Alexandre, boa tarde!
Sobre o formato dos dados, fiz uns testes aqui e dá pra tirar umas conclusões, mas acho melhor criar um tópico novo pra não embolar. Resumidamente, ao acessar usando o pacote raster (antes que rgdal) você mantém a informação no disco e economiza memória. Você poderia usar um formato ascii, mas os binários otimizam a velocidade de leitura e acesso.