MNS et MNT (DSM, DTM) : définition et différence

Imaginez un drap jeté sur le paysage. Là où il repose sur les toits, les cimes des arbres et les lignes électriques, c’est un MNS. Retirez tout pour qu’il épouse le sol nu, et c’est un MNT.

Un MNS (DSM), modèle numérique de surface, représente la hauteur du premier élément vu par un capteur depuis les airs : un toit, la cime d’un arbre, un camion garé ou le sol lorsqu’aucun élément ne s’y trouve. Un MNT (DTM), modèle numérique de terrain, représente la hauteur du sol nu après suppression de tous ces éléments. Le MNE (DEM), modèle numérique d’élévation, est le terme générique pour désigner l’un ou l’autre. Tous trois sont des rasters contenant une hauteur par cellule.

MNS, MNT et MNE en un coup d’œil

Un MNS suit les sommets, un MNT suit le sol, et MNE est le nom de la famille qui couvre les deux. MNS moins MNT égale la hauteur de tout ce qui se trouve au-dessus du sol. Ce troisième raster s’appelle le MNH (nDSM), ou modèle de hauteur de la canopée lorsque ce qui se trouve au-dessus du sol est une forêt. MNE est le terme flou : la plupart des catalogues l’utilisent pour le sol nu, mais certains fournissent un MNS sous ce nom.

MNE, MNT, MNS : ce que MNE signifie dépend de qui l’a publié

MNE est le terme générique, et son sens (sol nu ou surface) dépend de l’organisme qui a publié le fichier. Les trois mêmes lettres figurent sur des jeux de données des deux types, donc le nom seul ne vous dit jamais lequel vous avez téléchargé.

• Aux États-Unis, DEM désigne en général le sol nu. L’USGS définit un DEM comme « la surface topographique du sol nu (bare earth) de la Terre, hors arbres, bâtiments et autres objets de surface » (traduction libre). Les DEM 3DEP standard suivent cette règle.
• Dans les normes européennes, MNE couvre les deux. La spécification INSPIRE sur l’altitude de l’UE appelle MNT le modèle du sol nu et MNS le modèle avec végétation et bâtiments, et son modèle de données autorise les deux sous l’intitulé MNE. La recommandation UN-GGIM Europe demande à chaque pays de fournir un MNT et un MNS à chaque niveau de détail.
• Les MNE mondiaux sont surtout des surfaces. Le Copernicus DEM porte DEM dans son nom et précise sur la même page qu’il s’agit d’un MNS « incluant les bâtiments, les infrastructures et la végétation » (traduction libre). SRTM est aussi une surface radar : dans un test sur une forêt bavaroise, Jacobsen, de l’université Leibniz de Hanovre, a mesuré des hauteurs SRTM supérieures en moyenne de 13,8 m à un modèle de sol LiDAR.

Un article de l’USGS sur la terminologie des DEM le dit simplement : DEM est un terme général, DSM et DTM sont les termes précis. Quand un collègue parle de MNE, demandez lequel. Quand un fichier porte la mention DEM, lisez sa documentation.

Quel écart entre un MNS et un MNT ? Une ville française, mesurée

Sur une tuile LiDAR de 1 km² au-dessus de Sommières, ville du Gard au bord du Vidourle, le MNS dépasse le MNT de plus de 2 m sur 52 % du terrain, et une eau montée à 5 m au-dessus de la rivière couvre moins du cinquième de la surface sur le MNS par rapport au MNT. Nous l’avons mesuré le 23 septembre 2026 avec les modèles de surface et de terrain du LiDAR HD de l’IGN (MNS et MNT, cellules de 0,5 m, 4 millions de cellules chacun), puis refait sur une tuile de forêt dans les Vosges.

Les bâtiments couvrent 13 % de la tuile de Sommières : ce sont donc surtout les arbres et les haies qui font ces 52 %. La même soustraction donne les hauteurs de bâtiments : sur les 1 029 emprises de 20 m² ou plus de la BD TOPO de l’IGN, la médiane de MNS moins MNT à l’intérieur de chaque emprise est de 9,5 m, contre 10,2 m dans le champ de hauteur de la BD TOPO elle-même. Pour passer de ces hauteurs au nombre d’étages, voir la hauteur d’un étage mesurée sur 307 225 bâtiments. En France, vous n’avez même pas à le calculer, car l’IGN publie la différence toute faite sous le nom de MNH du LiDAR HD.

La pente est le domaine où un MNS fait le plus de dégâts. Chaque bord de toit et chaque cime d’arbre se lit comme une petite falaise : la pente moyenne à Sommières passe de 8° sur le MNT à 29° sur le MNS, et un rééchantillonnage à 5 m avant de calculer la pente la ramène seulement à 23°. Une carte des classes de pente construite sur le MNS placerait 41 % de la tuile dans une classe supérieure à 30°, contre 7 % sur le MNT.

Un MNS transforme un pont en barrage

Montez l’eau de 5 m au-dessus du point le plus bas de la rivière : le MNT inonde 8,1 ha de la tuile et atteint 34 bâtiments. Le MNS inonde 1,5 ha et en atteint un seul. Le MNS conserve le pont romain sur le Vidourle, et dans un raster qui stocke une hauteur par cellule, le tablier d’un pont est un mur plein jusqu’au lit de la rivière : l’eau s’arrête donc devant lui. Le long des berges, les cimes d’arbres qui surplombent l’eau retranchent encore une bande de la surface inondée. Le guide de simulation d’inondation mène le même test sur le MNT, le bon modèle pour cela.

Comment nous l’avons mesuré

Nous avons téléchargé le MNS et le MNT de chaque carré de 1 km depuis la Géoplateforme de l’IGN (Licence Ouverte 2.0), les avons soustraits cellule par cellule et avons calculé la pente de la même façon sur les deux. La crue est un remplissage en baignoire : toute cellule sous le niveau de l’eau et connectée au point le plus bas de la rivière, sans écoulement ni durée. Elle montre donc ce que chaque modèle laisse passer à l’eau, pas une prévision de crue. « Ce qui s’élève hors des bâtiments » désigne ce qui dépasse 2 m en dehors d’une emprise de la BD TOPO : surtout des arbres, mais aussi des pylônes et des ponts. Deux tuiles sont deux lieux, pas une moyenne nationale, et nous n’avons pas testé de MNS mondial à 30 m, qui moyenne la canopée sur des cellules bien plus grandes.

MNH et modèle de hauteur de la canopée : MNS moins MNT

Un MNH (nDSM), MNS normalisé, est le MNS moins le MNT : chaque cellule contient la hauteur de ce qui s’y trouve plutôt que son altitude. Au-dessus d’une forêt, le même raster s’appelle modèle de hauteur de la canopée, ou CHM. NEON, l’observatoire écologique américain, le définit de la même manière : DSM moins DTM égale CHM, la hauteur des objets à la surface.

Comment le calculer avec la Calculatrice raster de QGIS

1. Chargez le MNS et le MNT de la même zone. Prenez les deux dans le même levé, pour qu’ils partagent la date, la grille et le datum vertical.
2. Ouvrez Raster > Calculatrice raster. Le manuel de QGIS nomme chaque bande nom_de_la_couche@numéro_de_bande, donc une couche appelée dsm devient "dsm@1".
3. Saisissez la soustraction, MNS en premier : "dsm@1" - "dtm@1".
4. De petites valeurs négatives peuvent apparaître là où les deux modèles divergent, au-dessus de l’eau ou en bord de tuile. Pour les ramener à zéro dans la même étape, ajoutez une comparaison, que QGIS évalue à 1 ou 0 : ("dsm@1" - "dtm@1" > 0) * ("dsm@1" - "dtm@1").
5. Prenez l’emprise et la résolution du MNS. Si les deux grilles diffèrent, la calculatrice rééchantillonne au plus proche voisin : alignez-les donc d’abord quand c’est possible.

Soustrayez dans l’autre sens et vous obtenez des hauteurs négatives. Le tutoriel CHM de NEON prévient lui-même que le mauvais ordre donne des « arbres de hauteur négative » (traduction libre).

À quoi sert un MNH

• Hauteurs de bâtiments. Lancez Statistiques de zone avec les emprises de bâtiments sur le MNH et gardez la médiane, qu’une cheminée ou une branche en surplomb déplace à peine. C’est ainsi que nous avons obtenu la médiane de 9,5 m à Sommières. AI Segmentation, le plugin que nous développons chez TerraLab pour QGIS, dessine ces emprises sur l’orthophoto, et le guide des emprises de bâtiments explique la jointure. Si vous n’avez besoin que de la hauteur de quelques bâtiments, la carte gratuite des hauteurs de bâtiments la lit pour vous : hauteur mesurée par l’IGN en France, Overture ailleurs.
• Hauteurs d’arbres et couvert de canopée. Seuillez le modèle de hauteur de la canopée à 2 m ou 5 m et vous obtenez un masque de canopée, avec la hauteur de chaque cime conservée. Le guide de la canopée le compare à cinq autres méthodes.
• Évolution dans le temps. Deux MNH d’années différentes montrent les nouveaux bâtiments, les arbres abattus et les dégâts de tempête.

En France, l’IGN publie ce raster tout fait sous le nom de MNH du LiDAR HD, à 0,5 m, ce qui vous évite la soustraction.

Lequel avez-vous ?

Lisez la documentation du produit, pas le nom du fichier. Trois vérifications :

• Le nom indique DTM ou « bare earth ». Il s’agit d’un MNT. Le RGE ALTI français et les tuiles MNT de l’Environment Agency en sont des exemples.
• Le nom indique DEM. Consultez la documentation. Le MNE est le terme générique, généralement un MNT, mais SRTM et le Copernicus DEM se comportent comme un MNS au-dessus d’une forêt.
• Il provient d’un drone ou de photographies. Il s’agit d’un MNS. Une caméra ne peut pas voir le sol sous un arbre, la photogrammétrie vous fournit donc la surface. Seul le LiDAR passe dessous, car certaines de ses impulsions trouvent une ouverture dans les feuilles et reviennent du sol. Le guide photogrammétrie ou LiDAR va plus loin.

Pourquoi un MNT est plus difficile à obtenir qu’un MNS

Un MNS sort directement de n’importe quel levé : chaque traitement de photogrammétrie et chaque vol LiDAR en produit un. Un MNT exige des points sur le sol, et sous les arbres seul le LiDAR en enregistre. Un drone équipé uniquement d’une caméra vous donne donc un MNS, et le MNT d’un site boisé suppose un vol LiDAR ou un levé au sol.

Même avec du LiDAR, le MNT coûte une étape de plus : chaque point doit être classé comme sol ou non, et les vides sous les bâtiments sont comblés par interpolation. Sur des champs ouverts, les deux modèles sont presque identiques, et cette étape supplémentaire n’apporte donc pas grand-chose. Sous la forêt, ou en ville, c’est la seule façon de voir le sol.

Lequel utiliser dans QGIS

Utilisez le MNT pour tout ce qui touche à l’eau ou à la pente, le MNS pour tout ce qui regarde par-dessus les cimes, et leur différence pour les hauteurs.

• Pente, ombrage, courbes de niveau, emprise des inondations, drainage. MNT. Un MNS produit un ombrage des toits et de l’eau qui s’accumule derrière chaque haie.
• Ligne de visée, solaire sur les toits, scène 3D. MNS. Vous voulez que les bâtiments et les arbres soient pris en compte.
• Hauteurs des bâtiments et des arbres. Le MNH, calculé dans la Calculatrice raster comme indiqué dans la section MNH ci-dessus.

AI Agent le fait à partir d’une phrase, dans QGIS. Demandez-lui de charger l’altitude de la zone affichée à l’écran : il récupère un MNE ouvert, comme le Copernicus DEM ou le LiDAR national, puis lance l’ombrage ou la calculatrice raster à votre place.

Où télécharger chacun gratuitement

Presque chaque pays publie gratuitement ses propres données d’altitude, et un jeu de données LiDAR national est meilleur que n’importe quelle source mondiale à l’échelle à laquelle vous travaillez. Les deux dernières colonnes comptent le plus : obtenez-vous une surface ou le sol nu, et avec quelle taille de cellule ? J’ai vérifié chaque source sur sa propre page le 27 septembre 2026.

Quelques détails que le tableau masque. Le Copernicus DEM existe aussi en version à 10 m, EEA-10, pour l’Europe, et sa note de publication précise qu’un MNT est généralement ce qu’il faut pour la modélisation des inondations et du drainage. Les hauteurs SRTM utilisent le géoïde EGM96, alors que 3DEP utilise NAVD88 : vérifiez donc le datum avant de les mélanger. Le modèle de surface de l’AHN n’inclut plus les lignes électriques ni les pylônes à partir de l’AHN6. Pour une surface mondiale à 30 m au-dessus d’une forêt, rappelez-vous que la canopée est moyennée dans la cellule : un MNS à 30 m moins un MNT à 1 m n’est pas une hauteur d’arbre.

Déposez directement une tuile téléchargée sur le canevas. QGIS lit les GeoTIFF, et l’altitude se trouve dans la bande unique, donc Raster > Analyse > Pente et Ombrage fonctionnent sans préparation. Pour la France, le guide du LiDAR HD présente quatre façons de charger les tuiles dans QGIS.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre un MNE et un MNT ?

MNE est le terme général pour tout raster d’altitude. Un MNT est un type de MNE, le sol nu uniquement. Aux États-Unis, un DEM désigne presque toujours un MNT. En Europe et dans les jeux de données mondiaux, un MNE peut tout aussi bien être un MNS.

Un MNE est-il un MNS ou un MNT ?

Généralement un MNT, mais vérifiez. L’USGS utilise DEM pour le sol nu. SRTM et le Copernicus DEM sont étiquetés DEM et se comportent comme un MNS au-dessus d’une forêt.

Le Copernicus DEM est-il un MNS ou un MNT ?

Un MNS. Copernicus précise qu’il représente la surface « incluant les bâtiments, les infrastructures et la végétation » (traduction libre), même si son nom dit DEM.

Qu’est-ce qu’un MNH ?

Le MNS moins le MNT, cellule par cellule. Il contient la hauteur des bâtiments et des arbres au-dessus du sol plutôt que leur altitude. Au-dessus d’une forêt, on l’appelle modèle de hauteur de la canopée.

Le LiDAR fournit-il un MNS ou un MNT ?

Les deux, à partir du même vol. Le premier retour de chaque impulsion construit le MNS. Les impulsions qui trouvent une ouverture dans les feuilles et atteignent le sol sont classées comme retours du sol, puis interpolées pour produire le MNT. C’est pourquoi le LiDAR peut voir sous une canopée alors qu’une caméra ne le peut pas.

Puis-je obtenir un MNT à partir d’une image satellite ?

Pas à partir d’une seule image, qui ne contient aucune hauteur. Une paire stéréo, deux images du même lieu prises sous des angles différents, donne un MNS. En faire un MNT suppose de filtrer tout ce qui n’est pas du sol : cela fonctionne en terrain dégagé et échoue sous une canopée dense, où le sol n’a jamais été vu. Pour la plupart des pays, le jeu de données national d’altitude est gratuit et meilleur que tout ce que vous pourriez dériver vous-même.

Un logiciel gratuit peut-il transformer un MNS en MNT ?

En partie, et cela se fait sur le nuage de points plutôt que sur le raster. Les filtres de sol comme le Cloth Simulation Filter, un plugin du logiciel gratuit CloudCompare et un filtre de PDAL, retournent le nuage et posent dessus un tissu virtuel : les points que le tissu touche sont conservés comme sol. Cela fonctionne bien sur un terrain ouvert et légèrement vallonné. Cela peine sur les talus raides et les falaises, où le vrai sol peut être écarté comme s’il s’agissait d’un objet, et cela ne peut pas retrouver un sol qu’aucun point n’a jamais atteint, par exemple sous une canopée dense dans un nuage issu de la photogrammétrie.

Qu’est-ce qu’une véritable orthophoto et pourquoi a-t-elle besoin d’un MNS ?

Il s’agit d’une orthophoto corrigée avec un MNS plutôt qu’un MNT, afin que chaque toit soit positionné sur son emprise au lieu de pencher vers l’extérieur. Avec un MNT, la correction place uniquement le sol au bon endroit, tandis que tout ce qui s’y trouve continue de pencher en s’éloignant du centre de la photo.

Le hub QGIS AI présente ce que l’IA peut et ne peut pas faire dans QGIS.