Exercice 1 : Estimation de la population exposée – Approche manuelle d’Aina

Caractéristiques

Type d’exercice:

• Cet exercice peut être utilisé dans le cadre de formations en ligne ou en présentiel.

• Il peut être réalisé en tant qu’exercice guidé ou individuellement en auto-apprentissage.

Piste d’Exercice:

Cet exercice est le premier exercice de la piste d’exercice “Analyse d’Action Anticipative pour les Cyclones à Madagascar”

Temps estimé pour l’exercice

3 à 4 heures

Articles Wiki pertinents

• Zonal Statistics

• Intersection

• Projections

• Buffer

• Clip

• Automatisation

Objectif de l’exercice:

Aina, l’experte GIS (SIG) de la Croix-Rouge malgache (CRM), se prépare pour la prochaine saison des cyclones. Elle souhaite eméliorer la capacité de réaction de son équipe une fois une tempête annoncée, en automatisant des analyses clés dans la application QGIS. Celles-ci incluent l’estimation des populations exposées, l’identification des services impactés comme la santé et l’education, et l’évaluation de l’accessibilité des postes de santé à partir des entrepôts de la croix rouge dans une fenêtre critique de 10 heures. L’objectif est de préparer un workflow d’analyse et de visualisation pour soutenir une action anticipée (eng.: Anticipatory Action) et fondée sur les données, avant que le cyclone ne touche terre.

Instruction pour les formateurs

Espace Formateurs (Trainers Corner)

Préparer la formation

• Prenez du temps pour vous familiariser avec l’exercice et le matériel founi.

• Préparez un tableau blanc. Cela peut être un tableau physique, un paperboard (tableau blanc virtuel, e.g., Miro Board) où les participant·es peuvent ajouter leurs observations et questions.

• Avant de commencer l’exercice, assurez-vous que tout le monde a installé QGIS et a téléchargé et dézippé le dossier de données.

• Consultez How to do trainings? pour des conseils généraux sur la conduite de formations (ce matériel est en anglais).

Animer la formation

Introduction:

• Présentez l’idée et l’objectif de l’exercice.

• Fournissez le lien de téléchargement et assurez-vous que tout le monde a bien dézippé le dossier avant de commencer les tâches.

Exercice guidée:

• Montrez et expliquez chaque étape cous-même au moins deux fois, et suffisamment lentement por que chacun·e puisse voir ce que vous faites et reproduire les étapes dans sons prope projet QGIS.

• Assurez-vous que tout le monde suit en demandant régulièrement si quelqu’un a besoid d’aide ou si tout le monde suit toujours.

• Soyez ouvert·e et patient·e face aux questions ou problèmes éventuels. Vos participant·es sont en train de faire plusieures choses à la fois: écouter vos instructions tout en s’orientant dans leur propre projet QGIS.

Fin de la formation

• Prévoyez du temps à la fin pour répondre aux questions ou aborder les éventuels problèmes rencontrés lors de tâches.

• Laissez un moment pour des questions ouvertes.

Tâches

Avant de développer le modèle automatisé, Aina estimait manuellement la population exposée à chaque fois qu’un cyclone approchait de Madagascar. Dans cette tâche, vous allez suivre les étapes qu’elle utilisait auparavant, en travaillant avec la trajectoire historique du Cyclone Harald, les données raster de WorldPop et les frontières administratives.

Vous allez tamponner manuellement la trajectoire du cyclone, découper le raster de population, puis calculer la population exposée à l’aide des statistiques zonales.

1. Ouvrez QGIS et créez un nouveau projet en cliquant sur Projet-> Nouveau Projet.

2. Enregistrez le projet dans le dossier /project: Cliquez sur Projet -> Enregistrer sous... et naviguez jusqu’au dossier. Nommez le projet “Cyclon_Harald_Exposure”.

3. Importer le fichier GeoJSON “example_Harald_2025_Track.geojson” dans votre projet en le glissant-déposant (Vidéo Wiki). Le fichier se trouve dans le dossier /data/input

4. Reprojetez la trajectoire du cyclone pour utiliser des mètres au lieu de degrés (ceci est important pour un tampon précis):

   • Dans la Boîte à outils de traitement, cherchez Reprojeter une couche.

   • Couche source: example_Harald_2025_Track

   • SCR cible : EPSG:29738 ou un autre SCR projeté en mètres adapté à Madagascar.

   • Enregistrez le résultat dans le dossier temp sous le nom: Harald_Track_Reprojected

Reprojeter la trajectoire du cyclone

Attention

Les distances de tampon doivent être calculées en mètres. De nombreux jeux de données (comme les trajectoires de cyclone en GeoJSON) utilisent des systèmes de coordonnées géographiques (CRS/SCR) comme EPSG:4326, qui mesurent en degrés — et non en mètres. Pour calculer correctement un tampon de 200 km, il faut d’abord reprojeter la trajectoire dans un CRS projeté utilisant les mètres.

5. Créer une zone tampon autour de la trajectoire du cyclone:

   • Dans la Boîte à outils de traitement, cherchez Tampon.

   • Couche source: Harald_Track_Reprojected

   • Distance du tampon: 200000 (en mêtres)

   • Segments: Laisser par défaut (5)

   • Regrouper le résultat: Oui

   • Enregistrez la sortie dans le dossier /data/temp/ sous le nom: Harald_Buffer_200km

Tamponner la trajectoire du cyclone

Résultat intermédiaire: Zone tampon

Les résultats intermédiaires doivent montrer la trajectoire du cyclone et la zone tampon de 200 kilomètres autour de celui-ci. La zone tampon doit être une seule entité.

6. Reprojeter la zone tampon en EPDG:4326 (pour correpondre au CRS/SCR de la couche raster)

   • Dans la Boîte à outils de traitement, cherchez Reprojeter une couche

   • Couche source: Harald_Buffer_200km_29738

   • CRS/SCR cible (système de coordonnées de référence): EPSG:4326 - WGS 84.

   • Entregistrez le résultat dans le dossier temp sous le nom: Harald_Buffer_200km_4326

Reprojetter la tamponner trajectoire du cyclone

7. Importer les frontières administratives:

   • Fichier: mdg_admbnda_adm2_BNGRC_OCHA_20181031.gpkg

   • Ajoutez le par glisser-déposer ou via Couche -> Ajouter une couche -> Ajouter une couche vecteur....

8. Importer la couche raster de population:

   • Fichier: MDG_WorldPop_2020_constrained.tif

   • Ajouter la couche via Couche -> Ajouter une couche -> Ajouter une couche raster....

9. Couper le raster de population à l’aide de la zone tampon:

   • Dans la Boîte à outils de traitements, cherchez Découper un raster selon une couche de masque (Clip Raster by Mask Layer).

   • Couche source: MDG_WorldPop_2020_constrained

   • Couche de masquage: Harald_Buffer_200km_4326

   • Découpé (masque): Enregistrez le résultat dans le dossier /data/temp sous le nom: Harald_Pop_Clip.

Découpez la population ratser selon la zone affectée par le cyclone (trajectoire tampon du cyclone)

Résultat intermédiaire: Raster population découpé

Résultat intermédiaire du découpage de la couche raster de population à l’étendue de la trajectoire tamponnée du cyclone.

10. Calculer la population exposée totale:

    • Dans la boîte à outils de traitements, cherchez Statistiques de zone (eng.: Zonal Statistics)

    • Couche source (input layer): mdg_admbnda_adm2_BNGRC_OCHA_20181031.gpkg

    • Couche raster (raster layer): Harald_Pop_Clip

    • Préfixe de la colonne en sortie (Field prefix): par ex. exposed_population_

    • Statistiques à calculer: Somme (eng.: Sum)

    • Enregistrez la couche vecteur mise à jour dans le dossier /data/results sous le nom Harald_Exposed_Population.

    • Le résultat sera une nouvelle couche avec les colonnes de la couche mdg_admbnda_adm2_BNGRC_OCHA_20181031 et une nouvelle colonne tout à la droite affichant la population totale se trouvant dans la zone tampon du cyclone pour chaque district.

Calcul de la population exposée aux cyclones par district sur la base du raster de population.

11. Visualiser la population affectée en classifiant les résultats: Maintenant qu’Aina a estimé la population exposée dans chaque district, elle souhaite mettre en évidence clairement les différences entre les régions sur la carte.
    Pour cela, nous allons appliquer une classification graduée à la couche Harald_Exposed_Population en utilisant la nouvelle colonne crée par l’outil de Statistiques de zone.

• Dans le panneau Panneau couche en bas à gauche, faites un clic droit sur la couche Harald_Exposed_Population puis choisissez Propriétés. Une nouvelle fenêtre s’ouvrira.

• À gauche, naviguez à l’onglet Symbologie.

• En haut de la fenêtre, changez le style style de Symbole Unique à Gradué

• Pour la option Valeur, choisissez le champ contenant la somme de population. Il commence par le préfixe que vous avez défini auparavant, par exemple exposed_population_sum.

• Choisissez une palette de couleur adaptée à votre carte (par exemple, Reds).

• Sélectionnez un mode de classification (par exemple, Nombres égal (Quantile), Intervalles égaux ou Ruptures naturelles (Jenks)) et indiquez le nombre de classes (par exemple 5).

• Cliquez sur Classer pour générer la classification.

• En suite, cliquez sur Appliquer puis OK pour afficher la carte classifiée.

Tip

Vous pouvez ajuster les bornes des classes ou les étiquettes en double-cliquant sur chaque entrée de classe.

Configuration de la visualisation de la population exposée en cinq classes.

Vos résultats devraient ressembler à ceci:

Visualisation de la population exposée en cinq classes.