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
>
> (Master 1 GTDD et MIME, Université Bordeaux-Montaigne)
>
> 25/09/2019

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## À propos des attendus du module

Des 

- 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 la problématique générale de votre 
2. [À définir,  dernière séance MRT1Y3 la première séance MRT2Y4] une de l'avancement de votre projet, permettant à X. Amelot 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"

**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 d'expertise sur trois domaines 

#### 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, 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 près d'une décennie, les seuils 


> 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.




https://www.parc-landes-de-gascogne.fr/content/download/2915/21556/version/1/file/Brochure_TEPCV.pdf

http://www.lot-et-garonne.gouv.fr/IMG/pdf/observations_du_public.pdf


#### Sujet 2 : lignes à haute tension

blabla

#### Sujet 3 : Bois-énergie

blabla


> « Le suivi de la biodiversité doit s’accompagner d’un suivi des facteurs environnementaux et/ou paysagers locaux. Ceux-ci peuvent influencer de manière significative les données naturalistes d’un site d’étude. » 

Propositions d’indicateurs indirects : 

* Fermeture de la canopée / stade sylvigénétique : Photo-interprétation à partir des données de la BD Ortho ou des images Sentinel-2. Utilisation des données LiDAR ~~acquises par le capteur GLAS (Geoscience Laser Altimeter System) sur la France métropolitaine~~ ou de la couverture commandée par le PNR sur les abords de la Leyre
* Linéaires de lisières, distance et densité des îlots de feuillus : idem.
* Hétérogénéité du paysage : Occupation du sol et compléments par photo-interprétation. Utilisation de l’indice de Shannon 
* Hydrographie (densité de fossés) : Bd Topo
* Distance et impacts du bâti et des infrastructures routières : BD Topo 2012, Bd Ortho, cartographies du Département (trafic routier), Etude TVB du PNR (distance au bâti)
* Indicateurs de fragmentation: idem.
* ~~Pollution lumineuse~~ (abordé en 2017-2018)


### Sur la  cartographie des cours d'eau et/ou fossés

Pour la Gironde, démarche en cours :
* La [charte entre l'Etat et les représentants de l'agriculture et de la sylviculture pour une gestion équilibrée et durable des cours d'eau en Aquitaine](http://www.gironde.gouv.fr/content/download/24315/153953/file/charte%20cours%20d'eau.pdf)
* La [carte évolutive des cours d’eau et fossés du massif Landes de Gascogne](https://sig.cartogip.fr/referentiel_hydrographique)

Pour les Landes, démarche achevée et abondance de documents  :
* Le [cadre régional relatif à la méthode d’identification des cours d’eau au titre de la police de l’eau](http://www.landes.gouv.fr/IMG/pdf/2017_05_18_guide_identification_cours_eau_naq_v6_cas_general_mlg.pdf)
* Des [outils d'aide à l'identification des cours d'eau dans les Landes](http://www.landes.gouv.fr/IMG/pdf/1_2017_02_02_mode_d_emploi_et_explications_carto_ce.pdf)
* Une [clé de détermination](http://www.landes.gouv.fr/IMG/pdf/3_annexe_3_logigramme_naq_vf.pdf)

### Sur l'exposition au bruit

DDTM de la Gironde
* Les [Cartes de Bruit Stratégiques des infrastructures de transport terrestre](http://www.gironde.gouv.fr/Politiques-publiques/Transports-deplacements-et-securite-routiere-Navigation-et-securite-fluviale/Transports/Bruit-des-infrastructures/Cartes-de-bruit-strategiques/CBS-des-infrastructures-de-transport-terrestre2)
* [Le classement sonore en Gironde (par communes)](http://www.gironde.gouv.fr/Politiques-publiques/Transports-deplacements-et-securite-routiere-Navigation-et-securite-fluviale/Transports/Bruit-des-infrastructures/Classements-sonores-des-infrastructures-de-transport-terrestre/Le-classement-sonore-en-Gironde2)
* [PPBE de l'Etat dans le département de la Gironde](http://www.gironde.gouv.fr/content/download/27299/198247/file/PPBE33ETAT_echeance2_Etat-Final.pdf)
* [PPBE des infrastructures de transport terrestre](http://www.gironde.gouv.fr/Politiques-publiques/Transports-deplacements-et-securite-routiere-Navigation-et-securite-fluviale/Transports/Bruit-des-infrastructures/Plan-de-prevention-du-bruit-dans-l-environnement-PPBE/PPBE-des-infrastructures-de-transport-terrestre)

Autres
* [Cartes de Bruit Stratégiques - 2017-2022 du département des Landes](http://catalogue.geo-ide.developpement-durable.gouv.fr/catalogue/srv/fre/catalog.search;jsessionid=402449482C56DDE4750226F6DCBA855D.tc_geoide-catalogue-fo-inter_171_25#/metadata/fr-120066022-ldd-f22d60be-6905-4355-b0b8-54dcd1ee861a)
* [Standard de données COVADIS: Bruit dans l'Environnement](http://www.geoinformations.developpement-durable.gouv.fr/fichier/pdf/covadis_standard_bruitenvironnement_donneesentree_v1-1_cle546e9e.pdf?arg=177835418&cle=c6372f5a94df67530293d9e31a19cbe24aaa2bd0&file=pdf%2Fcovadis_standard_bruitenvironnement_donneesentree_v1-1_cle546e9e.pdf)

Noise-Planet (Outils scientifiques pour l'évaluation du bruit dans l'environnement)
* [NoiseCapture](http://noise-planet.org/noisecapture.html)
* [NoiseModelling](http://noise-planet.org/noisemodelling.html)




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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).