Présentation des données nécessaires

library(knitr)
library(sf)
#> Linking to GEOS 3.10.2, GDAL 3.4.3, PROJ 8.2.0; sf_use_s2() is TRUE
library(floodam.campsite)

Introduction

Pour utiliser la librairie floodam.campsite, cinq types de données sont nécessaires :

des données locales sur les campings
- elementary_category.csv
- campsite.csv
des données spatiales sur les campings
- camping_n1.gpkg
- camping_n2.gpkg
- camping_n3.gpkg
des données sur les campings pour estimer les dommages matériels
- elementary_vulnerability.csv
des données sur les campings pour estimer la perte d’activité
- à compléter
des données hydrauliques
- hydraulic.gpkg

Données locales sur les campings

catégorisation des composantes des campings

On observe plusieurs composantes / sous-enjeux à l’intérieur des campings :

les emplacements (mobil-home, chalet, emplacement nu),
les bâtiments en dur,
les équipements sportifs et de loisirs,
la végétation,
les chemins d’accès,
les vies humaines.

Chaque type de composantes, dont nous voulons estimer les dommages, a été associé à une catégorie de composantes élémentaires. Les emplacements sont perçus comme le socle principal de l’activité des terrains de camping. Ici, nous allons uniquement traiter de la composante emplacement. Cependant, certaines composantes ont été partiellement traitées, mais ne sont pas incluses dans l’estimation des dommages. Ces dernières vont donc apparaître dans les catégories de composantes, mais ne seront pas associées à une composante élémentaire.

Ces informations sont recensées à l’intérieur du fichier “elementary_category.csv”.

elementary_category = data.table::fread(
    system.file(
        "extdata",
        "elementary_category.csv",
        package = "floodam.campsite"
    ),
    data.table = FALSE
)

Visualisation des catégories de composantes élémentaires
category	elementary
autre	none
bare pitch	bare pitch
batiment	none
chalet	chalet
emplacement nu	bare pitch
emplacement nu équipé	chalet
equipement	none
mobil-home	mobil-home

Ce fichier peut être modifié en fonction des composantes prises en compte. En effet, il est possible d’ajouter ou de retirer certaines composantes et de leur associer des catégories de composantes élémentaires différentes.

nombre de chaque type d’emplacements

On veut estimer les dommages faits aux campings par une inondation en estimant uniquement les dommages faits aux emplacements. Les dommages sont différents en fonction du type d’emplacements qui est touché. Il est donc nécessaire d’obtenir le nombre de chaque type d’emplacements par camping.

Ces informations sont recensées à l’intérieur du fichier “campsite.csv”.

campsite = data.table::fread(
    system.file(
        "extdata/dataset",
        "campsite.csv",
        package = "floodam.campsite"
    ),
    data.table = FALSE
)

campsite = campsite[
    order(campsite[["camping"]]),
    c("camping", getOption("floodam.campsite")[["pitch"]])
]
#camping_name = campsite[["camping"]][1]

Le fichier “campsite.csv” doit comporter des informations générales sur le ou les camping(s) :

le nom du camping
le nombre d’emplacements : bare-pitch, chalet, mobil-home.

Visualisation des données sur les emplacements
camping	bare_pitch	chalet	mobil_home
Domaine de l’Arnel	32	9	119

Les données sur les emplacements sont à récolter par l’utilisateur de la méthode. Plusieurs sources d’informations peuvent servir pour obtenir ce type de données :

contacter directement les gestionnaires de camping,
informations communiquées indirectement par les campings : site internet, affiche à l’entrée du camping, plan du camping
base de données Atout France
- uniquement le nombre total d’emplacements
- lien : https://www.classement.atout-france.fr/recherche-etablissements
compter le nombre d’emplacements à partir d’image satellite et / ou du plan des campings
- ne permet pas forcément d’obtenir le détail des données sur les emplacements

Données spatiales des campings

Une des étapes pour estimer les dommages faits aux campings est de spatialiser les composantes des campings. Pour cette étape, trois niveaux cartographiques - dont le niveau de précision de la localisation des emplacements est différent - ont été faits :

niveau 1 : périmètre du camping
niveau 2 : zonage des composantes
niveau 3 : localisation précise des composantes

niveau 1 - périmètre des campings

Ce premier niveau cartographique représente le périmètre d’un camping. Les emplacements sont répartis uniformément sur le terrain de camping.

Ces informations - à titre d’exemple - sont recensées à l’intérieur du fichier “camping_n1.gpkg”.

camping_n1 <- sf::read_sf(
    system.file(
        "extdata/dataset",
        "camping_n1.gpkg",
        package = "floodam.campsite"
    )
)

# visualisation du niveau cartographique 1 : 
plot(camping_n1["camping"], main = "niveau 1")

Plusieurs sources d’informations peuvent servir pour obtenir le périmètre des campings :

base de données de la DDTM sur les terrains de camping
- pas forcément élaboré pour chaque département
- se rapprocher du service SIG de la DDTM
base de données TOPO
- thème “Services et activité”, fichier “Zone d’activité ou d’intérêt”, colonne “Nature”
- lien pour télécharger la BD TOPO par département : https://geoservices.ign.fr/bdtopo
pour vérifier / compléter les données trouvées :
- plan des campings, image satellite, enquête sur le terrain, porter-à-connaissance (P.A.C.) sur les risques

niveau 2 - zonage des composantes

Le deuxième niveau cartographique représente le zonage des composantes d’un camping. Une zone correspond à un seul type de sous-composantes. Par exemple, dans une zone de type chalet, nous allons uniquement trouver ce type d’emplacements. Les composantes sont équiréparties à l’intérieur de cette répartition zonale.

Ces informations - à titre d’exemple - sont recensées à l’intérieur du fichier “camping_n2.gpkg”.

camping_n2 <- sf::read_sf(
    system.file(
        "extdata/dataset",
        "camping_n2.gpkg",
        package = "floodam.campsite"
    )
)

# visualisation du niveau cartographique 2 :
col = c(
    "emplacement nu" = "yellow",
    "equipement"     = "purple",
    "batiment"       = "brown",
    "mobil-home"     = "orange",    
    "chalet"         = "red"
)
plot(
    main = "niveau 2", camping_n2["category"],
    lwd = 0.5, col = col[camping_n2[["category"]]]
)
legend("bottomleft", legend = names(col), fill = col)

Pour localiser les différentes zones de composantes sur un camping, il faut se servir des images satellites et des plans des campings. A l’aide d’un logiciel, comme QGIS, il faudra créer une nouvelle couche de type polygone et dessiner les différentes zones.

niveau 3 - localisation précise des composantes

Le troisième niveau cartographique représente la localisation précise des composantes à l’intérieur d’un camping.

Ces informations - à titre d’exemple - sont recensées à l’intérieur du fichier “camping_n3.gpkg”.

camping_n3 <- sf::read_sf(
    system.file(
        "extdata/dataset",
        "camping_n3.gpkg",
        package = "floodam.campsite"
    )
)

# visualisation du niveau cartographique 3 :
plot(
    main = "niveau 3", camping_n3["category"],
    lwd = 0.5, col = col[camping_n3[["category"]]]
)
legend("bottomleft", legend = names(col), fill = col)

Le procédé à suivre pour obtenir la localisation des données est le même que pour le niveau cartographique 2.

Données pour estimer les dommages matériels

Afin d’estimer les dommages matériels faits aux emplacements, nous avons besoin de caractériser la vulnérabilité des emplacements aux inondations. Dans une étude passée (Erdlenbruch, 2007), des classes de vulnérabilité - pour les emplacements selon la hauteur d’eau - ont été élaborées. Un état a été attribué à chaque emplacement selon la hauteur à laquelle ce dernier était touché. Ensuite, chaque état est associé à une action et un temps de remise en état. Chaque action va être assosiée à un coût. Ce coût représente les dommages matériels qu’un emplacement peut subir.

Ces informations sont recensées à l’intérieur du fichier “elementary_vulnerability.csv”.

elementary_vulnerability = data.table::fread(
    system.file(
        "extdata",
        "elementary_vulnerability.csv",
        package = "floodam.campsite"
    ),
    data.table = FALSE
)

Visualisation des données
h_min	h_max	elementary	state	action	damage	time
0.0	0.5	mobil-home	normal	none	0	1
0.5	1.0	mobil-home	damaged	reparation	8000	2
1.0	Inf	mobil-home	destroyed	replacement	20000	8
0.0	0.5	chalet	damaged	reparation	8000	2
0.5	1.0	chalet	destroyed	replacement	35000	8
1.0	Inf	chalet	destroyed	replacement	35000	8
0.0	0.5	bare pitch	normal	none	0	1
0.5	1.0	bare pitch	damaged	reparation	1000	2
1.0	Inf	bare pitch	destroyed	replacement	2500	3

Chaque ligne correspond à un état dans lequel un type d’emplacement se retrouve selon la hauteur d’eau qui l’a touché. Éléments du tableau :

h_min : hauteur d’eau minimale
h_max : hauteur d’eau maximale
elementary : catégorie de composantes
state : état dans lequel la composante se retrouve selon l’intervalle de hauteur d’eau
action : type d’action qui faudra réaliser pour remettre en état la composante
damage : coût de l’action de remise en état
time : temps de remise en état

Les données présentées sont des valeurs par défaut qui peuvent s’appliquer à l’ensemble des campings. Il est possible de faire des ajustements, notamment en remettant à jour certaines données.

Référence de l’étude de 2007 :

Erdlenbruch, K., Germano, V., Gilbert, E., Grelot, F., & Lescouliers, C. (2007). Étude socio-économique des inondations sur le bassin versant de l’Orb. Document final GRI 60306K, Conseil Général de l’Hérault, Montpellier, France.
URL : https://webissimo.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/7-4-0_bceom-cemagref-rapport_orb_cle7d38fc.pdf

Données pour estimer la perte d’activité

→ en cours

Données hydrauliques

Les données hydrauliques servent à identifier les impacts des inondations sur les enjeux, en fonction des paramètres d’inondation choisis. Il est donc nécessaire d’obtenir au moins un scénario d’inondation pour estimer les dommages. Un scénario d’inondation est disponible dans cette librairie. Nous avons créé des fonctions pour estimer les dommages à partir d’un seul paramètre d’inondation : la hauteur d’eau. Il est possible pour l’utilisateur de cette libraire de faire des ajustements afin d’y intégrer de nouveaux paramètres hydrauliques.

Ces informations - à titre d’exemple - sont recensées à l’intérieur du dossier “hydraulic.gpkg”.

hydraulic <- sf::read_sf(
    system.file(
        "extdata/dataset",
        "hydraulic.gpkg",
        package = "floodam.campsite"
    )
)

# Visualisation des données hydrauliques 

    ## prise en compte d'un seul paramètre hydraulique : la hauteur d'eau 
    plot(hydraulic["height"], border = NA)


    ## paramètre non pris en compte pour estimer les dommages dans floodam.campsite, mais qui pourrait être intégré à l'avenir : la vitesse
    plot(hydraulic["velocity"], border = NA)

Après avoir récupéré ce type de données, il faut harmoniser les données en vérifiant que le nom des colonnes des différents fichiers soit identique. Exemple :

height	velocity	geom
0.165	0.013	POLYGON ((770411.4 6271165,…

Pour obtenir ce type d’informations, il faut se rapprocher d’acteurs locaux : syndicats de bassin, EPTB, etc.

Emma Mondoloni