IDS pour l évaluation des besoins en eau

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Fernande Petit
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1 IDS pour l évaluation des besoins en eau Mickaël BEAUFILS Journée de l interopérabilité Mercredi 5 décembre 2012

2 Notion de Model web Concept introduit par [Geller & Turner, 2007] Problématique de la mise à disposition de modèles scientifiques sur le web Tâche AR 09 02d du projet GEOSS Caractéristiques : Architecture : couplage faiblement contraint de modèles qui intéragissent via des services web, et sont indépendamment développés, gérés et maintenus ; Public visé : chercheurs, gestionnaires, décisionnaires et grand public. 2/20

3 Le projet SDI 4 Principaux objectifs : Création d une plateforme d échanges aux données et traitements : Infrastructure de Données Spatiales (IDS) répondant à l approche introduite par le «model web» IDS Approche pour SDI 4 Water Requirement : Développement du simulateur Modélisation des besoins en eau agricoles et domestiques 3/20

4 Evaluation des besoins en eau à l échelle d un bassin versant Légende : Prélèvement agricole Nicole Sardat CEMAGREF Grenoble Prélèvement AEP 4/42 4/43

5 Plan 1. Présentation du cas d étude et des modèles implémentés 2. Présentation du prototype 3. Vers la prise en compte de la qualité des données Conclusion 5/20

6 Présentation du cas d étude et du modèle implémenté 6/20

7 Cas d étude Contexte : Projet VULCAIN Objectifs : Etude de l impact du climat et des changements socioéconomiques sur les hydrosystèmes à moyen ( ) et long termes ( ) Zone d étude : Département des Pyrénées Orientales Méthode : Modélisation intégrée des hydrosystèmes Etude du climat depuis 1970 et des tendances prévisionnelles jusqu à 2060 Etude de la demande en eau (agriculture + domestique) Définition de scenarii d évolution de la demande en eau 7/43

8 Modèle des besoins en eau agricole D après [FAO, 1998] : Evapotranspiration (ETo) + Caractéristiques de la culture (Kc) Besoins en eau (ETc) + Conditions de culture (Ks) Besoins en eau ajusté (ETc Adj) 8/20

9 Enchaînement des calculs du modèle FAO Calcul de Ks 9/20

10 Données du modèle Météorologie Occupation du sol Agronomie Pédologie Prélèvements en eau Description: Pluviométrie, nivométrie, température et évapotranspiration Fournisseur : Météo France Echelle spatiale équivalente : Maille SAFRAN (Grille 8 km x 8 km) Granularité temporelle : Mesures journalières depuis 1971 Description: Registre Parcellaire Graphique Fournisseur : Agence de Service et Paiement Echelle spatiale eq. : 1/5 000 Granularité temporelle : Annuelle depuis 2006 Description : Propriétés agronomiques (longueur des racines + coef. Culturaux, etc ) Fournisseur : FAO / INRA Echelle spatiale éq. : Aucune Granularité temporelle : Jour Coef. Cultural : Kc i (t) Description : Propriétés du sol Fournisseur : BD DONESOL de l INRA Echelle spatiale éq. : 1/ Granularité temporelle : Etude faite en 1999 Description : Quantités d eau prélevées Fournisseur : Agence de l Eau Echelle spatiale équivalente : Données ponctuelles (précision 50m) Granularité temporelle : Mesures annuelles depuis 1987 Time Mesures simulées en SOS + WFS pour les zones d intérêts Données simulées en WFS Données simulées en SOS Données simulées en WFS Mesures simulées en SOS + WFS pour les zones d intérêts 10/20

11 Un monde d IDS 11/20

12 Présentation du prototype 12/20

13 Architecture 100% orientée services web OGC WFS WCS SOS Paramètres WPS WMS WFS WCS SOS Données Traitement Résultats 13/20

14 Détermination du zonage Météo Pédologie WFS 1 Paramètres utilisateur Occupation du sol WFS 2 Serveur WPS WFS inter WFS 3 Algo découpage Zonage 14/20

15 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 Calculs liés au modèle FAO 15/20 1 janv. 1 janv. 1 janv. 1 févr. 1 mars 1 avr. 1 mai 1 juin 1 juil. 1 août 1 sept. 1 oct. 1 nov. 1 déc. 1 févr. 1 mars 1 avr. 1 mai 1 juin 1 juil. 1 août 1 sept. 1 oct. 1 nov. 1 déc. 1 févr. 1 mars 1 avr. 1 mai 1 juin 1 juil. 1 août 1 sept. 1 oct. 1 nov. 1 déc ,000 6,000 4,000 2,000 0,000 Kc Paramètres utilisateur Eto (mm) SOS 1 SOS 2 Serveur WPS Algo. CalculETc ETc (mm) SOS x

16 Principe de raisonnement 1 capteur virtuel par parcelle Mesures fournies par un modèle mathématique Pas de matérialité physique Associé à une zone d étude Id FOI : Zoneagri.254 Type de culture : Abricotier Type de sol : Limoneux argileux Irriguée : Oui Capteur météo SAFRAN associé: 9756 Capteur besoin en eau associé : Simu Zoneagri.254 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 8,000 6,000 4,000 2,000 Zoneagri.254 0,000 1 janv. 1 janv. Kc 1 févr. 1 mars 1 févr. 1 mars 1 avr. ETc (mm) 1 avr. 1 mai 1 mai 1 juin 1 juin 1 juil. 1 juil. 1 août 1 août 1 sept. 1 sept. 1 oct. 1 oct. 1 nov. 1 nov. 1 déc. 1 déc. 16/20

17 Vidéo de démonstration 17/20

18 Analyse des résultats graphiques (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (m) 18/20

19 Conclusion 19/20

20 Conclusion La diffusion des modèles scientifiques sur le web est une suite logique de celle des données Les versions actuelles des services web OGC permettent la mise à disposition de modèles simples L architecture 100% orientée services web de l OGC répond à deux besoins : la fusion de données et l obtention d informations de rangs sémantiques supérieurs ; la diffusion de ces nouvelles ressources (données et traitements) conformément aux directives telles qu INSPIRE. Le prototype mis en place constitue une preuve de la faisabilité et de l intérêt de la mise à disposition de modèles sur le web L approche retenue peut être facilement reprise pour des modèles couvrant des thématiques différentes 20/20

21 Merci pour votre attention! Journée de l interopérabilité 2012 Mercredi 5 décembre 2012

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