sig La dimension géographique du système d information InfoPro Henri Pornon La dimension géographique du système d information

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1 se former retours d expérience Henri Pornon sig La dimension géographique du système d information Les organisations publiques et privées et le grand public utilisent aujourd hui fréquemment des applications informatiques comportant une dimension géographique (SIG, systèmes d information géographiques, entre autres). Cet ouvrage s adresse aux géomaticiens (spécialistes des SIG) et aux informaticiens des DSI (directions des systèmes d information) en charge de ces applications. Ils sont régulièrement interpellés par les utilisateurs des divers outils informatiques qui leur réclament une meilleure articulation des SIG avec les autres composants du SI. Ce livre a pour objet de leur apporter un éclairage et des propositions en réponse à ces questions. La première partie aborde les concepts indispensables (territoire, géographie, cartographie), définit la géomatique et les SIG, présente quelques exemples concrets, et dresse un état des lieux de leur développement dans les organisations. La seconde partie traite des composants techniques essentiels de la géomatique : données, métadonnées, aspects fonctionnels et logiciels. La troisième partie s interroge sur la manière d introduire de la géographie dans le SI et le moyen de résoudre les problèmes d architecture du SI qui en découlent. La quatrième partie aborde les questions de démarche, de méthodes et d organisation. Management des systèmes d information applications métiers études, développement, intégration exploitation et administration réseaux & télécoms Henri Pornon est fondateur de IETI Consultants et consultant spécialiste des SIG depuis Il a publié divers ouvrages et plusieurs articles, intervient régulièrement dans des conférences en France et en Europe, enseigne à l université et est périodiquement sollicité comme expert SIG par des institutions européennes et nord-américaines. ( MANAGEMENT des SYSTÈMES D INFORMATION h. Pornon type d ouvrage l essentiel sig InfoPro SIG La dimension géographique du système d information Henri Pornon Préface de Jean-Pierre Bailly Postface de Bernard Méliet ISBN

2 Table des matières Préface Avant-propos V XIX Première partie Introduction : éléments de contexte Chapitre 1 Géomatique, SIG, SIRS et autres définitions Territoire, géographie, cartographie Introduction Le territoire La géographie La cartographie Qu est-ce-que la Géomatique? Qu est-ce qu un Système d information géographique (SIG)? SIG ou SIRS? SIE, SIR et autres outils métiers à dimension géographique Les trois dimensions des SIG Une diversité d outils et d approches géomatiques La place du SIG dans le SI Le SIG, un composant du SI de l organisation Le SIG : SI transversal, SI métier ou extension de ces SI? Une vision dialogique de la place du SIG dans le SI

3 VIII La dimension géographique du système d information Chapitre 2 Développement des SIG dans les organisations Quelques histoires de SIG dans des organisations Exemple 1 : la préhistoire des SIG dans une grande collectivité Exemple 2 : la situation plus actuelle d une autre collectivité Exemple 3 : un SIG réduit à la dimension géographique d outil de production de cartes dans un organisme parapublic Exemple 4 : comment passer de multiples silos applicatifs à des SI métiers dans les directions d une grande collectivité? Exemple 5 : des plans de partout, mais pas de SIG chez ce gestionnaire d infrastructures commerciales Exemple 6 : comment articuler la cartographie et les outils métiers d un exploitant de réseaux? Conclusion : les stades de maturité de la géomatique dans les organisations Collectivités État de diffusion des SIG dans les collectivités Principales applications des collectivités Administrations État de diffusion des SIG dans les administrations Principales applications des administrations Autres organismes du secteur public et associatif Entreprises État de diffusion des SIG dans les entreprises Gestion de réseaux Géomarketing Transports et logistique Patrimoine/GMAO Grand public Chapitre 3 Usages, enjeux et objectifs des SIG Des usages Aux perceptions SIG, outil pour la cartographie SIG outil métier SIG : Système d information à dimension territoriale

4 Table des matières IX Quatre niveaux de maturité de la géomatique dans les organisations Et aux objectifs Améliorer l efficacité individuelle ou les performances organisationnelles? Objectifs stratégiques, tactiques, opérationnels Les Enjeux liés au déploiement des SIG Enjeux techniques Enjeux financiers Enjeux humains, culturels, cognitifs Enjeux d ordre juridique Enjeux organisationnels Enjeux stratégiques Enjeux territoriaux Enjeux citoyens Deuxième partie Les trois piliers géographiques du SI Chapitre 4 Données géographiques et données localisées Introduction : quelques spécificités Pourquoi s intéresser à la géo-localisation des données? Donnée, information, connaissance Données géographiques/données localisées Données de référence/données thématiques Référentiels couramment utilisés D où proviennent les données? La modélisation des données géographiques Placer les objets sur la carte Comment gérer la composante géométrique? Modélisation d une donnée géographique ou localisée Richesse des modèles de données associés aux logiciels SIG Comment et où sont stockées les données géographiques? Où peuvent être stockées les données géographiques? Où sont stockées les données alphanumériques? Comment est assurée la relation entre données graphiques et données alphanumériques?

5 X La dimension géographique du système d information Où sont stockées les relations entre objets géographiques? Comparaison des trois modes de stockage courants Comment donner une dimension géographique aux données du SI? Problèmes concernant l usage des données géographiques Problème d utilisation Transformation des données opérationnelles en données décisionnelles Capitalisation des données d étude Les données géographiques d un point de vue non technique Approche économique de l information géographique Aspects juridiques Aspects cognitifs Aspects sociologiques Chapitre 5 Métadonnées et qualité des données géographiques Métadonnées géographiques Métadonnées : définitions et exemples Types de métadonnées : données, cartes et services Types de métadonnées suivant leur usage Du «man to man» au «computer to computer» Normes applicables qualité des données géographiques Qualité des données géographiques : concepts de base Critères qualité de la norme ISO Comment contrôler la qualité des données géographiques Contexte du contrôle qualité Paramètres du contrôle qualité La gestion des métadonnées dans les SIG Métadonnées géographiques et non géographiques Chapitre 6 Fonctions et outils les besoins de traitement sur les données géographiques Collecte, saisie, dessin, structuration des données Conception, modélisation de territoires, visualisation 3D Consultation, interrogation, édition, analyse

6 Table des matières XI 6.2 Les composants d un SIG d entreprise Les composants SIG SIG et applications métiers Partage et échange de données Dans l organisation : interopérabilité entre SIG Entre organisations : plates-formes de mutualisation Services Web géographiques Distinguer WebMapping et Services Web Services Web «informatiques» et «géographiques» Les Services Web géographiques de l OGC Évolutions apportées par les Services Web Offre logicielle SIG et associée Les éditeurs «généralistes» L offre Open Source Les éditeurs de solutions spécialisées Une perspective historique de l évolution des SIG Troisième partie Il y a de la géographie partout dans le SI! Chapitre 7 De la géographie dans les grandes applications du système d information? Introduction Gestion de la relation client (GRC) Définition Objets principaux Objets localisés et intérêt de la géographie Exemples Progiciel de Gestion Intégré (PGI) Définition Objets principaux Objets localisés Intérêt de la géographie et exemples Systèmes d information financiers (SIF) Définition

7 XII La dimension géographique du système d information Objets principaux Objets localisés Intérêt de la géographie et exemples Outils décisionnels Entrepôts de données et magasins de données Informatique décisionnelle (BI) Observatoires du territoire Système de gestion de contenu (SGC) Définition Objets principaux Objets localisés Intérêt de la géographie et exemples Système d information des ressources humaines (SIRH) Définition Objets principaux Objets localisés Intérêt de la géographie et exemples Gestion de la Chaîne Logistique (GCL) Définition Objets principaux Objets localisés Intérêt de la géographie et exemples Gestion et maintenance assistée par ordinateur (GMAO) Avant-propos Définition Objets principaux Objets localisés Intérêt de la géographie et exemples Gestion de patrimoine bâti/foncier Définition Objets principaux Objets localisés Intérêt de la géographie et exemples

8 Table des matières XIII 7.11 Autres outils métiers du secteur Public ou privé Définition Intérêt de la géographie et exemples Autres logiciels graphiques Logiciels de CAO/DAO Logiciels de présentation graphique et de cartographie Logiciels techniques divers Synthèse et conclusion Chapitre 8 Comment ajouter une dimension géographique aux applications? Comment mettre de la géographie dans une application? Silos applicatifs et SI métiers Deux approches de la connexion du SIG aux outils métiers Donner une dimension géographique à l application : trois solutions Développer l application dans le SIG Ajouter des fonctions géographiques à l application Connecter le SIG et l application Modes de dialogue et de connexion entre SIG et autres applications Import/Export avec ou sans ETL (Extract Transform Load) Accès du SIG à la base de données externe Connexion entre le SIG et l autre application Utilisation de Services Web Les critères de choix entre ces solutions de connexion Chapitre 9 Questions d architecture Avant-propos Un SI non urbanisé Pourquoi s intéresser aux questions d architecture? Géomaticien, pourquoi s intéresser aux questions d architecture? Questions d architecture au démarrage... et ensuite Des architectures... à tous les niveaux Du stratégique au technique Les différents niveaux et points de vue du SI

9 XIV La dimension géographique du système d information 9.3 L architecture d entreprise Définitions de l architecture d entreprise Modèles d architecture d entreprise Zachman Framework for Enterprise Architecture TOGAF tm Model Driven Architecture (MDA) Géomatique et architecture d entreprise Les architectures au niveau logique L architecture fonctionnelle Géomatique et architecture fonctionnelle L architecture applicative Géomatique et architecture applicative L architecture de données Géomatique et architecture de données L architecture d intégration Les Architectures urbanisées Urbaniser le SI Quelques règles d urbanisme applicables aux SI Vision d un SI urbanisé et orchestré Quand a-t-on besoin d une démarche d urbanisation? Les limites actuelles de l urbanisme des SI Géomatique et urbanisation du SI De l urbanisme du SI à l architecture technique Les architectures techniques Petit historique des architectures techniques des SIG Architectures de fédération d applications Architectures n-tier Géomatique et architecture technique Les architectures de stockage Géomatique et architecture de stockage Et l administration des données (ADD)? Nos applications manipulent-elles les mêmes concepts? Le Master Data Management (MDM)

10 Table des matières XV Quatrième partie Démarches, méthodes et organisation Chapitre 10 Processus et procédures Avant-propos Définitions : processus et procédures Modélisation de processus Processus métier Qu est-ce qu un processus métier? Pourquoi décrire les processus métiers? Management des processus métiers Management des règles métiers Processus métier, workflow, SOA Processus concernant l administration du SIG Processus opérationnels Processus de coordination et d animation Processus ITIL Géomatique et processus d administration : peut mieux faire! Processus métiers et SIG Peut-on améliorer les processus métiers avec les SIG? Exemple de quelques scénarios de mise à jour Géomatique et processus métiers : tout reste à faire! Chapitre 11 La planification, les projets et les méthodes La planification de la géomatique SDSI ou SDSIG? La place du SIG dans le SDSI Un schéma directeur géomatique? Conclusion La conduite de projets de SIG Modalités du déploiement des SIG au sein des organisations Quatre types de SIG Projets de SIG ou de SI ayant une dimension géographique? Recommandations pour la conduite de projets de SIG métiers ou de SI métiers ayant une dimension géographique

11 XVI La dimension géographique du système d information 11.3 La conception d applications et de bases de données géographiques Problèmes de conception posés par les applications et bases de données géographiques Approche par les données ou par les traitements Conception d applications et de bases de données géographiques Avantages et inconvénients de MERISE et UML (en général) Démarches MERISE et UML et problèmes propres à la géomatique Approches alternatives : HBDS, MADS, POLLEN, CONGOO Conclusion : qu importe la méthode, pourvu qu il y en ait une! Chapitre 12 Organiser la géomatique Activités de la géomatique Activités opérationnelles Activités de coordination Compétences et métiers de la géomatique Compétences Inventaire des métiers de la géomatique Organisation de la géomatique Où positionner la cellule ou le service SIG dans l organigramme? Quelle autonomie des directions utilisatrices face au service SIG? Les dispositifs d animation et de pilotage du SIG Accompagnement du changement Types de changements Conclusion : qu est-ce qu un SIG organisé? Postface ANNEXES Annexe A Tableau des principaux référentiels géographiques Annexe B Les systèmes de coordonnées

12 Table des matières XVII Annexe C Le nouvel arrêté de précision Annexe D La directive INSPIRE Annexe E Exemple de métadonnées Annexe F Urbanisation, SOA, Services Web Annexe G Principaux services Web géographiques de l OGC Annexe H ITIL, CMMI, COBIT, SIX SIGMA Annexe I Liste des sigles Bibliographie Index

13 4 Données géographiques et données localisées Objectifs L objectif de ce chapitre est d aborder les spécificités de l information géographique en regard des autres données du SI. En effet, les données géographiques ont des particularités qu il faut identifier, et posent des problèmes de modélisation, de stockage et d usage particuliers. Nous abordons également dans ce chapitre quelques aspects non techniques liés aux données géographiques. Les aspects relatifs aux métadonnées seront abordés dans le chapitre suivant. 4.1 INTRODUCTION : QUELQUES SPÉCIFICITÉS... Les problèmes particuliers posés par les données géographiques sont une des spécificités de la discipline géomatique en regard des autres domaines du SI. Par ailleurs, en géomatique, comme dans les systèmes d information, on a souvent tendance à penser que les problèmes d informatisation sont résolus quand on a déployé l architecture technique et les composants logiciels appropriés. C est oublier que la plus grande partie des problèmes techniques à résoudre dans la mise en œuvre des systèmes d information (géographiques) est liée aux données. Enfin, s il existe un domaine dans lequel les géomaticiens peuvent faire état d une valeur ajoutée spécifique par rapport aux informaticiens et spécialistes des systèmes d information, c est dans leur maîtrise de la donnée et d un certain nombre de concepts associés. Nous verrons dans le chapitre suivant que les investigations concernant

14 44 Chapitre 4. Données géographiques et données localisées l administration des données, les métadonnées, la qualité et le contrôle qualité des données ont été poussés plus loin dans le domaine de la géomatique que dans le reste du domaine informatique Pourquoi s intéresser à la géo localisation des données? C est une évidence de rappeler que les données constituent une part importante du patrimoine immatériel de l organisation (on évoque la métaphore de la mine d or, pour rappeler que ce patrimoine a une grande valeur, mais est peu accessible, le dataminer littéralement, le mineur de données essayant de creuser des galeries dans la mine pour accéder aux filons) et qu elles fournissent le carburant du SI (géographique ou non). On évoque souvent le fait que la plupart des informations manipulées dans les systèmes d information des organisations peuvent être géo-localisées, c est-à-dire positionnées sur une carte (on avance couramment le chiffre de 80 %). D ailleurs, que l organisation dispose d outils SIG ou non, il n y a pas besoin de chercher longtemps pour voir circuler des plans papier, photocopies de cartes, plans dessinés dans divers outils informatiques ou à la main, ou pour voir affiché au mur une carte du territoire avec des pastilles ou des épingles de couleur... Où sont nos clients et nos prospects? À quelles communes avons-nous alloué des subventions cette année? Sur quelles routes avons-nous fait des travaux cette année? Sur quelles canalisations sommes-nous intervenus dernièrement? Ces données (clients, prospects, subventions, travaux, interventions...) sont «géo-localisables» car il est possible de les positionner sur une carte. Dans la pratique, certaines d entre elles vont effectivement subir des traitements informatiques permettant de les cartographier : quelqu un va associer le nom de la commune (ou le tronçon routier) à la subvention (ou au chantier) pour les positionner sur la carte ou relever les coordonnées géographiques de l intervention à l aide d un GPS : ces données sont alors «géo-localisées» (on parle aussi de données localisées). On peut alors les considérer et les traiter comme de l information géographique. Dans la pratique, un faible pourcentage des données géo-localisables est effectivement géo-localisé, et les informaticiens seraient en droit de se demander si ce n est pas un fantasme de géomaticien de vouloir géo-localiser toutes les données de l entreprise qui peuvent l être et quel est l intérêt réel d un tel objectif. En réponse à cette interrogation, il nous semble qu il y a trois bonnes raisons de géo-localiser les données de l entreprise. 1. Les retrouver plus facilement grâce à la possibilité de naviguer dans l environnement cartographique : ainsi, cliquer sur une parcelle et chercher tous les actes administratifs qui la concernent est parfois plus facile qu effectuer cette même recherche en base de données. 2. Réaliser plus facilement et plus rapidement certains traitements : pour compter les clients à l intérieur d un secteur et totaliser le chiffre d affaires réalisé, il suffit, quand on dispose d un SIG, d avoir localisé les clients à leur adresse postale et d avoir tracé le contour du secteur. Sans SIG, il faut commencer par

15 4.1 Introduction : quelques spécificités associer chaque client au secteur dans la base de données, ce qui peut être une opération fastidieuse. De plus, toutes les agrégations sont possibles, dès l instant qu on dispose de polygones dans lesquels compter les points et les valeurs de chiffre d affaires associées. 3. Croiser les données entre elles : certaines opérations sont quasiment impossibles sans SIG car, dans certains cas, le seul moyen de croiser des données est de les positionner sur la carte, ce qui permet de les comparer entre elles. Ainsi, comment comparer le potentiel commercial d un secteur, exprimé à partir de catégories de clients auxquels on affecte un objectif de chiffre d affaires, et le chiffre d affaires effectivement réalisé? La localisation de toutes ces données sur une carte permet de les comparer ou de les croiser Donnée, information, connaissance Pour Reix 1, «les données (mots, nombres, images, sons, etc.) constituent la matière première de l information : elles deviennent de l information par un processus d interprétation qui leur attribue de la signification, du sens». On comprend facilement que ce qui constitue une information pour l un ne constitue pas forcément une information pour l autre, et que le passage des données à l information est lié à la connaissance maîtrisée par les individus. Il appelle d ailleurs «connaissance : une croyance, une conviction personnelle justifiée qui accroît le potentiel d une entité pour l action». «Un élément de connaissance est une information interprétée au moyen d un modèle cognitif». D autres définitions évoquent le caractère factuel des données ou le fait que la donnée est la matérialisation sous forme numérique des informations circulant dans l organisation. En toute rigueur, la donnée est indépendante du SI dans lequel elle est stockée (cette parcelle a une surface de m 2 ), mais l information qu elle devient en étant stockée dans le SI, est construite au sens ou elle n existe dans le SI qu à la suite d un effort de formalisation, conception, schématisation d une partie du monde réel : un ou plusieurs individus ont choisi de l intégrer sous cette forme au SI. C est ce qu exprime Francis Pavé quand il rappelle que les données (comprendre : les informations) stockées dans un système informatique ne sont pas données, mais construites 2. Leurs caractéristiques résultent des buts assignés à cette «modélisation», il n existe pas de données universelles. Enfin les connaissances et les savoirs sont des informations associées à une expertise humaine. «La connaissance est le résultat de l appréhension, de la perception d une réalité. Lorsque l humain acquiert la connaissance d une chose, il construit en lui une image de cette chose, il sémantise en interprétant l objet perçu. La connaissance est une manière de s approprier un objet, de transformer l information perçue à travers sa manifestation en quelque chose porteur de sens Reix Robert, Systèmes d information et management des organisations, Vuibert, Pavé Francis, L illusion informaticienne, L Harmattan, Caplat Guy, Modélisation cognitive et résolution de problèmes, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 2002.

16 46 Chapitre 4. Données géographiques et données localisées On parle donc couramment, et par abus de langage, des données du système d information, ce qui laisse entendre que ces données ont une certaine objectivité et une certaine indépendance sémantique par rapport aux questions de modélisation, alors qu il ne faudrait pas oublier que la base de données est avant tout une base de représentations Données géographiques/données localisées On peut convenir de désigner par «donnée géographique» une représentation d un objet du territoire et par «donnée localisée» une représentation qui peut être positionnée sur le territoire à l aide d une donnée géographique. La première doit impérativement comporter un localisant géographique direct (une paire de coordonnées XY ou latitude/longitude pour un point, une succession de vecteurs pour une ligne ou un polygone), la seconde peut comporter un localisant géographique direct ou indirect (par association à un objet du territoire, la commune par exemple). Un SIG peut donc contenir plusieurs sortes d informations constituant l information géographique au sens le plus large : Des objets géographiques en général matérialisés sur le terrain ou ayant une empreinte sur le territoire (contours communaux, bâtiments, parcelles, tronçons routiers, adresses postales, abribus, arbres, enseignes, entrepôts, canalisations...) disposant de propriétés géométriques (leur localisation, généralement définie par un point, une ligne ou un polygone, parfois par un volume) et descriptives (leurs caractéristiques, ou en langage informatique, leurs attributs). Des données localisées à l aide de ces objets géographiques (enfants scolarisés par abribus ou à leur adresse postale, entreprises à leur adresse postale, procédures d urbanisme à la parcelle...). Ces données localisées peuvent d ailleurs être gérées dans d autres applications du SI. On peut également associer aux objets géographiques et aux objets localisés des photographies (bâtiments, arbres...), des vidéos (visite des canalisations, parcours routier, film promotionnel d une réalisation immobilière...), et toutes sortes de données financières (dépense d entretien au tronçon routier aménagé, subventions à la commune, chiffre d affaires à l adresse du client ou de l enseigne qui l a généré), documents graphiques (plans détaillés, schémas et croquis...) ou textuels (actes juridiques associés aux parcelles et aux éléments du patrimoine bâti, comptes rendus d entretien sur les arbres...). Ces données associées peuvent provenir d autres applications du SI et peuvent être : Des données descriptives (alphanumériques) : compte rendu de visite, rapport d état phytosanitaire des arbres, actes de propriétés des parcelles... Des documents associés : photographies de panneaux de signalisation, vidéo de télévisite sur une canalisation, croquis ou plans scannés... On devrait en toute logique parler de donnée géographique pour un élément factuel, d information géographique pour une donnée géographique ayant été modélisée dans un SI et de connaissance géographique pour une information associée à une

17 4.1 Introduction : quelques spécificités expertise humaine, mais il ne faudrait pas chercher longtemps pour trouver dans cet ouvrage des abus de langage identiques à ceux pratiqués dans le discours habituel des géomaticiens. Nous nous en excusons par avance. Au risque d être un peu caricatural, on peut aussi estimer que les données localisées sont le plus souvent les données des autres applications du SI, géo-localisées à l aide des données géographiques du SIG. Figure 4.1 Données géographiques et données localisées Bien entendu, à partir du moment où un même objet du monde réel est modélisé dans plusieurs applications, SIG et autres, la question de la cohérence de ces représentations informatiques se pose, notamment au niveau des identifiants Données de référence/données thématiques On appelle en géomatique «données de référence» ou «référentiels», des données qui servent de fonds de plan ou fournissent une base de géocodage ou de géo-localisation pour d autres données de l organisation. En géomatique, la notion de référentiel est donc un peu plus large que dans le domaine plus général des SI, dans lequel on ne parle de référentiel que pour évoquer les bases de données qui sont utilisées comme référence par d autres bases de données de façon à assurer la cohérence du système d information. En géomatique, on utilisera effectivement le référentiel des communes de l INSEE pour renseigner la commune dans laquelle est localisé un élément, mais on évoquera également le référentiel SCAN25 de l IGN, soit pour indiquer qu on l a utilisé pour créer des objets géographiques, soit tout simplement pour indiquer qu on l utilise en affichage à l écran. On parle de «données métier» (ou thématiques) quand il s agit de données géographiques créées par l organisme dans ses domaines d activité ou récupérées auprès d autres organismes. Le tableau qui suit illustre cette distinction dans quelques cas classiques.

18 48 Chapitre 4. Données géographiques et données localisées Tableau 4.1 Exemples de données de référence et de données thématiques ou métier Type d organisme Données de référence Données thématiques Commune ou agglomération Conseil général Entreprise de transport Entreprise de la distribution Plan cadastral, adresses postales, plan photogrammétrique, orthophotoplan... BD CARTO, SCAN25, référentielroutier Base de données routière Adresses postales, communes Fichier scolaire, entreprises, élections ; données PLU et ADS, éclairage public, espaces verts... Thèmes associés à la voirie départementale, espaces naturels sensibles... Localisation entrepôts, clients, camions, itinéraires... Clients, secteurs, points de vente... On notera que des données métier au sens géomatique peuvent être des référentiels dans le SI : c est par exemple le cas des points de vente dans la grande distribution Référentiels couramment utilisés On peut distinguer les référentiels géographiques suivant trois grands critères 1 : Mode de numérisation (raster ou vecteur). En France, les principaux référentiels raster sont les cartes scannées (cartes IGN devenues SCAN25, SCAN50, SCAN100 suivant l échelle d origine, France Raster de Cartosphère, etc.), les orthophotoplans (photographies aériennes remises en géométrie) et les images satellites. Les principaux référentiels vecteurs sont en France les bases de données de l IGN (BD CARTO, BD TOPO, BD Adresse, BD Parcellaire, etc.), les bases de données routières de NAVTECH et TELEATLAS et le cadastre dit «PCI 2 vecteur». Nous verrons plus loin la distinction entre données vecteur et raster. Échelle et/ou précision : ces divers référentiels correspondent à des échelles d utilisation allant du 1/500 e au 1/ e ou à des précisions géométriques allant de quelques dizaines de centimètres à quelques centaines de mètres. Bien entendu, le niveau de détail (les objets visibles) et la finesse de représentation varient en fonction de l échelle. Données physiques/données administratives : certains référentiels décrivent les objets physiques du territoire (routes, cours d eau, bâtiments, affleurements des réseaux...), d autres décrivent des contours administratifs (communes, cantons, départements, codes postaux...). On trouvera en annexe un tableau récapitulatif des principaux référentiels utilisés en France. 1. Ces critères permettent également de caractériser les données métier. 2. Plan cadastral informatisé.

19 4.2 D où proviennent les données? D OÙ PROVIENNENT LES DONNÉES? Comme le montre le schéma suivant, les données utilisées dans une organisation peuvent provenir de trois sources : certaines sont des bases de données standardisées acquises auprès de fournisseurs spécialisés : en général, les référentiels géographiques, mais aussi des données métier (exemple : bases de données de prospects ou comportementales en géomarketing). D autres sont collectées et gérées en interne par les agents de l organisation ou en sous-traitance externe sous leur responsabilité (il s agit en général des données métier correspondant à leur domaine d activité, parfois de données de référence gérées en interne). D autres, enfin, sont récupérées auprès de partenaires externes dans le cas d échanges et conventions de partenariats : les organismes du secteur public sont largement impliqués dans de tels dispositifs, qui peuvent également concerner les exploitants de réseaux privés ou d autres entreprises. Figure 4.2 D où proviennent les données de l organisme et qui les gère? Les données géographiques entrent donc dans l organisme par divers canaux, mais peuvent également sortir de l organisme dans le cadre d applications ayant pour objet la diffusion au public (la localisation des magasins d une enseigne utilisée en interne à des fins de géomarketing est également diffusée dans une application permettant au client de trouver le site le plus proche de son domicile) ou à des partenaires ou dans le cadre de processus d échanges entre organismes. Elles sont, bien entendu, utilisées en interne dans l organisme dans divers processus : logiciels SIG et autres outils cartographiques, applications non cartographiques, applications Intranet, prestations cartographiques réalisées en interne.

20 50 Chapitre 4. Données géographiques et données localisées Figure 4.3 Comment sont utilisées les données de l organisme? 4.3 LA MODÉLISATION DES DONNÉES GÉOGRAPHIQUES Placer les objets sur la carte C est la composante géométrique des objets qui permet de les placer sur une carte et de comparer leurs localisations respectives ; nous verrons dans le paragraphe suivant comment la gérer, mais il faut d abord évoquer le fait que pour que les objets soient superposables sur la carte (ou à l écran), il faut qu ils soient stockés (ou présentés) dans le même système de coordonnées. Deux sortes de systèmes de coordonnées sont couramment utilisées en géomatique : systèmes de coordonnées géographiques (latitude/longitude), qui s appuient sur une représentation ellipsoïdale de la Terre, et systèmes de coordonnées planes (EN pour Est et Nord nommés la plupart du temps XY) basés sur une projection plane de la Terre. On trouvera en annexe un développement un peu plus long sur les systèmes de coordonnées, et il nous suffit ici de dire que les SIG permettent couramment d utiliser les deux familles de systèmes et de passer de l un à l autre. En France métropolitaine, le système de référence géographique est aujourd hui le RGF93, qui utilise comme ellipsoïde de référence l ellipsoïde international «IAG GRS 1980», à partir duquel ont été déterminées 10 projections planes (une projection «étendue» Lambert 93 et 9 projections locales, les CC comme «coniques conformes») 1. Les départements et territoires d outre-mer utilisent d autres systèmes de référence, ellipsoïdes et projections. 1. Bien que les systèmes de projections Lambert I, II, III et IV, basés sur un autre système de référence géographique et sur un autre ellipsoïde soient encore couramment utilisés, ils sont appelés à disparaître rapidement, la loi imposant aujourd hui le RGF93 et les projections du Lambert 93.

21 4.3 La modélisation des données géographiques 51 Concernant les altitudes, le système de référence est le système IGN69 (altitudes dites normales), qui s appuie sur le Géoïde, surface équipotentielle du champ de pesanteur calculée pour coïncider au mieux avec le niveau moyen de la mer Comment gérer la composante géométrique? Il existe deux façons de gérer la composante géométrique d objets du territoire, liées au mode de numérisation retenu. Les objets peuvent être vectorisés (et donc stockés sous forme de géométries discrètes telles que points, lignes, polygones, volumes...). On obtient par exemple ce résultat : en relevant des points ou des itinéraires par GPS, ou encore en relevant des objets sur le terrain par méthode topographique (points, lignes, polygones) ; en vectorisant des plans papier ou scannés. L utilisation de géométries vectorielles présente de nombreux avantages. Les données peuvent être exploitées de multiples façons : affichage, croisement, requêtes, thématiques, certaines fonctions d analyse spatiale comme la recherche d itinéraire ou l usage d opérateurs géométriques (tous les points qui sont dans tel polygone), etc. Le fait de discrétiser les objets du territoire présente un grand intérêt quand il s agit d objets non ambigus ou aux contours non flous. En revanche, il est parfois difficile de discrétiser certains thèmes qui varient de façon progressive (où commence la prairie et où finit la zone humide?) L utilisation de géométries vectorielles présente cependant des inconvénients, dont le principal est que le coût de constitution (collecte et numérisation des données) est plus élevé. Ce mode de numérisation est par ailleurs peu adapté à certaines exploitations des données (calculs de visibilité ou modèles de propagation par exemple) et certains aspects du territoire sont difficiles à discrétiser (occupation du sol par exemple). Les objets du territoire peuvent être représentés sous forme de maillage de points associés à un attribut, donc rastérisés : on obtient ce mode de stockage en rastérisant un plan papier, en créant un orthophotoplan à partir de photographies aériennes (dans ces deux cas, l attribut de chaque point est sa couleur), en créant un modèle numérique de terrain par un relevé LIDAR (l attribut est alors l altitude du point) ou en faisant l acquisition d images satellites (l attribut est une mesure physique de type radiométrique). L utilisation de géométries de type image présente les avantages et inconvénients symétriques des géométriques vectorielles : le coût de la collecte et de la numérisation est moindre et la vue «brute» (non interprétée) du territoire obtenue est bien adaptée à des entités difficiles à discrétiser ou à certains types de données (Modèles Numériques de Terrain, MNT). Il ne faut pas non plus oublier l aspect visuel plus parlant d une photographie aérienne ou d une carte scannée, par rapport à des représentations vectorielles dont la compréhension est souvent moins intuitive.