçue pour la collecte rapide de données sur le terrain.

Son utilisation simple à l’aide d’un gros bouton demandait un minimum de formation et permettait une saisie efficace des données relatives à plusieurs observations et tracés pendant la conduite du vélo. ArcGIS QuickCapture fonctionne sur les appareils iOS et Android grand public, de sorte que n’importe qui peut charger cette application sur son téléphone.

Pour améliorer la précision spatiale des données capturées, Vélo Québec a complété ArcGIS QuickCapture avec des récepteurs GNSS (géolocalisation et navigation par système de satellites) Arrow 100, un produit haute précision d’Eos Systèmes de positionnement, un partenaire d’Esri. Les appareils Arrow 100 offrent une précision submétrique et sont suffisamment compacts pour être transportés confortablement sur le terrain.

En raison des conditions de neige rigoureuses au Canada, les premiers essais sur le terrain n’ont pas été possibles sur une bicyclette. QuickCapture et Arrow 100 ont plutôt été mis à l’épreuve en patinant sur un lac près du bureau de Vélo Québec. Les résultats ont été remarquables : simple à utiliser, facile à transporter et d’une grande précision. ArcGIS QuickCapture et Arrow 100 ont parfaitement cartographié et attribué les tracés sur la glace.

L’étape suivante était claire : pour le printemps, il fallait se préparer à utiliser ArcGIS QuickCapture et les récepteurs Arrow 100 à partir de vélos de montagne. Nous avons équipé chaque bicyclette : fixé au guidon, un téléphone intelligent muni du logiciel ArcGIS QuickCapture; montée sur le casque du cycliste, une antenne Arrow 100; inséré dans le sac-gourde porté par le technicien, le récepteur. Le dispositif Arrow 100 a été configuré de façon à ce qu’il communique les données d’emplacements à ArcGIS QuickCapture. La transmission à 2 Hz (deux positions envoyées par seconde) améliorerait la granularité des captures de pistes. Cette configuration permettrait également de consigner les observations sur le terrain le long du sentier, par l’ajout de photos, de polygones illustrant les aires de stationnement aux points de départ des sentiers, et de notes sur les obstacles, les ponts, les intersections, les bâtiments et le degré de difficulté et la catégorie des sentiers cartographiés.

Résultats

ArcGIS QuickCapture a permis à l’équipe de simplifier la collecte des données et d’améliorer leur traitement.

La fonction de collecte rapide d’ArcGIS QuickCapture a permis de rationaliser considérablement le processus numérique de regroupement et de traitement des données sur les pistes. L’ancienne méthode recourait à un GPS de poche aux fins de création de points de cheminement ou de polylignes. Ensuite, les données étaient transcrites dans un cahier de notes, puis entrées dans un tableur en vue de préciser les attributs liés à chaque point, comme la largeur de la piste ou le degré de difficulté. Cette ancienne méthode était compliquée et laissait la porte grande ouverte aux erreurs de saisie de données, difficiles à corriger par la suite.

Avec ArcGIS QuickCapture, chaque entité de pistes que l’équipe enregistre correspond à un seul bouton. « Nous sélectionnons les bons attributs de sentier, appuyons sur le bouton approprié dans QuickCapture, et le tracé s’enregistre au fur et à mesure que nous le suivons. Et c’est la même chose pour les observations faites le long du sentier : on appuie sur un bouton, et QuickCapture enregistre l’observation et son emplacement tandis que le sentier s’enregistre, tout comme s’enregistrerait un point de cheminement avec un GPS normal, mais nous n’avons pas à entrer de texte sur un clavier numérique, chose qui prend beaucoup de temps et de patience », précise M. Tétrault. « C’est incroyablement simple. Je considère cette procédure comme moins pénible pour les bénévoles que la méthode traditionnelle GPS et papier, et la formation est beaucoup plus intuitive. »

ArcGIS QuickCapture accélère également la saisie de données sur le terrain. « Nous utilisons ArcGIS QuickCapture sur le terrain depuis plusieurs mois, et nous avons parcouru plus de kilomètres en moins de temps qu’avec notre ancienne méthode », indique M. Tétrault. « En une saison de 20 semaines, nous devrions pouvoir parcourir environ 600 kilomètres, avec une moyenne de 20 kilomètres par jour. Et l’on parle là de la distance parcourue par une seule personne. C’est un chiffre impressionnant. »

Les données sont maintenant accessibles en temps réel, ce qui permet une assurance qualité rapide et un suivi constant des progrès. Les techniciens peuvent vérifier si un tracé a été entré correctement sur le terrain ou appeler le personnel du bureau afin qu’il effectue immédiatement cette vérification.

Avec ArcGIS QuickCapture et Arrow 100, la qualité des données s’est considérablement améliorée. « Pour nous, cet outil garantit une qualité constante des données liées à un projet. Cette constance représentait autrefois un grand défi. J’avais déjà une idée sur les possibilités qu’offrent les SIG, mais ce projet avec ArcGIS QuickCapture m’a permis de mettre cette technologie tout à fait emballante au service d’une cause », conclut M. Tétrault.

« ArcGIS QuickCapture était parfait pour nous. Il s’agit d’une solution abordable, facile à utiliser, et je pense qu’elle permet à toute personne ayant reçu une formation minimale d’effectuer un travail de qualité. »

-Francis Tétrault
Chargé du programme Vélo de montagne, Vélo Québec