Une antenne sur un sommet, un abonné au fond d'une vallée : le signal passera-t-il ? Un relais radio sur une colline, une équipe d'urgence de l'autre côté du lac : se verront-ils ? Tracer une droite sur une carte ne répond pas à la question. Entre les deux points s'interposent le relief, la forêt, les bâtiments — et la courbure même de la Terre. Le nouvel outil Ligne de visée de Québec 3D fait ce calcul sur le relief LiDAR à 1 mètre, gratuitement, dans votre navigateur.
Il prolonge le profil altimétrique : même coupe du terrain, mais entre deux points munis d'une hauteur — un mât, une antenne, un observateur — et avec une question précise : la droite qui les relie passe-t-elle au-dessus de tout ce qui se dresse entre eux ?
Vérifier une ligne de visée en quatre gestes
- Dans le panneau de la carte, cliquez sur « Ligne de visée ».
- Indiquez la hauteur au-dessus du sol de A et de B, en mètres : 30 m pour un pylône, 10 m pour une antenne sur un poteau, 1,7 m pour un observateur debout. Facultatif : une fréquence en MHz, pour vérifier la zone de Fresnel.
- Cliquez sur la carte le point A, puis le point B (sur téléphone, touchez la carte).
- Lisez le verdict, puis survolez la coupe pour lire le dégagement en chaque point. Le bouton CSV exporte le détail.
Les hauteurs et la fréquence sont mémorisées : d'une vérification à l'autre, vous ne posez que les points.
La Terre est ronde, et l'air courbe les ondes
Sur une courte distance, la Terre paraît plate. Sur une liaison de plusieurs kilomètres, elle ne l'est plus : le sol « bombe » entre les deux extrémités et vient au-devant de la droite. Ce renflement terrestre vaut, à une distance d₁ de A et d₂ de B :
b = d₁ × d₂ / (2 × k × R)
où R est le rayon de la Terre (~6 371 km). Le coefficient k traduit la réfraction atmosphérique : l'air, plus dense près du sol, courbe légèrement les ondes vers la Terre, comme si celle-ci était plus grande. La valeur standard des liaisons radio est k = 4/3 ; c'est celle de l'outil.
Les ordres de grandeur surprennent : au milieu d'une liaison de 10 km, le renflement atteint environ 1,5 m ; à 20 km, près de 6 m ; à 40 km, plus de 23 m — la hauteur d'un immeuble de sept étages. Sur le graphe, l'outil garde les altitudes réelles du terrain et fait plutôt fléchir la ligne de visée d'autant : c'est géométriquement équivalent, et la coupe reste lisible.
La forêt compte autant que le relief
Juger une ligne de visée sur le sol nu serait trop optimiste : au Québec, un peuplement mature dépasse couramment 20 à 25 mètres, et une crête boisée cache bien plus qu'une crête dénudée. Par défaut, l'outil juge donc la ligne sur la surface — le sol plus la hauteur de la canopée et du bâti, mesurée par le même LiDAR. On peut décocher « Surface » pour comparer avec le sol nu : l'écart entre les deux verdicts dit à lui seul combien la végétation pèse sur la liaison.
Les hauteurs de A et de B sont mesurées depuis le sol, pas depuis le sommet des arbres : une antenne de 10 m plantée dans une forêt de 20 m est, à juste titre, aveuglée dès son pied.
La zone de Fresnel : un tunnel, pas un fil
Une onde radio ne voyage pas sur un fil infiniment mince. L'énergie utile circule dans un volume en forme de cigare autour de la droite A→B : la première zone de Fresnel. Son rayon, maximal au milieu de la liaison, vaut :
r₁ = √( λ × d₁ × d₂ / D )
où λ est la longueur d'onde (λ = c / f) et D la longueur de la liaison. Plus la fréquence est basse, plus la zone est large : au milieu d'une liaison de 10 km, r₁ mesure environ 33 m à 700 MHz, mais 15 m à 3,5 GHz.
Un obstacle qui mord dans cette zone sans couper la droite ne bloque pas la vue, mais affaiblit le signal par diffraction. La règle d'usage est de garder dégagés au moins 60 % du rayon de la première zone : à ce seuil, la perte due à l'obstacle devient négligeable, alors qu'une ligne qui ne fait que frôler un obstacle perd déjà de l'ordre de 6 dB. Si vous indiquez une fréquence, l'outil trace cette zone en bleu sur la coupe et calcule le pourcentage dégagé au point le plus défavorable.
Lire le verdict
- Vert — Visibilité dégagée : la droite passe au-dessus de tout et, si une fréquence est donnée, au moins 60 % de la zone de Fresnel est libre.
- Orange — Visible, Fresnel encombrée : la vue est directe, mais un obstacle mord dans la zone de Fresnel ; la liaison passera, affaiblie.
- Rouge — Ligne de visée obstruée : quelque chose coupe la droite. Le premier obstacle est marqué sur la carte, et les portions de relief ou de forêt qui la percent sont tracées en rouge sur la coupe.
Le dégagement minimal indique, en mètres, la marge au point le plus serré — ou de combien l'obstacle dépasse. C'est le chiffre à surveiller : il donne l'ordre de grandeur du rehaussement d'antenne nécessaire pour franchir l'obstacle. Le fichier CSV donne, point par point, l'altitude du sol et de la surface, la hauteur de la ligne de visée, le dégagement et le rayon de Fresnel.
À quoi ça sert
Télécommunications cellulaires — Repérer, avant toute étude, si un site candidat « voit » une route, un village ou un secteur à desservir, comparer plusieurs emplacements de pylône, estimer la hauteur d'antenne qui franchit une crête boisée ; vérifier un faisceau hertzien de raccordement entre deux sites.
Radio, IoT et réseaux privés — Relais VHF/UHF des services d'urgence, passerelles LoRa, liaisons point à point d'une ferme ou d'une municipalité : la même question du dégagement se pose, à d'autres fréquences.
Paysage et aménagement — Une éolienne, un pylône, un bâtiment en hauteur seront-ils visibles depuis un belvédère, un village, une rive ? La ligne de visée répond point par point.
Plein air et curiosité — Voit-on le fleuve depuis ce sommet ? Le phare depuis ce chalet ? Avec une hauteur d'observateur de 1,7 m, l'outil le dit.
Les limites à connaître
C'est un premier repérage, pas une étude de propagation. L'outil dit si la voie est géométriquement libre ; il ne calcule ni l'affaiblissement de diffraction, ni l'atténuation par la végétation, ni les réflexions. La surface est lissée : un arbre isolé ou une arête de toit peuvent être légèrement sous-estimés, et un pylône ou un fil électrique n'y figurent pas. Le couvert forestier date du survol LiDAR : une coupe ou une repousse ultérieures ne sont pas prises en compte. Enfin, k = 4/3 décrit une atmosphère moyenne ; certaines conditions (inversions de température) font varier la courbure apparente. Pour dimensionner une liaison, ces résultats appellent une étude radio en bonne et due forme.
Vérifier une liaison
Ouvrez l'Explorateur, cliquez sur « Ligne de visée », indiquez les hauteurs et, si vous le souhaitez, la fréquence, puis posez A et B.
Tracer une ligne de visée →Ce qu'il faut retenir
Deux points se voient si la droite qui les relie passe au-dessus du relief et de ce qui s'y dresse, une fois la Terre courbée. Pour une onde radio, il faut davantage : un tunnel — la zone de Fresnel — dégagé aux deux tiers environ. Sur le relief LiDAR du Québec, ces vérifications se font désormais en deux clics.