DIG_Hautdidier.md

![](Figures/HeaderDIG.png)

>__De la donnée à l'information géographique__ 
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> Baptiste Hautdidier
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> Liens et compléments d'information pour l'UE MRT1Y3, 2019-2020
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> (Master 1 GTDD et MIME, Université Bordeaux-Montaigne)
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> 25/09/2019

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## À propos des attendus du module

### Trois objectifs...

- Pratique avancée d'**outils et méthodes** de la géographie numérique (SIG, cartographie, analyse spatiale…) 
- Acquisition d’un **regard critique** sur les usages de l’information géographique (de la création à la mise à disposition et traitement des données)
- Mise en **situation professionnelle** auprès d’un partenaire extérieur (en l’occurrence le PNR des Landes de Gascogne)	


### Les jalons des UE

Les travaux du module se font en continuité avec l'UE du second semestre (MRT2Y4, "Interprétation des informations géographiques") : 

1. En séance 4, une **présentation collective** de votre travail : problématique générale et objectifs, avec un organigramme de données
2. [tuilage à définir: idéalement en dernière séance MRT1Y3] un rappel de l'avancement de votre projet à X. Amelot, afin de prendre le relais dans le suivi de vos travaux.
3. [pour la 2e séance MRT2Y4] un **pré-rapport** d'étape, qui servira de base à...
4. Un **rapport collectif** en fin de module, et à...
5. Une **présentation individuelle**
6. Une participation à la **restitution des travaux auprès du PNR**

### Contenu du rapport final

Le rapport devrait avoir une structure de ce type :   

1. Choix du sujet et mise en problématique
2. Hypothèses et analyses proposées, avec un organigramme théorique
3. Traitements réalisés et résultats, avec organigramme(s) opérationnel(s)
4. Discussion et perspectives   

Les résultats n'ont pas à être exhaustifs, le plus important étant d'abord de bien expliquer votre méthode, de manière suffisamment détaillée pour qu'on puisse en comprendre l'intérêt et la reproduire, notamment grâce aux organigrammes.


### Les organigrammes des données

…ou diagrammes-flux (_flowcharts_). Ce sont des éléments importants du rapport car ils permettent de mettre en évidence les données que vous souhaitez mobiliser, le détail des opérations que vous leur appliquez (ou souhaitez leur appliquer) et leur enchainement logique. 

À titre d’exemple, voici un diagramme détaillé qui décrit la création d'un découpage adhoc de la base 'occupation du sol' Corine Land cover sur l'emprise du PNR des Landes de Gascogne :

![flowchart](Figures/flowchart_CLC.png)
>  Un exemple d'organigramme de données

Il y a beaucoup de figurés possibles, nous ne serons pas très pointilleux sur leur choix détaillé. Ce qui semble fondamental par contre, c’est qu’ils permettent de bien séparer dans vos diagrammes ce qui tient de la **donnée** (parallélogramme en général, rectangle « plié arrondi » pour de la donnée stockée, cylindre pour une BD…) de l’**opération** (rectangle pour un processus, losange pour une décision, trapèze pour une opération manuelle…). Beaucoup d’éditeurs sont disponibles. La 1<sup>ère</sup> possibilité reste MS Office ou Libre Office mais vous pouvez aussi essayer des applications web gratuites. 

> Deux logiciels dédiés gratuits : 
> * [LucidChart](http://www.lucidchart.com/), accessible dans le *Chrome Store*
> * [yEd](https://www.yworks.com/products/yed/download#download)

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## Aspects thématique pour 2019-2020

Nos interlocuteurs au PNR des Landes de Gascogne :
- Nolwenn Razer, chargée de mission "continuités ecologique"s et "Atlas biodiversité"
- Jean-Philippe Ruguet, chargé de mission "territoire à énergie positive pour la croissance verte", Cf. [brochure](https://www.parc-landes-de-gascogne.fr/content/download/2915/21556/version/1/file/Brochure_TEPCV.pdf)

**à consulter absolument**: [la charte 2014-2026 du parc](https://www.parc-landes-de-gascogne.fr/Parc-Naturel-Regional-de-Gascogne/Votre-parc/Presentation/La-Charte-du-Parc)



### La 'commande' du PNR des Landes de Gascogne

Elle porte, pour 2019-2019, sur un besoin de réflexion sur trois domaines sur lesquels les agents du parc vont être amenés à devoir fournir des éléments d'expertise et de priorisation. 

#### Sujet 1 :Le photovoltaïque

Sur la base d'une "doctrine" élaborée en 2009 (voir les pages 7-9 de ce [document](http://www.lot-et-garonne.gouv.fr/IMG/pdf/observations_du_public.pdf)), le parc a choisi d'encadrer les projets photovoltaïques sur son territoire, via la mesure n° 60 de la charte :

> **Avoir un développement raisonné des installations de production d'énergies renouvelables**
> 
> * Prendre en compte les enjeux environnementaux des milieux naturels, paysagers et culturels dans les projets d’installation de production électrique renouvelable.
> * Encadrer l'installation de centrales photovoltaïques au sol afin d’en limiter les impacts environnementaux et paysagers.
> * Privilégier une **maîtrise foncière publique**, des projets d’envergure modeste, et l'installation sur les bâtiments publics, agricoles ou industriels.
> * Refuser tous projets d’implantation de centrales photovoltaïques au sol non artificialisés de **plus de 60 ha par commune** ou ne s’intégrant pas dans un schéma intercommunal limitant à **1 % des surfaces de forêts du territoire de l’EPCI**.
> * Mieux connaitre et diffuser les impacts liés à l’exploitation de l’énergie éolienne, notamment impact DFCI, faunistique, paysagers, environnementaux.
> * Encadrer l'implantation de parcs éoliens en privilégiant une **maîtrise foncière publique** et en atténuant les impacts paysagers (ZDE, ICPE).

Après une décennie d'application de la doctrine et une saturation progressive des seuils définis aux échelles communales et intercommunales, il est possible que la question de l'actualisation puisse être prochainement reposée. En tenant compte de six grands enjeux préalablement identifiés, quelles propositions peuvent être faites pour identifier des marges de manoeuvre et des principe de hiérarchisation au regard de projets éventuels ?  


Cf. Diaps 10-13 du `ppt` de la réunion de prise de commande : 

> Enjeu forestier :
>
> * La protection des forêts en place, l’implantation de projets de préférence sur les zones de déprise due à la tempête.
> * La conservation du statut forestier des terrains. Le statut forestier des parcelles défrichées doit être conservé pendant 20 ans. Ainsi la surface revient-elle à sa destination forestière en fin de cycle de production photovoltaïque.
> * Une compensation environnementale et forestière destinée d’abord au territoire et à la reconstitution de la ressource. Le PNR se positionne sur le volet de la compensation environnementale, en donnant d’une part un avis sur la compensation envisagée sur un projet, et pour que le Parc soit gestionnaire de la compensation d’autre part.

> Enjeux fonciers :
>
> * La recherche d’implantation en priorité sur des opportunités foncières difficilement valorisables (friches industrielles ou militaires, anciennes carrières ou décharges réhabilités, parkings, délaissés en zones industrielles ou artisanales, ou autres opportunités foncières réputées non valorisables par l’activité agricole) considérées compatibles avec une activité de type production
> d’électricité solaire.
> * Des unités de moyenne envergure (inférieur à 60 ha).
> * Le refus de la déprise agricole au bénéfice des centrales.
> * La défense du photovoltaïque sur du foncier public (le loyer revenant au public, mesure équitable car la communauté nationale fait la différence du prix de rachat par ERDF).

> Enjeux de patrimoine, écologiques et de paysage :
>
> * La préservation des espaces patrimoniaux (culturels et naturels).
> * Une appréciation de l’impact du projet en termes de paysage et de co-visibilité en particulier le long des voies les plus fréquentées (épaisseur forestière à créer ou à conserver, transparence des
> clôtures…).
> * Une gestion « environnementale » des unités (fauchage, pâturage, et non chimique, pratique de nettoyage écologique des panneaux).
> * Une architecture en bois (bardage et charpente bois) pour les bâtiments agricoles faisant l’objet d’un détournement de destination afin d'implanter des centrales photovoltaïques. Les toitures de hangars agricoles de très grande dimension (800-1000 m²), offerts par des promoteurs aux agriculteurs, sont utilisées pour l’accueil d’installations photovoltaïques, car la dimension de leur toiture s’apparente à une installation au sol. De plus, le tarif de rachat du kWh est celui d’une installation intégrée.
> * Une implantation coordonnée avec les territoires fiscaux (éviter des effets d’aubaine, de concurrences et de nuisances, et de brader l’environnement).
> * Le provisionnement pour déconstruire l’ouvrage.

> Enjeu de démocratie :
>
> * Une planification de ces implantations dans les documents d’urbanisme afin que le débat soit public (zone d’activités à destination de production d’énergie renouvelable).

>  Enjeu pédagogique :
>
> * Une mise en scène d’observation et des animations pédagogiques sur une ou deux installations à l’échelle du Parc.





#### Sujet 2 : Les lignes à haute tension

Cette réflexion est menée dans le cadre d'une convention entre l'opérateur RTE et le PNRLG. Cf. Diap. 15 du `ppt` de la réunion de prise de commande : 

> La vocation de RTE est d'assurer la continuité et la qualité du service public de transport d'électricité. RTE permet un accès équitable de tous les utilisateurs du réseau de transport d'électricité
> A ce titre, il doit assurer : 
> * l'ajustement, à tout moment, de la production à la consommation
> * la sûreté de fonctionnement du système électrique
> * l'entretien et le développement du réseau public de transport d'électricité.

Or, sur le territoire du parc : 

> Les lignes traversent de nombreuses zones dont les intérêts floristiques, faunistiques, patrimoniaux et paysagers ont fait l’objet d’un classement à des échelles différentes. 
> Sur le territoire du Parc les lignes HT, THT traversent : 
> * le site inscrit des «  Vallées de la Grande et de la Petite Leyre »
> * les ZNIEFF 1 (Zones Naturelles d’Intérêts Ecologiques, Faunistiques et Floristiques) secteurs de superficies limitées caractérisés par leur intérêt biologique remarquable
> * les ZNIEFF 2 grands ensembles naturels qui offrent des potentialités biologiques importantes
> * les zones natura 2000 réseau européen d’intérêts écologiques
> * les espaces naturels sensibles que sont les lagunes. 

Le parc 


Mesure 23 Révéler les atouts écologiques de la lande

* Reconnaître les valeurs écologiques de la lande : typologie, localisation, enjeux faunistiques et floristiques, dynamique d’évolution des habitats naturels.
* Préserver la matrice de lande comme élément construisant la pérennité et l’intérêt du milieu.
* Garantir le potentiel hydraulique aux différentes échelles (globale et à la station) pour maintenir l’existence de la lande humide.
* Identifier des sites de fort intérêt patrimonial et mettre en oeuvre des actions de gestion et de protection adaptées : phasage des travaux, limitation de la fermeture des milieux, mise en oeuvre de techniques adaptées aux stations…
* Promouvoir le développement de plans d’actions, de veille et d’urgence en faveur d’habitats naturels et d’espèces d’intérêt patrimonial inféodées aux landes : landes humides, cortèges landicoles d’oiseaux et de papillons, plantes messicoles, flore des milieux secs sur sable…
* Accompagner les gestionnaires par des préconisations et l’établissement de plans de gestion de grandes unités (unités forestières, lignes électriques, pare-feux…).
* Développer un réseau de sites pédagogiques.
* Etendre les actions et les démarches de gestion intégrée à des sites non couverts par un dispositif.

Mesure 30 Définir, préserver et remettre en bon état
les continuités écologiques au sein de la Trame Verte
et Bleue

* Décliner les continuités écologiques d’enjeu régional identifiées dans le schéma régional de cohérence écologique Aquitaine sur le territoire du Parc.
* Définir et cartographier les continuités écologiques du territoire en références aux espaces naturels d’intérêt patrimonial, à la composition du massif forestier et l’analyse des corridors et des ruptures.
* Evaluer la fonctionnalité des corridors écologiques.
* Définir et hiérarchiser les mesures pour la préservation et la remise en bon état des continuités écologiques.
* Sensibiliser et accompagner collectivités et usagers pour une préservation et une remise en bon état
des continuités écologiques du territoire du Parc.
* Porter à connaissance et prendre en compte les continuités écologiques dans les documents d’urbanisme
et de planification (PLU, coulées vertes…) et les projets d’aménagement.
* Identifier et résorber les points noirs de migration des espèces.
* Maintenir ou restaurer la libre circulation des espèces dans les milieux aquatiques (poissons migrateurs).
* Compléter l’identification des obstacles terrestres : couloirs de migration, de déplacements, route de vol.
* Hiérarchiser et mettre en oeuvre des actions de résorption des obstacles identifiés (aménagements, sensibilisation).

Quelle lecture 


Open data des opérateurs de réseaux d'énergie : https://opendata.reseaux-energies.fr/pages/accueil/
INPN : https://inpn.mnhn.fr/telechargement/cartes-et-information-geographique

#### Sujet 3 : Le bois-énergie


## Les sources communes

* SIGENA: https://www.sigena.fr/accueil
* 

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## Les services web

### WMS
pour _Web map services_ : cartes raster, avec une symbologie déjà définie
* Pigma : https://www.pigma.org/geoserver/wms
* Sigena : https://carto.sigena.fr/cgi-bin/mapserv?
* ARB Nouvelle Aquitaine (ex SIGORE):  https://wms.biodiversite-nouvelle-aquitaine.fr/wms_arbna
* ~~Sigore : https://wms.observatoire-environnement.org/wms_sigore~~
* Agence de l'eau Adour-Garonne : http://adour-garonne.eaufrance.fr/servicesOGC?

### WFS
pour _Web feature services_ : couches vectorielles, exportables en local
* Pigma : https://www.pigma.org/geoserver/wfs
* Sigena : https://carto.sigena.fr/cgi-bin/mapserv?
* Agence de l'eau Adour-Garonne : http://adour-garonne.eaufrance.fr/servicesOGC?

### WCS
pour _Web coverage services_ : couches raster brutes, exportables en local
* Pigma : https://www.pigma.org/geoserver/wcs



## Quelques rappels sur les relations topologiques

(Pour mémoire... La compréhension des relations topologiques aide à lever la confusion souvent faite entre requêtes spatiales et géotraitements)

### Les prédicats spatiaux

Le modèle des neuf intersections,  récemment standardisé sous le nom de [DE-9IM](http://en.wikipedia.org/wiki/DE-9IM) permet de décrire un éventail de relations topologiques entre deux géométries.  La matrice suivante décrit les dimensions des neuf intersections possibles pour les géométries a et b, sachant que chacune des géométries est définie par un intérieur, une limite et un extérieur.

... | Intérieur | Limite | Extérieur
----|-----------|--------|----------
Intérieur | dim(I(a) ∩ I(b)) | dim(I(a) ∩  L(b)) | dim(I(a) ∩ E(b))
Limite | dim(L(a) ∩ I(b)) | dim(B(a) ∩ L(b)) | dim(L(a) ∩ E(b))
Extérieur | dim(E(a) ∩  I(b)) | dim(E(a) ∩ L(b)) | dim(E(a) ∩ (b))

Les valeurs possibles de chaque intersection ∩ dans la matrice sont définies par convention : 

* -1 (intersection nulle)
* ø (l’intersection est ponctuelle)
* 1 (l’intersection est linéaire)
* 2 (l’intersection est surfacique)

En prenant  l’exemple de deux polygones se recouvrant partiellement, on obtient la configuration suivante :

![DE9IM](Figures/DE9IM.png)
> Le modèle DE-9IM (source: Wikipedia)

S’il existe un grand nombre de combinaisons potentielles, la plupart ne sont pas réalisables, d’autres sont pratiquement équivalentes. Il est possible de rassembler ces matrices pour construire des prédicats spatiaux en nombre beaucoup plus réduit ; et qui traduisent des attentes par rapport à certaines relations topologiques. 

Le cas simple de l’inclusion d’une géométrie A dans une géométrie B se traduit par les exigences suivantes sur les valeurs de la matrice (avec Faux ->-1, Vrai-> [0 ;1 ;2]):

... |... | Intérieur | Limite | Extérieur
----|----|-----------|--------|----------
_Within (inside)_ | Intérieur |  __Vrai__ | Indifférent | __Faux__
A est à l’intérieur  | Limite | Indifférent | Indifférent | __Faux__
de B |  Extérieur | Indifférent | Indifférent | Indifférent

Voir la fiche Wikipédia pour un aperçu des prédicats spatiaux décrits par le modèle DE-9IM. Ce standard n’est pas encore d’usage systématique dans les logiciels SIG de bureau – mais il permet par contre de comprendre par soi-même deux types d’opération que font ces SIG :

* _Les requêtes spatiales_, qui travaillent sur les entités sans les modifier, en mobilisant les prédicats spatiaux (ou opérateurs spatiaux)
* _Les opérations de géotraitement_, qui modifient les entités ou en crééent de nouvelles, en mobilisant comme briques de base des portions de ces entités, descriptibles via la matrice DE-9IM.



### Les requêtes spatiales dans QGIS

![](Figures/DubeEgenhofer.png)
> Les prédicats spatiaux (selon Dube et Egenhofer)}

Les prédicats spatiaux possibles sont compatibles avec ceux du standard :

* `Est Égal` (_equals_) : les géométries A et B sont topologiquement égales
* `Est Disjoint` (_disjoint_) : l’intersection des géométries A et B est nulle
* `Touche` (_touches_) : la géométrie A a au moins un point ‘limite’ en commun avec B, mais pas de point ‘intérieur’ 
* `Croise` (_crosses_) : l’intersection des géométries A et B est une géométrie de dimension d’un niveau immédiatement inférieur à la dimension maximum des géométries sources - et elle se trouve à l’intérieur
* `Chevauche` (_overlaps_) : l’intersection des géométries A et B est une géométrie différente – mais de même dimension
* `Intersecte` (_intersects_) : l’intersection des géométries A et B n’est pas nulle
* `À l’intérieur` (_within_) : la géométrie A est complètement incluse dans la géométrie B.


### Les géotraitements dans QGIS
Voir dans les sous-menus de `vecteur`, en particulier à `Outils de gestion de données` mais également à `Outils de gestion de données`. 

On prendra soin à noter la différence entre les outils travaillant...

sur les relations entre 2 couches  | sur une seule couche
-----------------------------------|-------------------
`Découper` | `Tampon`
`Différencier` | `Regrouper`
`Intersection` et `Union` | `Enveloppe convexe`
`Différenciation symétrique` | ...



### Et pour mémoire...

* L'[interview](https://www.citylab.com/design/2019/09/trump-sharpiegate-map-dorian-noaa-forecast-alabama-facts/597781/) de Mark Monmonier.
* Le [commentaire](http://www.thefunctionalart.com/2019/09/mark-monmonier-talks-about-sharpiegate.html) d'Alberto Cairo, ainsi que sa tribune basée sur une [visualisation interactive](https://www.nytimes.com/interactive/2019/08/29/opinion/hurricane-dorian-forecast-map.html).