Automatisation des traitements SIG de la filière Canne-Sucre

Maître de stage : Aurore BURY
Structure d’accueil : Syndicat du Sucre de la Réunion
Référent pédagogique : Thierry JOLIVEAU
Université Jean Monnet de Saint-Etienne
SHS – Master 2 SIG
Automatisation des traitements SIG de
la filière Canne-Sucre réunionnaise
Stage de Master 2 Systèmes d’Information Géographique
Perrine RUTKOWSKI
Promotion 2014

Rapport de stage M2 SIG – P. RUTKOWSKI
Remerciements
Je remercie l’ensemble de l’équipe du Syndicat du Sucre pour son accueil et sa bonne
humeur au quotidien. Plus particulièrement, je souhaite remercier Sylvie LE MAIRE pour la
validation de ce stage et pour sa présence encourageante.
Je remercie Gilles KLEIN de la DAAF réunionnaise pour ses explications autour de
son portail SIG, ainsi que Patrick THOMAS et Frédéric PAYET pour leur précieuse
collaboration à mes travaux.
Je souhaite également remercier les professeurs et intervenants du master SIG de
Saint-Etienne pour leurs enseignements très appréciés durant ce stage. Je remercie tout
particulièrement Thierry Joliveau pour son encadrement et pour avoir endossé le rôle de
référent pédagogique de ce stage.
Bien sûr, je remercie chaleureusement Aurore Bury pour la qualité de son
encadrement et ses encouragements. Sa franchise, son sourire et sa bonne humeur quotidienne
me feront revenir très prochainement sur le territoire réunionnais.
Photos de couverture : photo champ de Canne - crédit Syndicat du Sucre, photo usine Bois
Rouge - crédit P. Rutkowski, image 3D de la Réunion réalisée sous Arcscene, ESRI.

Rapport de stage M2 SIG – P. RUTKOWSKI
Table des matières
Introduction ............................................................................................................................................ 1
1. Le Syndicat du Sucre : un positionnement SIG privilégié au sein de la filière
Canne-Sucre .......................................................................................................................... 2
1.1 La filière Canne-Sucre : une organisation interprofessionnelle à enjeux forts .............. 2
1.1.1 La culture de la canne à la Réunion ........................................................................................... 2
1.1.2 La filière Canne-Sucre à la Réunion ............................................................................................. 3
1.2 Le Système d’information géographique du Syndicat du Sucre : un important volume
de données à gérer en interaction avec les partenaires ..................................................... 5
1.2.1 Le Syndicat du Sucre de la Réunion : une position privilégiée pour la gestion des données
SIG……. ........................................................................................................................................ 5
1.2.2 Déclinaison de la thématique SIG au Syndicat du Sucre ........................................................ 9
1.3 L’identification des besoins du Syndicat pour le développement de ses activités SIG ...... 12
1.3.1 Besoins et demandes du Syndicat pour la gestion et le traitement des données SIG ........... 12
1.3.2 Le projet d’automatisation des chaînes de traitements comme priorité : révision des
processus de construction des données et sécurisation des procédures par la
documentation ............................................................................................................................. 14
1.3.3 La réorganisation des données SIG comme travail de fond : révision de l’arborescence
réseau et écriture des métadonnées........................................................................................... 15
2. L’automatisation des traitements SIG au Syndicat : de l’établissement des
cahiers des charges à la mise en place des solutions optimisées ....................... 18
2.1 La méthode de travail et l’étude des solutions techniques .................................................... 18
2.1.1 De l’écoute et la formulation du cahier des charges à la mise en place des techniques
d’automatisation .......................................................................................................................... 18
2.1.2 Les différentes techniques envisageables pour l’automatisation : la prise en compte des
contraintes techniques et financières ........................................................................................ 19
2.1.3 Le choix de la solution technique en accord avec les ambitions du Syndicat ....................... 24
2.2 Exemples d’automatisation des processus SIG à thématique agricole : production des
indicateurs de suivi et d’analyse ........................................................................................ 26
2.2.1 Extraction des pentes par parcelle ............................................................................................... 26

Rapport de stage M2 SIG – P. RUTKOWSKI
2.2.2 Le traitement Irrigation : la production des indicateurs agricoles en lien avec l’étude des
secteurs irrigués .......................................................................................................................... 35
2.2.3 L’étude Potentialité : la comparaison des rendements parcelles en lien avec le terroir
d’appartenance ............................................................................................................................ 46
2.3 L’automatisation des processus SIG à thématique aménagement : le suivi des zonages
PLU en accord avec les documents d’urbanismes réunionnais. ..................................... 53
2.3.1 L’analyse comparatives des reclassements dans les PLU en cours de révision ................. 53
2.3.2 L’étude des zonages PLU par rapport aux Zones Préférentielles d’Urbanisation du SAR . 59
2.3.3 L’étude des zonages PLU par rapport au Schéma de Mise en Valeur de la Mer .................. 63
3. Mise en perspective des travaux d’automatisation et développements futurs
au SSR ................................................................................................................................... 68
3.1 L’automatisation des chaînes de traitements : réflexions générales pour un
développement avancé ........................................................................................................ 68
3.1.1 Retour sur le choix des outils SIG en fonction de la qualité des données en entrée .......... 68
3.1.2 Choix nécessaire d’un outil flexible dû à la diversité des traitements à automatiser : le
scripting Python .......................................................................................................................... 76
3.2 L’adaptation des méthodes d’analyse au regard des contraintes techniques et des
enjeux métiers ..................................................................................................................... 84
3.2.1 L’adaptation des processus en réponse aux contraintes logiciel .......................................... 84
3.2.2 Le choix des méthodes d’analyse au regard des enjeux métiers ............................................. 85
3.3 L’avenir du SIG au sein du Syndicat du Sucre................................................................ 92
3.3.1 L’automatisation et la création des indicateurs .......................................................................... 92
3.3.2 La mise en place d’un SGBD ....................................................................................................... 93
3.3.3 Vers un serveur géographique libre pour des flux WFS/WMS, voire un portail SIG .......... 94
Conclusion… ........................................................................................................................................ 96

Rapport de stage M2 SIG – P. RUTKOWSKI
Table des illustrations
Figure 1 : Evolution de la limite Côte au vent/Côte sous le vent en fonction de la saison.. ................... 2
Figure 2 : Visite nocturne de l'usine sucrière de Bois Rouge. Photos P. Rutkowski. ............................. 3
Figure 3 : L’organisation de la filière Canne-Sucre à la Réunion. ......................................................... 4
Figure 4 : Les centres de réception, les deux usines et les pôles canne de la filière. .............................. 4
Figure 5 : Exemple de poster de communication du Syndicat pour préserver la filière canne-sucre. .... 5
Figure 6 : Schéma de l'écosphère du SSR et des flux de données SIG. ................................................. 8
Figure 7 : Serveur du Syndicat du Sucre .............................................................................................. 10
Figure 8 : Impression écran de l'organisation des données SIG dans l'espace NAS ............................ 11
Figure 9 : Diagnostic des besoins de réorganisation du SIG au Syndicat du Sucre de la Réunion. ..... 13
Figure 10 : La formulation des attentes pour l'automatisation des processus SIG. .............................. 18
Figure 11 : Exemple de chaîne de traitements automatisée avec le Model Builder. ............................ 20
Figure 12 : Exemple de chaîne de traitements sous FME ................................................................... 21
Figure 13 : Exemple d'interface d'une fonction GRASS ...................................................................... 22
Figure 14 : Lancement d'un script dans la console Python de QGIS ................................................... 23
Figure 15 : scripting Python pour QGis et Model Builder d'ArcGIS ................................................... 25
Figure 16 : Les zones géographiques de l'île de la Réunion, définies en accord avec la DAAF. ......... 26
Figure 17 : Impressions d'écran des étapes du processus d'extraction des pentes ................................ 33
Figure 18 : Le parcellaire cannier de la BD Rendement et les périmètres irrigué ................................ 36
Figure 19 : Model Builder pour le croisement de la BD RDT avec la BD CANNE et les couches
ETAT SECTEURS IRRIG. ................................................................................................................... 41
Figure 20 : Model Builder pour l'étape 2 .............................................................................................. 41
Figure 21 : Type de résultat géographique attendu en sortie du traitement de la chaîne Irrigation...... 45
Figure 22 : Exemple de parcelle à centroide extérieur. ........................................................................ 51
Figure 23 : Choix de correspondance effectués au SSR entre les deux versions de nomenclature. ..... 53
Figure 24 : Couche ZPUinSMVM en entrée du traitement. ................................................................. 64
Figure 25 : Les données POS et PLU de Ste-Marie ............................................................................. 69
Figure 26 : Différence du résultat d'intersection QGIS manuel ........................................................... 70
Figure 27 : Intersection avec le module Processing de L'API QGIS. ................................................... 71
Figure 28 : Intersection avec utilisation de la classe QgsOverlay Analyzer de l'API QGIS…………72
Figure 29 : Polygones manquants à l'import du POS Saint-Louis dans GRASS. ................................ 74
Figure 30 : Résultats pour la vérification géométrique du PLU Sainte-Marie ..................................... 75
Figure 31 : Les différences d'outils entre MapInfo, et les logiciel QGIS-ArcGIS. .............................. 85
Figure 32 : Illustration du découpage des parcelles par rapport aux périmètres d'irrigation. ............... 87
Figure 33 : Chiffres obtenus sur l'année 2013 par découpage des parcelles. ....................................... 88
Figure 34 : Comparaison des méthodes d'attribution des périmètres irriguées aux parcelles. ............. 90
Figure 35 : PostGis,une solution libre éprouvée pour le futur SGBD du Syndicat .............................. 93
Figure 36 : ArcGIS Online : une plateforme de webmapping facile à adopter .................................... 94