Mise en place de la base de données spatialisée de suivi et de surveillance du domaine de la Tour du Valat

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1 Mise en place de la base de données spatialisée de suivi et de surveillance du domaine de la Tour du Valat Petra COHEZ-VAJDA Septembre 2006 Université Jean Monnet 6 rue Basse des Rives, SAINT ETIENNE ENISE 58 rue Jean Parot SAINT ETIENNE Responsables de stages Olivier Pineau Thierry Joliveau Station Biologique de la Tour duvalat Le Sambuc, ARLES

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3 RESUME Organisme privé reconnu d utilité publique, la Station Biologique de la Tour du Valat développe des programmes de recherche et de gestion, collabore en partenariat autour du bassin méditerranéen pour protéger et conserver la biodiversité des zones humides. Son domaine englobe tous les milieux représentatifs de Camargue, dont 1100 hectares bénéficient d un statut de réserve. La gestion du domaine permet de tester et de valider des approches et des méthodes de gestion. A l issue de plus de quarante ans de gestion, la station possède de nombreuses données concernant le suivi et la surveillance du domaine de la Tour du Valat. Ces données sont très hétérogènes et souvent dispersées dans différents fichiers, qui ne permettent pas un accès aisé. Les données sont généralement non géoréférencées et stockées dans des fichiers Excel qui satisfaisaient les besoins statistiques. Des premiers travaux cartographiques sous MapInfo 8 ont débuté aussitôt avec l acquisition de ce logiciel SIG. Aujourd hui l équipe du domaine souhaite disposer d un outil permettant la gestion et l exploitation de l information thématique et spatialisée de ces données, ainsi que leur mise en valeur. Ce souhait a été réaffirmé dans le cadre de l élaboration de son quatrième plan de gestion quinquennal. Le stage consistait donc à réaliser cet outil, baptisé Salicornia. Pour mener à bien le travail une conduite de projet a été établie et respectée. La technique RAD a été choisie, qui après une courte phase d analyse permet en peu de temps de développer une application répondant aux besoins des gestionnaires. En premier lieu une étude préliminaire, une analyse de l existant (recensement et évaluation des données et du matériel informatique) et une analyse des besoins (spécifications fonctionnelles et techniques de l outil) ont été réalisées. Un compte rendu des entretiens, une grille d analyse des données, et un cahier de charge ont été produits. Une phase de synthèse comprenait la hiérarchisation des besoins et des données à intégrer. La prochaine étape était de concevoir la structure des données de la future base. Le formalisme MERISE a été choisi, et les données ont été organisées dans un modèle conceptuel, logique et physique. Après avoir implémentée la structure sous Ms Access, une interface graphique a été conçue pour la consultation, la saisie et l administration. La consultation permet aisément de naviguer dans la base, d effectuer des sélections multi-critères, de trier, d exporter ou d imprimer les données, et de créer automatiquement des graphiques. Les critères de sélection ont été établis en fonction des informations couramment demandées par les chargés de recherche de la station aux gestionnaires du domaine. Les fiches de saisie ont été conçues de manière à éviter le maximum d erreur. Un module de gestion d erreur a été programmé qui permet de détecter les fautes de saisie et empêche d enregistrer les fiches incomplètes ou erronées. Les formulaires conçus pour l administration facilitent les tâches de gestion quotidienne. 1

4 Des modules cartographiques assurent la relation entre la base de données Access et l outil SIG MapInfo. Tous les utilisateurs possédant le logiciel MapInfo peuvent par un simple clic visualiser les données correspondantes à leurs sélections. Pour l administrateur, qui est en même temps le responsable du plan de gestion du domaine, une «semi-automatisation» des analyses thématiques a été réalisée (possibilité de sélection des données dans Access ou MapInfo, document MapInfo préétabli avec des modèles personnalisés d analyses thématiques). Des modules de sauvegarde automatique, de sécurité avec des accès hiérarchisés aux données, et de partage de données ont été ajoutés pour contribuer à un travail convivial et sécurisé. Mots clés : base de données Salicornia, base de données spatialisée, lien dynamique cartographique, analyse thématique, interface graphique, sécurité, partage des données, Access, MapInfo, MapBasic. RAD, VBA, SIG, SGBDR. 2

5 ABSZTRAKT A Station Biologique de la Tour du Valat közhasznú magán társaságként, a vizes élőhelyek biodiverzitásának védelmére és fenntartására kutatási és területkezelési projekteket fejleszt ki, és a földközi-tengeri medencét körülelő partnerhálózattal müködik együtt. A Tour du Valat birtoka Camargue összes reprezentatív előhelyét képviseli, melyből 1100 hektár rezervátum státuszt élvez. A birtok természetvédelmi területkezelése hozzájárul a kezelési módszerek és a módszertani megközelítések gyakorlatba való átültetéséhez, azok terepi kipróbálásához és elfogadtatásához. A több mint 30 évet átfogó területkezelés számos monitoring adatot szolgáltat a Tour du Valat területéről. Az igen heterogén adatokat gyakran több különböző állomány tárolja, mely nem könnyíti meg az adatokhoz való hozzáférést. Az adatok nagy részét Excel fájlok tárolják, melyek kielégitették a statisztikai számítások szükségleteit. MapInfo környezetben az első térinformatikai munkák, a szoftver 8. verziójának beszerzésével indultak meg. Mindazonáltal a területkezelési csoport egy olyan alkalmazás fejlesztését tűzte ki célul, mely hozzájárul a térbeli és tematikus adatok hatékony kezeléséhez, feldolgozásához valamint a munkacsoportok részére az adatokat közkinccsé teszi. Az immár ötödik ötéves területkezelési terv kidolgozása során ez a célkitűzés ismét előtérbe került. Az egyetemi gyakorlati munka az alkalmazás fejlesztését foglalta magába, melyet Salicornia névre kereszteltünk. A munka hatékony elvégzéséhez egy projektvezetési tervet dolgoztunk ki. A terv egyes szakaszaitól a gyakorlat során nem tértünk el. A RAD technikát választottuk, mely egy rövid elemző fázis után gyors, a területkezelők szükségleteit kielégítő alkamazásfejlesztést tesz lehetővé. Első lépésben egy bevezető elemzés - a meglévő adatok és az informatikai park számbavétele és azok értékelése valamint a szükségletek (az alkalmazás funkcionális es technikai jellemzőinek) elemzése - készült el. Az eredményeket egy, az egyéni interjúkat összegző beszámoló, és egy ún. elemző adatháló, valamint egy ütemterv rögzíti. A szintézis fázisa a szükségletek rangsorolását és a megfelelő adatok kiválasztását foglalta magába. A következő lépést az adatbázis adatstrukturájának megtervezése jelentette. A MERISE adatmodellezést választottuk és egy ún. koncepcios, logikai majd fizikai modellbe rendszereztük az adatokat. Miután az adatsrtuktúrat Ms Access környezetbe ültettük, az adatkereséshez, az adatfeltöltéshez és az adatkezeléséhez (adminisztrációhoz) egy grafikus felhasználói felületet (GUI) hoztunk létre. A keresőfelület segítségével könnyedén navigálhatunk az adatbázison belül, több előre meghatározott szempont szerint kereshetjük le az adatokat, azokat különböző kritérium szerint sorbarendezhetjük, exportálhatjuk vagy kinyomtathatjuk, illetve automatikusan grafikus diagrammokat állíthatunk elő. A keresési szempontokat úgy dolgoztuk ki, hogy azok a biológiai állomás kutatóinak gyakori információkérését fedjék le. Az adatfeltöltési űrlapokat úgy hoztuk létre, hogy a lehető legtöbb tévesztést, például elírást elkerülhessük. Egy hibakezelő 3

6 modult programmoztunk VBA nyelven, mely a hibák észlelését, jelzését, azok kiszűrését teszi lehetővé, valamint megakadályozza a hibás vagy a nem teljesen kitöltött űrlapok adatfelvételet. Az adminisztrációs űrlapok a mindennapos adatkezelés feladatait könnyítik meg. A «Térképi» elnevezéssel illetett osztálymodulok és globális modulok biztosítják a kapcsolatot az Access adatbázis és a MapInfo térinformatikai szoftver között. Minden MapInfo liszensszel rendelkező felhasználó a keresés eredményét térképen jelenítheti meg egy egyszeri kattintással. Az adatbázis adminisztrátora, aki a területkezelési terv kidolgozásának is felelőse egyben, könnyedén végrehajthat egy tematikus elemzést egy szemi-automatizációs folyamat segítségével. (Az adatokat az Access vagy a MapInfo adatbázisában szelektálhatjuk, a térképi megjelenítéshez egy MapInfo dokumentumot és egyéni tematikus analízis modelleket készítettünk elő). Az adatmentési, és az adatokhoz hierarchizált hozzáférést biztositó adatvédelmi, valamint az adatmegosztási modulok egy konviviális és egy biztonságos munkafelülethez járulnak hozzá. Kulcsszavak: Salicornia adatbázis, földrajzi adatbázis, dinamikus térképi megjelenítés, tematikus térképezés, grafikus felhasználói felület, GUI, adatvédelem, adatmegosztás, Access, MapInfo, RAD, VBA, GIS, RDBMS. 4

7 REMERCIEMENTS Je tiens à remercier avant tout les directeurs de la Station Biologique de la Tour du Valat, M. Patrick GRILLAS (Directeur des programmes), mon maître de stage, M. Olivier PINEAU (Directeur du domaine), et les responsables de ma formation, M. Thierry JOLIVEAU, M. Eric FAVIER et toute l équipe de Master SIG de Saint Etienne qui m ont accepté et encadré dans leur structure et m ont permis de réaliser cette expérience. Je remercie plus particulièrement Christophe GERMAIN pour son expérience, ses idées, sa patience et son aide précieuse pour surmonter les difficultés lors de la programmation. Merci également à Mathieu BOSSAERT pour ses conseils avisés et son attention. Un grand merci à Damien COHEZ pour ses précieux conseils, et pour sa disponibilité. Je remercie très sincèrement Anthony OLIVIER, Alain SANDOZ et toute l équipe de la station qui m ont permis de mener à bien mon travail. Merci également à toute ma famille et plus particulièrement à André, à Ágnes, et à Michèle pour leur soutien durant toute cette année. 5

8 SOMMAIRE Introduction 8 1 La Tour du Valat : au cœur de la Camargue La Station Biologique de la Tour du Valat Historique Mission Description Plan stratégique Le domaine et la Réserve Naturelle Régionale de la Tour du Valat Présentation Statut de protection Valeur patrimoniale Organisation de la gestion conservatoire et patrimoniale Equipe de gestion La gestion des données Mission du stage 14 2 Conduite du projet 16 3 Etude préliminaire Analyse de l existant Acteurs du projet Ressources et contraintes informatiques Budget et ressources humaines Données disponibles Analyse des besoins Spécifications fonctionnelles de l outil Spécifications techniques des besoins Hiérarchisation des besoins Résultats à atteindre, «prestations attendues» Structure de la base de données sous Access Lien dynamique vers l outil SIG Interface graphique Rédaction des documents nécessaires et formation pour l exploitation de la base de données géographiques Planning de réalisation Procédure de suivi et de validation du projet 28 4 Conception de la base de données Choix du formalisme Niveau conceptuel Niveau logique Niveau physique Caractéristiques spatiales et temporelles des entités représentées Logiciels de modélisations 32 5 Fonctionnement de l application Description générale Navigation dans la base de données par l interface graphique Interface consultation Interface de saisie Interface administration Module cartographique Visualisation Analyses thématiques Sécurité Droit d accès hiérarchisé Démarrage imposé 54 6

9 5.4.3 Page login, mots de passe Barres de menu et boutons de commande personnalisées Cryptage des données Options «.mde» Sauvegarde Compactage Partage des données Une solution temporaire La solution idéale : Architecture client - serveur La gestion d une base de données Access scindée Connexion simultanée, gestion des conflits Autre fonctions Dictionnaire des données Compteur d ouverture 64 Conclusion 65 Bibliographie 66 Autres références consultées 67 Sites Internet consultés 68 Table des cartes 70 Table des figures 70 Table des photos 71 Table des tableaux 71 Liste des sigles 72 Liste des espèces floristiques et faunistiques citées 73 ANNEXE I. Compte rendu des interviews 74 ANNEXE II. Inventaire des données 87 ANNEXE III. Modèle Entité Association 92 ANNEXE IV. Modèle Physique des données 93 7

10 INTRODUCTION Actuellement beaucoup de structures gestionnaires (Parcs nationaux, Parcs Naturels Régionaux) disposent de leur propre SIG néanmoins les petits territoires (sites, réserves naturelles) ont moins d accès à ces outils souvent pour raisons budgétaires et/ou de ressources humaines. Cependant on peut constater la tendance à la vulgarisation des outils informatiques et du partage des données entre les partenaires. Les espaces naturels protégés font de plus en plus appel à la géomatique et ses outils pour planifier et évaluer leur gestion ou mettre les données à disposition du public (exemple : atlas des parcs nationaux, réseau SIGEN, logiciel SERENA pour les réserves naturelles). Ce sujet revient régulièrement dans les forums des gestionnaires d espaces naturels (IX e Forum des gestionnaires, 2003). A l issue de plus de quarante ans de gestion, la Station Biologique de la Tour du Valat dispose de nombreuses données disponibles. Devant la quantité importante de données accumulées et l enjeu qu elles représentent pour la gestion quotidienne du domaine, une gestion des données plus adéquate et mieux organisée s avère indispensable. 8

11 1 LA TOUR DU VALAT : AU CŒUR DE LA CAMARGUE 1.1 La Station Biologique de la Tour du Valat Historique Luc Hoffmann, ornithologue et docteur en biologie, acheta en 1948 le domaine de la Tour du Valat d une superficie de 1588 hectares. Rapidement, il profita de cet espace pour mener différentes études, notamment sur les oiseaux. En 1954, il créé la Station Biologique de la Tour du Valat. Au départ, les études portent essentiellement sur le baguage des oiseaux. Par la suite, les thèmes étudiés par la station s élargissent : pâturage, botanique, poissons, plantes envahissantes, hydrologie, géomatique, socioéconomie, maladies aviaires émergentes, La station est à l initiative de la convention de Ramsar sur les zones humides, qui sera adoptée en Dès lors, s appuyant sur plusieurs années d études des zones humides méditerranéennes, elle s attaque de plus en plus à la conservation de ces zones humides. En 1978, la station prend la forme juridique d une fondation à but non lucratif et reconnue d utilité publique, la Fondation Sansouïre Mission La station biologique s est donnée pour mission lors d une conférence internationale sur les zones humides méditerranéennes à Grado (Italie) en 1992, «d arrêter la perte et la dégradation des zones humides méditerranéennes et de leurs ressources naturelles, les restaurer et promouvoir leur utilisation rationnelle» Description Installé au cœur de la Camargue (cf. Carte I.), la station biologique développe des programmes de recherche et de conservation appliquée au fonctionnement des zones humides, teste des modes de gestion et les applique sur son domaine. Elle produit des outils et des informations pour aider les gestionnaires et les décideurs à prendre les mesures les plus appropriées pour un développement durable et une utilisation rationnelle de ces milieux menacés. Elle transfère ses connaissances par la formation, le partenariat et la mise en place de projets innovants. Ces programmes, gérés par des équipes pluridisciplinaires (50 salariés à temps plein), sont élaborés, mis en œuvre et évalués selon une planification quinquennale Plan stratégique Afin de déterminer et d harmoniser l orientation et la mise en œuvre opérationnelle de ses différentes actions, la station s est dotée de plans stratégiques, renouvelé et évalué tous les cinq ans. Ce document est destiné à : Présenter globalement la stratégie que la Tour du Valat entend mettre en œuvre sur une période de cinq ans, tant en termes de programmes que d organisation. 9

12 Concrétiser en détails les différents projets prévus (objectifs visés, activités à mener, résultats attendus, cibles du projet et partenaires, période concernée, budget et financement, statut et responsable du projet ) Le programme est organisé selon trois thèmes principaux correspondant à trois approches complémentaires : Suivi des zones humides Evaluer l état des zones humides dans le bassin méditerranéen et identifier les tendances afin d influencer les pouvoirs publics en faveur de leur conservation. Dynamiques des espèces Améliorer la connaissance de la dynamique des populations animales et végétales afin de l utiliser dans la conservation des zones humides confrontées à des changements globaux. Dynamiques et gestion des écosystèmes Développer des projets sur le terrain en étudiant les processus naturels et les activités humaines afin de promouvoir la gestion intégrée des zones humides. Inscrit dans le programme «Dynamiques et gestion des écosystèmes» le plan de gestion du domaine de la TdV 1 est un «projet clé» (Tour du Valat, 2006) qui utilise les résultats des projets ayant trait au domaine et à la gestion des milieux et des espèces en général et qui assure la compatibilité des différentes activités avec les objectifs du domaine. 1.2 Le domaine et la Réserve Naturelle Régionale de la Tour du Valat Présentation Le domaine de la Tour du Valat s'étend sur près de ha dont bénéficient, depuis une vingtaine d année d un classement en réserve naturelle. En 1984 par agrément ministériel, il reçoit le statut de Réserve Naturelle Volontaire. Suite au changement de législation, et à l application du décret de la loi n il devient Réserve Naturelle Régionale en Il présente une mosaïque de milieux caractéristiques de la Camargue et des zones humides méditerranéennes dont des habitats d intérêt communautaire tels que les marais temporaires, les montilles 3 mais aussi de grandes étendues de sansouïres 4. Photo I. Montilles du St Seren D.Cohez - TdV 1 TdV : Tour du Valat 2 «Art. L Les réserves naturelles volontaires agréées à la date d'entrée en vigueur de la loi n du 27 février 2002 relative à la démocratie de proximité deviennent des réserves naturelles régionales» 3 [Terme local] : divers types de buttes sableuses peu élevées non soumises aux inondations 4 [Terme local] : paysage et formation végétale dominée par des salicornes buissonnantes sur des terrains peu ou pas irrigués où le sel affleure lors des grandes chaleurs. 10

13 Carte I. Localisation du domaine de la Tour du Valat 11

14 1.2.2 Statut de protection Hormis le statut de réserve naturelle régionale sur 1100 ha, le domaine de la Tour du Valat est compris dans la limite du : Parc Naturel Régional de la Camargue 5 Site Ramsar n 346 désignant la Camargue 6 Site d intérêt communautaire FR «delta de Camargue», proposé pour inscription au réseau Natura Zone de Protection Spéciale 8 FR «Camargue» Site inscrit à l inventaire ZNIEFF Valeur patrimoniale La faune et la flore y sont remarquables : Plus de 460 espèces de plantes dont certaines sont protégées au niveau national (Damasonium alisma var. polyspermum, Kickxia commutata, Lythrum tribracteatum, Allium chamaemoly) ou régional (Cressa cretica, Cerastium siculum, Pulicaria sicula...). Plus de espèces d invertébrés dont des espèces de libellules rares comme le Leste à grands stigmas (Lestes macrostigma) ou la Cordulie à corps fin (Oxygastra curtisii). 21 espèces d amphibiens et reptiles dont le rare Pélobate cultripède (Pelobates cultripes) et une population importante de Cistude d Europe (Emys orbicularis). Plus de 300 espèces d oiseaux ont déjà été observées sur le domaine. Des effectifs importants d anatidés stationnent en période hivernale : entre et en moyenne, essentiellement le Canard chipeau (Anas strepera), la Nette rousse (Netta rufina), la Sarcelle d hiver (Anas crecca), l Oie cendrée (Anser anser) Lorsque la remise de Fuligule milouin (Aythya ferina) et morillon (Aythya fuligula) fréquente le domaine les effectifs peuvent atteindre individus. Des rapaces rares comme l Aigle criard (Aquila clanga), l Aigle de Bonelli (Hieraaetus fasciatus) ou le Pygargue à queue blanche (Haliaeetus albicilla) sont des hivernants réguliers. Les nicheurs sont représentés par une soixantaine d espèces dont une colonie importante de hérons arboricoles (Héron cendré Ardea cinerea, Aigrette garzette Egretta garzetta, Héron garde-bœuf Bubulcus ibis, Bihoreau gris Nycticorax nycticorax et Crabier chevelu Ardeola ralloides) atteignant couples. Quelques espèces paludicoles se reproduisent aussi sur le domaine comme le Héron pourpré (Ardea purpurea) ou le Butor étoilé (Botaurus stellaris) (Cohez et al., 2005). Photo II. Oxygastra curtisii D.Cohez - TdV 5 PNRC : Parc Naturel Régional de la Camargue 6 Site Ramsar : convention signée à Ramsar en 1971, qui désigne des zones humides d importance internationale 7 «Site identifié d importance communautaire qui forme le réseau Natura 2000, un réseau écologique européen de sites naturels, identifiés pour la rareté ou la fragilité des espèces sauvages, animales ou végétales et de leurs habitats, protégés pour conserver leur biodiversité» (http://natura2000.environnement.gouv.fr) 8 Zone de Protection Spécial (ZPS) : «Pour être désigné en ZPS, un site doit compter parmi les zones de plus grande valeur pour la sauvegarde des oiseaux sur le territoire de l Union Européenne.» (http://www.natura2000benefits.org) 9 ZNIEFF : Zone Naturelle d Intérêt Ecologique Faunistique et Floristique 12

15 1.2.4 Organisation de la gestion conservatoire et patrimoniale Le premier document précisant les grandes orientations de gestion a été réalisé en 1981 (Wood, 1981). Mais c est en 1986 que le domaine élabore son premier plan de gestion (Duncan, 1986), c est d ailleurs l une des premières réserves naturelles de France à se doter d un plan de gestion. Cette année, le quatrième plan de gestion est en cours d élaboration. Ce document définit la stratégie de gestion, des objectifs à long terme et planifie les opérations de gestion sur une période de cinq ans. Le plan de gestion définissait les objectifs suivants : Orientation de la gestion Conserver la diversité des paysages, habitats et espèces caractéristiques de la Camargue Objectifs à long terme Objectifs du plan I. Maintenir un état de conservation favorable des habitats remarquables I.1 Offrir des plans d eau libres de végétations émergentes I.2 Assurer la plus grande tranquillité aux colonies de hérons arboricoles (et veiller à la disponibilité en sites de nidification favorables) I.3 Préserver le fonctionnement hydrologique naturel des mares temporaires I.4 Surveiller les populations de plantes rares et menacées I.5 Mettre en place une stratégie de lutte contre les espèces exotiques, particulièrement celles à caractère envahissant I.6 Disposer chaque année d au moins une roselière dense et inondée I.7 Maintenir une mosaïque de formations végétales à émergentes I.8 Améliorer la connaissance des groupes peu connus II. Maintenir les activités traditionnelles II.1 Assurer la gestion quotidienne du domaine II.2 Maintenir l élevage de races locales II.3 Développer une agriculture raisonnée II.4 Pratiquer une chasse raisonnée II.5 Expérimenter la coupe du roseau III. Améliorer la planification et la mise en œuvre de la gestion III.1 Faire vivre le plan de gestion III.2 Valoriser et transférer l expérience acquise en matière de gestion Tableau I. Objectifs du plan de gestion (d après Sinnassamy & Pineau, 2001) De ces différents objectifs découlent un programme de surveillance 10 et de suivis 11 sur les espèces patrimoniales, sur les paramètres du milieu ou sur les impacts de la gestion. Ces suivis sont essentiels pour évaluer les effets de la gestion et le bon état des populations d espèces patrimoniales. Des analyses régulières des données permettent de réajuster ou modifier la gestion si nécessaire, et en fin de plan de gestion, cela permet d évaluer la réalisation des objectifs. 10 La surveillance consiste une série de collecte des données, une série d inventaires répétées dans le temps (Finlayson, 1996) sans hypothèse particulière et sans idée préconçue sur l évolution des paramètres mesurés. 11 Le suivi scientifique est basé sur la surveillance et consiste à recueillir systématiquement dans le temps des données, en visant des cibles ou buts spécifiques (Fiers et al, 2003). 13

16 1.2.5 Equipe de gestion Le domaine est géré par une équipe de 7 personnes : un directeur, un adjoint au directeur, un garde technicien, un gardian et trois techniciens de maintenance. Les équipes de recherche de la station biologique interviennent également dans la gestion du domaine, soit pour donner leur expertise sur des sujets précis, soit pour mettre en place les protocoles de suivis, soit pour réaliser des expérimentations sur les terrains du domaine La gestion des données Depuis 1948, de très nombreuses données de recherche spécifique, de suivis ou d observations ponctuelles ont été accumulées au fil des années. Le plan de gestion définissait comme opération d enregistrer les données du suivi sur un tableur et de cartographier les données (Sinnassamy & Pineau, 1996). Le plan de gestion définissait l élaboration du cahier des charges du futur SIG (Sinnassamy & Pineau, 2001.) Si les suivis effectués sont en effet enregistrés sous le format d un tableur (.xls), peu de données sont cartographiées et le cahier des charges du SIG n a pas été élaboré. Toutefois l équipe du domaine s est dotée du logiciel MapInfo 8.0 en 2005 et de premiers travaux cartographiques ont débutés. Les données sont gérées individuellement par chaque responsable de suivi, elles ne sont pas partagées sur le réseau interne, leur échange s effectue par demande. Ce mode de fonctionnement rend la tâche du gestionnaire particulièrement délicate pour utiliser ces données. En effet, leur fonctionnalité est avérée dans : la conservation et la maintenance quotidienne du site, la réalisation du plan de gestion, des bilans à mi-parcours, des rapports d activités annuels du domaine ou de la station biologique, le cadre des programmes de recherche (consultation et utilisation des données de base par les chargés de recherche) Mission du stage Dans le cadre du plan stratégique et du plan de gestion du domaine, la station a souligné l intérêt et l importance d une meilleure gestion des données de suivis et de surveillance, le souhait de leur mise en valeur et de leur partage, ainsi que l urgence de la disposition d une application facilitant des tâches quotidiennes de l administration et de l exploitation pour le gestionnaire. Le stage a donc pour objectif de mettre en œuvre une base de données spatialisée de suivi et de surveillance du domaine et de disposer d un outil simple qui centralise et homogénéise ces différentes données, rend ces données accessibles pour tout le monde, facilite leur gestion quotidienne, donc permet une consultation, une recherche, une saisie et une administration plus aisée, possède un lien dynamique cartographique (vers MapInfo 8.), L équipe domaine n ayant pas de directives plus précises sur le projet ni de structure de bases, j avais donc pour mission de réaliser le développement de cet outil de A à Z. 14

17 Pourquoi pas Serena? Récemment, le logiciel Serena 12, une application de Ms Access, a été développé et mis à disposition des réserves naturelles (1 licence gratuite par réserve). L objectif est d homogénéiser la saisie des données afin de faciliter leur échange entre les réserves et permettre de constituer une base de données observatoire au niveau national. Cet outil permet de saisir des données relatives aux suivis scientifiques, de sortir des observations réalisées sur une période ou pour un protocole donné, d établir une liste complète et validée des taxons de références, de georéférencer des observations, de lier des photos d observations, de lister toutes les personnes contact ou ressources (Réserves Naturelles de France, 2006). Cet outil présente toutefois des désavantages. Etant généralisé à l ensemble des réserves, il n est pas adapté aux spécificités de chaque site et ne répond pas aux différents suivis effectués sur une réserve en particulier. D autre part, le lien cartographique est assez sommaire et ne permet pas de réaliser d analyses thématiques poussées. Enfin, le formulaire de saisie est tellement détaillé que cette tâche prend trop de temps. SERENA n est pas une application d open source, il n est pas possible de modifier sa structure, les formulaires de saisie, donc de la faire évoluer en fonction des attentes des gestionnaires. La Tour du Valat a préféré développer un outil plus adapté à ces propres suivis et étudiera à l avenir la possibilité d exporter ses données vers Serena. 12 SERENA : Système de gestion et d Echange de données des REseaux d espaces NAturelles 15

18 2 CONDUITE DU PROJET Pour mener à bien le travail, une démarche a été élaborée et respectée durant le stage. Lors de mon arrivée la première étape fut de : bien préciser la demande et les attentes concernant mon stage proposer et valider la démarche à suivre.. 1. «Précision» 2. Etude préliminaire 2. a Analyse de l existant 2. b Analyse des besoins 2. c Propositions 3. Conception de la base de données 4. Développement de l outil Figure I Schéma général sur les grandes étapes de conduite du projet La première partie consistait donc à identifier les acteurs du projet, de définir leurs attentes, leurs demandes et préciser la mission du stage. La mission et la démarche ont été validées, et les différentes attentes ont été clarifiées dans le cadre d une présentation et réunion organisées devant le comité de pilotage. Dans un deuxième temps, une étude préliminaire comprenait une analyse des données et du matériel informatique existants et une étude des besoins (cf. Etude préliminaire). Le parc informatique et les logiciels disponibles ont été recensés. Un inventaire des données a été réalisé et évalué. Les besoins des gestionnaires ont été identifiés et hiérarchisés. On a cherché à répondre aux questions suivantes: Qui seront les utilisateurs finaux? Qui sont les responsables des données représentées? Qui sera l administrateur de la base? A qui et comment doit servir l outil? Comment doit fonctionner l outil? A quels besoins doit répondre l outil? 16

19 Des propositions de l architecture logicielle et des spécifications de l outil (techniques et fonctionnelles) ont été présentées. Les résultats de ces deux étapes ont été fixés à partir : du compte rendu des entretiens (cf. Annexe I.), de la grille d analyse des données, du cahier de charge. Une fois les besoins hiérarchisés et le choix des données à intégrer, la prochaine étape était de concevoir la base. L élaboration d une structure des données demande une approche méthodologique, un choix au niveau de la conception pour que notre modèle décrit au mieux la réalité et soit capable de répondre à nos besoins (cf. Conception de la base de données). Après avoir implémenté notre structure de données sous le logiciel de SGBD choisi, le prochain travail consistait à mettre en œuvre l interface avec les différents modules (cf. Fonctionnement de l application). Différentes méthodes de travail existent pour le développement d application (cascade, prototypage ). Nous avons opté pour la technique RAD 13 en raison de son processus souple et du temps imparti. Cette technique s appuie sur un développement par des itérations et incrémentations successives jusqu à ce que l outil corresponde aux attentes et soit validé par le futur utilisateur. Il s agit de concevoir, développer et tester d une partie à l autre l application, sans que l application totale soit achevée. Ses avantages : Il permet un développement en peu de temps. Le client / commanditaire s implique plus facilement dans le projet et peut mieux exprimer ses besoins en cours de développement. Dans notre cas, ce fut très important puisque si les gestionnaires avaient des idées générales sur leurs attentes, ils n avaient pas d idées très précises sur l interface et les fonctionnalités de l outil. De nouvelles idées émergeaient donc au fur et à mesure de l avancement de l outil en fonction des possibilités du logiciel. On peut reprendre et modifier les morceaux d application pour l améliorer, On peut ajouter des nouvelles fonctionnalités au fur et à mesure. L inconvénient de cette méthode est que les modifications apportées lors de la phase de développement entraînent une moindre cohérence du logiciel et donc une maintenance de l application plus délicate. 13 Développement Rapide d Application (RAD, Rapid Application Developement) : «Technique de développement accélérée d'application basée sur l'utilisation extensive des interfaces graphiques» (www.rad.fr) 17

20 Le tableau ci-dessous présente la planification, les étapes du projet, ainsi que les productions réalisées et leur validation (cf. Tableau II.). Date fin Etape Production Validation 15/04/06 Fixer les objectifs Présentation et validation de la mission de stage et de la démarche Analyser l'existant et les 31/05/06 besoins Entretiens individuels, Collecte des données, Inventaire des données, des outils, des besoins et leur évaluation. 25/08/06 Mettre en œuvre l outil Modélisation des données, Mise en oeuvre de la structure de la base de données, Lien dynamique avec l'outil SIG, Interface IHM, Production des documents nécessaires pour l'exploitation de la base de donnée 31/08/06 Bilan Présentation et validation finale Présentation Compte rendu des entretiens, Grille de collecte et d'analyse des données, Cahier des charges ; Schéma des modèles de données, Base de données géographique, Interface utilisateur, Dictionnaire des données, Fascicule d'aide ; Présentation de l'outil pour les utilisateurs, Rapport final, Présentation de stage ; Tableau II. Planification du travail comité de pilotage équipe du domaine équipe du domaine comité de pilotage de la TdV, jury de Master2 SIG 18

21 3 ETUDE PRELIMINAIRE 3.1 Analyse de l existant Acteurs du projet L outil est destiné : En priorité aux gestionnaires du domaine (directeur du domaine, adjoint du directeur), aux techniciens, chargés des relevés, pour la saisie et la mise à jour des données de suivis (garde-technicien, technicien de recherche), aux chargés de recherches de la Station Biologique, pour la consultation de la base Elaboration du futur plan de gestion: Administration et exploitation de la base de données de suivis Suivi de niveau d eau et des paramètres physiques: Mise à jour et exploitation des données Suivi des oiseaux nicheurs, comptage des oiseaux d eau : Mise à jour et exploitation des données Suivi des plantes envahissantes : Mise à jour des données Suivi des amphibiens et reptiles : Mise à jour et exploitation des données Suivi de la pratique de la chasse : Mise à jour et exploitation des données Suivi des invertébrés: Mise à jour et exploitation des données Cartographie et analyses thématiques Consultation des données des suivis du domaine Damien Cohez, Olivier Pineau Anthony Olivier, Damien Cohez, Emilien Duborper Antoine Arnaud, Anthony Olivier, Damien Cohez, Marc Thibaut, Nicolas Beck, Olivier Pineau, Yves Kayser Anthony Olivier, Loïc Willm Anthony Olivier Anthony Olivier Damien Cohez Damien Cohez, Tous les chargés de recherche, ingénieurs d études et thésards de la station Tableau III. Répartition des utilisateurs Ressources et contraintes informatiques Le parc informatique Les caractéristiques de l équipement informatique sont les suivantes : Chaque agent dispose d un poste, qui est sur le réseau interne (protocole de type TCP/IP) Un serveur fonctionnant sous Windows NT 4 est dédié uniquement à la messagerie Chaque agent dispose d une adresse mail personnel Un ordinateur (TdV_partage) est dédié uniquement aux échanges, aux sauvegardes et l archivage des données. 19

22 L ensemble des imprimantes et périphériques est accessible de n importe quel poste via le réseau. Il est difficile d établir une description générale des postes car les caractéristiques des micro-ordinateurs sont très variées. Un tableau de suivi datant du 27 mars 2006 m a été communiqué à partir duquel les éléments suivants ont été extraits. La Station possède 117 postes. La plupart des micro-ordinateurs a été acheté entre , les plus récents sont de 2006 et les plus vieux de Au niveau de RAM on remarque de 64 Mo allant jusqu à 760 Mo. La plupart des ordinateurs dispose d une mémoire vive entre Mo, la moyenne est de 298 Mo. Les capacités des disques durs varient de quelques (1-2) Go jusqu à 250 Go, la plupart des postes possède une capacité variant entre Go, la moyenne est de 28 Go. En général on peut dire que le parc informatique est plutôt en bon état. Concernant les taux d occupation de la capacité du disque dur on ne possède pas d information. L équipe du domaine dispose de 4 postes fixes et un portable (acheté en 2003) avec les caractéristiques suivant : Date d'achat RAM Capacité du disque dur Vitesse Ecran Mo 10 Go 550 Mhz Mo 18 Go 264 Mhz 15 inconnu 192 Mo 8 Go 350 Mhz Mo 40 Go 350 Mhz Mo 3 Go 233 Mhz 15 Tableau IV. Configuration des postes du domaine L équipement en matériel informatique du domaine a donc été considéré comme «passable». Lors de la réalisation des différents travaux cartographiques (surtout à l ouverture simultanée de plusieurs photos de BD Ortho IGN) on a constaté que la puissance de l ordinateur du «futur administrateur» n était pas adaptée aux tâches à réaliser. Un nouvel ordinateur a donc été commandé et acheté avec une configuration de : 1024 Mo RAM, 160 Go du disque dur, avec un processeur Intel Celeron D351 3,2 GHZ, et un écran 19. Logiciels utilisés Bureautique Chaque poste est doté de : Microsoft Office (1998, 2000, 2002, XP): Word, Excel, Access, PowerPoint L outil Outlook pour la messagerie Graphique Chaque poste de la Station comprend au minimum : Paint logiciels pour piloter les périphériques (scanner, imprimantes, appareil photo) 20

23 L équipe du domaine dispose en plus : Adobe Photoshop 5. Adobe Illustrator 8. Logiciels SIG L équipe domaine dispose de : deux licences monopostes MapInfo (version 5.5 et 8) La Station dispose en plus de: 4 licences monopostes MapInfo de différentes versions ArcGIS 8. Idrisi 3.2 SGBDR 14 Chaque poste est doté par Access de différentes versions. (cf ci-dessus) L équipe «ornithologique» dispose de MySQL, serveur gratuit et performant, pour construire la prochaine base de donnée de logs de Camargue. L ingénieur de recherche chargé de développement de cet outil utilise son poste comme serveur de base de données, puisque la Station n en possède pas. Système d exploitation Les logiciels tournent sous Windows NT, 1998, 2000 ou XP Nota La Station est en cours de réflexion pour l acquisition d un nouveau serveur. L installation d un serveur sera souhaitable pour améliorer la performance du réseau, ainsi que pour mettre en valeur les bases de données existantes et les rendre accessibles par tout le monde. Il s agirait d un pas primordial vers une centralisation et un partage amélioré des données à la station biologique. Licences MapInfo monopostes ou flottants. Le manque d un serveur et le fait que chaque équipe dispose de son propre budget pour l achat de matériel informatique entraîne que la station accumule d une année sur l autre des licences monopostes de différentes versions. Or «une stratégie commune», une décision prise au niveau de la Station pour l acquisition des licences flottantes sur le réseau permettra d éviter des surcoûts et contribuer à un achat rationnel et une utilisation plus optimale. 14 Système de Gestion de Base de Données Relationnelle 21

24 3.1.3 Budget et ressources humaines L équipe du domaine ne disposait pas d un budget spécifié pour le projet. Le développement de l outil a été prévu sans coût supplémentaire. L utilisation des licences payantes dont l utilisation n était pas indispensable a du être minimalisée. Le responsable du plan de gestion du domaine, l adjoint du directeur, sera en charge de l administration de l outil. L administrateur et les utilisateurs ne sont pas des spécialistes en géomatique ou en SGBDR. L utilisation et la maintenance de l outil doivent donc être simples Données disponibles Il était indispensable de recenser les données disponibles et nécessaires pour les suivis et la surveillance du domaine. Une grille d analyse des données a été élaborée (cf. Annexe II.) La grille d analyse des données sert à collecter, évaluer, valider la fiabilité et l intégration dans le SIG. Seules les données strictement liées aux suivis de gestion du domaine ont été inventoriées (par exemple les données concernant les bâtiments, canaux d irrigation, chemins, clos de pâturage, les référentiels Scan25 ou BD Ortho etc. n ont pas été recensées). De même, seuls les fichiers sources ont été listés, c'est-à-dire les fichiers originaux avec des données brutes sans tenir compte des fichiers bilans 15 ou des fichiers modifiés (les fichiers copiés recopiés entre les utilisateurs, et transformés selon la «méthode» de travail de chacun.). Des fichiers type «log» 16 ne font pas partie de ce travail. Les fichiers inutilisables en raison du changement de protocole et donc non comparables n ont pas non plus été listés. Seules les données au format numérique ont été recensées. Dans la plupart des cas il n est plus possible de retrouver les auteurs et les dates de création des données. Le terme responsable désigne donc la personne, qui effectue le relevé et met à jour le fichier. Au niveau de la fonctionnalité, quatre classes ont été distinguées : prioritaire, moyen, faible, indifférent. Au niveau de la fiabilité, nous avons également définis quatre classes : fiable, à améliorer, peu fiable, inutilisable. Au niveau de l acquisition, on distingue des fichiers acquis par des relevés (par exemple relevé de terrain de niveau d eau ou relevé par GPS), par digitalisation (il s agit des fichiers de type vecteur essentiellement digitalisés sur des BD Ortho 98 d IGN 17 ) et par transformation (par exemple d Adobe Illustrator vers MapInfo). L inventaire et la qualification des données sont effectués essentiellement par les entretiens individuels avec les responsables de suivi. 15 Fichier bilan désigne ici les fichiers servant à un récapitulatif des données sources dans le but d élaboration des différentes diagrammes ou calculs, ou analyse thématique, publication 16 Fichier log désigne les fichiers recueillant de simples observations. 17 Institut Géographique National 22

25 Les données collectées ont été homogénéisées et structurées pour éviter les redondances dans la base de données. La fiabilité des données a été validée. 3.2 Analyse des besoins Spécifications fonctionnelles de l outil Au niveau de la fonctionnalité les besoins suivants ont été identifiés : saisie et mise à jour simple des relevés consultation, navigation aisée dans la base selon des critères pré-établis visualisation des données exploitation cartographique des données partage des données sauvegarde automatique des données sécurité de la base, distribution des accès hiérarchisés possibilité d exportation des données sous Excel création des graphiques Spécifications techniques des besoins Le choix du système de gestion de la base de données relationnelle La raison pour laquelle la TdV souhaite disposer d un outil qui n apporte pas un coût supplémentaire a limité le choix, pour les logiciels déjà disponible sur place (Access) ou gratuits (MySQL, PostGre SQL). En raison des critères : budgétaires (outils sans coût supplémentaire), du parc informatique (équipe du domaine ne dispose pas d ordinateurs performants pour y installer des serveurs de base de données, le serveur existant n étant dédié que pour la messagerie), de la ressource humaine (le responsable de la Bd sera une personne interne à l équipe du domaine qui n est pas informaticien, donc la maintenance, l administration se devait d être simple), des besoins techniques de l outil (base de donnée de petit taille), Le choix s est finalement porté sur Access comme logiciel de SGBDR (cf. Tableau V). 23

26 Avantages Access MySQL 18 PostGre SQL / PostGIS 19 disponible, simple utilisation pour la maintenance et administration de la base de données open source, fonctionnalités complètes des SGBDR, performances élevés : des puissantes fonctionnalités de WEB (traitement des transactions jusqu'à milliard requêtes/ jour) entreposage des données performant (moteur de requête performant, capacité d'insertion des données rapide,) une forte protection des données (connexions sûres et sécurisées), fonctions de personnalisation complètes (Logiciel open source, il est adapté au besoin de développement d'application, en langage PHP, Java, VB.Net...) cartouche spatiale puissante (gestion et analyse la géométrie des objets) Désavantages limité (taille max. 2 Go, environ 16 millions enregistrement), différentes versions demandent le convertissement et la migration de la bd, ne gère pas la géométrie des objets non intuitif, demande des connaissances avérées en programmation (PHP ou Java, VB.), en langage SQL pas d'expérience de retour sur les forums géomatiques sur la cartouche spatiale** Tableau V. Comparaison des solutions logicielles possibles Contraintes : 1. Des différentes versions Il reste alors le problème des différentes versions que possèdent la Station. En raison de l évolution prévue des matériels informatiques le choix s est porté sur la version La base de données spatiale devra donc suivre la migration vers les nouvelles versions de Microsoft Office. 2. Un SGBDR sans cartouche spatiale Access ne dispose pas d une cartouche spatiale, il ne gère pas la géométrie des objets, néanmoins on peut stocker des informations de localisation des éléments ponctuels (coordonnées X et Y). 18 Informations extraites des sites Internet : 19 La cartouche spatiale PostGIS apparue «premièrement au marché», plus répandue beaucoup de moins informations sur la gestion de la géométrie des objets dans MySQL. 24

27 Le Système d Information Géographique 20 Le logiciel SIG récemment acquis par l équipe du domaine et installé sur le poste de l adjoint du directeur est MapInfo version 8. Préalablement le directeur possédait déjà MapInfo 5, mais les travaux cartographiques ont débutés depuis peu de temps. Un lien dynamique cartographique a donc été prévu dans l application. Le langage de développement MapBasic a ainsi été utilisé. Contraintes : Il n y a pas de licences flottantes de MapInfo sur le réseau et tout le monde ne possède pas de licence. Alors il aurait été préférable de prévoir : Un lien visualisation par un Viewer gratuit Un lien dynamique cartographique vers MapInfo8 Par manque du temps il n était pas possible de réaliser un module de visualisation par un outil gratuit. Interface utilisateur La technique RAD permet en cycle court de développer une interface conviviale aux utilisateurs. Le langage VBA 21 sous Access a été utilisé. Centralisation et partage L outil doit être accessible par tout le monde, plus particulièrement aux responsables de suivis pour la saisie des relevés et aux gestionnaires chargés de l exploitation des données. Il est aussi préférable de ne disposer que d une base de données qui centralise les données, pour être sûr que tout le monde utilise les mêmes données, et que ces données soient bien représentées à jour. Contraintes : Les ressources informatiques ne sont pas favorables (en matière de vitesse du réseau, performances des ordinateurs, manque de serveur) pour le partage de la base de données. L achat prévu d un nouveau serveur permettra sans doutes de résoudre ces problèmes. Résumé des contraintes informatiques et techniques des spécifications de l outil Les contraintes suivantes ont donc été signalées : Le choix d Access peut apporter des problèmes de «versions». Comme Access va sortir au fur et à mesure dans de nouvelles versions, l application devra suivre et migrer. Il est possible que certaines fonctions doivent être aussi modifiées (de plus une minorité de personnes disposant d une version antérieure d Access ne pourront pas ouvrir la base, toutefois des remèdes existent, il est possible de convertir la base dans un format antérieur, ou installer l application sur l ordinateur «TdVpartagé»). 20 SIG : Système de Gestion de Base de données 21 VBA : Visual Basic Application, langage de développement implémenté sous Access 25

28 Access n est pas un SGBDR spatialisé. Néanmoins on peut gérer la géométrie des objets ponctuels dans des tables Access et les exploiter directement sous MapInfo. Pour les objets de géométrie plus complexe (polyligne, polygone ) la géométrie doit être gérée par le logiciel SIG. On doit donc disposer d une table Access avec des attributs descriptifs et d une table MapInfo avec des attributs géométriques. Dans ce cas, la liaison s effectue par une jointure des tables dans MapInfo. Les identifiants des deux tables doivent être identiques. Un module de visualisation des données est prévu <-> Tout le monde ne possède pas le logiciel SIG MapInfo (ou des différentes versions antérieures). L outil doit être partagé <-> la vitesse du réseau (et l absence d un serveur) rendent difficile la mise à disposition de l outil. 3.3 Hiérarchisation des besoins Le projet doit répondre au minimum à la production : de la structure de la base de données sous Access du lien dynamique vers MapInfo 8 de l interface graphique (formulaires, requêtes préétablies) pour la navigation dans la base de données au maximum de réaliser : le partage de l outil (élaborer les différentes connexions et des accès hiérarchisés) lien visualisation des données automatisation des graphiques analyses croisés et analyses thématiques intégration des données 3.4 Résultats à atteindre, «prestations attendues» Structure de la base de données sous Access Dans le cadre du projet, il était programmé de réaliser la structure de la base de données et l implémenter sous Access. L intégration / la saisie des données n était pas prévue. Néanmoins une dizaine de données sera intégrée dans le but de tester l outil final et de réaliser quelques démonstrations Lien dynamique vers l outil SIG Un lien dynamique doit être réalisé vers le logiciel SIG MapInfo 8. Le lien dynamique cartographique doit être prévu au minimum par une connexion via ODBC. Au mieux il sera préférable d avoir une application personnalisée qui permet de réaliser une connexion bidirectionnelle, c'est-à-dire lancer MapInfo à partir 26

29 d un événement déclenché par l utilisateur dans la base de données Access et le contraire ouvrir les formulaires et les requêtes d Access à partir de MapInfo Interface graphique Une interface conviviale doit être conçue pour les utilisateurs avec des formulaires, boîtes de dialogues, requêtes préétablies pour naviguer aisément dans la base de données sans besoin de passer systématiquement par l interface standard d Access Rédaction des documents nécessaires et formation pour l exploitation de la base de données géographiques Un dictionnaire des données et un fascicule d aide doivent être rédigés dans le cadre du projet. En fonction du temps libre, une formation rapide est programmée : formation des techniciens pour la saisie des relevés formation du gestionnaire, qui prendra en charge l administration de l outil démonstration de l interface consultation pour les chargés de recherches (dans le cadre de la présentation finale) 3.5 Planning de réalisation Une planification des tâches a été établie (cf Tableau VI.) Elaboration des modèles des données Mai Juin Juillet Août S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 Mise en place de la structure sous Access Mise en œuvre de l'interface utilisateur Lien dynamique cartographique Rédaction (rapport de stage, fascicule d'aide ) temps consacré au minimum temps consacré au maximum Tableau VI. Planning de développement 27

30 3.6 Procédure de suivi et de validation du projet Chaque étape a été validée par les acteurs impliqués dans le projet pour contrôler que la production correspond bien aux attentes et aux objectifs visés. La validation finale se déroulera dans le cadre d une présentation finale de l outil et de bilan du projet devant le comité de pilotage de la TdV. Le comité de pilotage est composé de : Patrick Grillas, Directeur des programmes Olivier Pineau, Directeur du domaine Damien Cohez, Adjoint au directeur du domaine Anthony Olivier, Garde technicien Alain Sandoz, Chef de projet géomatique Marc Lutz, Chef de projet Conservation Christophe Germain, Ingénieur de recherche et de base de données 28

31 4 CONCEPTION DE LA BASE DE DONNEES L équipe a émis le souhait de disposer à la fin du stage d une application finalisée et utilisable même si tous les suivis ne sont pas intégrés plutôt que d avoir une base de données complète sans que l outil soit exploitable La décision de n intégrer que les données considérées comme prioritaires, plus les suivis des invertébrés (d utilité moyenne mais facilement intégrable) a donc été prise. L application ainsi fonctionnelle pourra intégrer les autres suivis au fur et à mesure, d autant que plusieurs suivis seront probablement révisés pour le prochain plan de gestion. Après avoir choisi les données à intégrer, la prochaine étape était de construire la base. L élaboration de la structure des données impose de choisir un formalisme. 4.1 Choix du formalisme Deux approches méthodologiques proposent des visions différentes pour modéliser la réalité. La première apporte une approche relationnelle, tandis que la deuxième est orientée «objet». La méthode choisie pour le développement de l outil, la méthode de développement rapide de l application, RAD, supporte ces deux formalismes. MERISE, la Méthode d Etude et de Réalisation Informatique pour les Systèmes d Entreprise, est une méthode complète, qui ne propose pas que des formalismes, mais aussi un processus, une démarche. C est une méthode de conception, de développement et de réalisation des projets de système d information. Une partie importante est la modélisation des traitements et la modélisation des données. UML est le langage unifié pour la modélisation objet. Il ne propose pas un processus de développement. Ce n est ni un langage de programmation ni une méthode (mais on le retrouve dans de nombreuses méthodes comme par ex : RUP 22 ou OMT 23 ). Il est un langage pseudo formel, un langage visuel de modélisation à l approche fonctionnelle / objet. Dans de nombreux cas pour les conceptions de SIG on rencontre une approche orientée objet, car elle permet une modélisation précise des entités spatiales et temporelles. On peut citer ici aussi POLLEN 24, qui est une méthode (basé sur MERISE et OMT) pour le SIE 25 élaboré par IARE 26 de Montpellier (Gayte & Libourel, 1997). La modélisation dans POLLEN est orientée objet, elle repose sur le formalisme UML. Elle sépare le caractère descriptif et spatial des objets. 22 RUP : Rational Unified Process 23 OMT : Object Modelling Technique 24 POLLEN: Procédure d Observation et de Lecture en Environnement 25 SIE : Système d Information sur l environnement 26 IARE : Institut des Aménagements Régionaux et de l Environnement 29

32 Extension spatiale (Partie spatiale) Entité géographique (Partie statique) Caractéristiques non spatiales (Partie descriptive) Figure II. Représentation de l entité géographique par des classes UML dans POLLEN (d après Gayte & Libourel, op.cit) On retrouve le formalisme UML dans plusieurs autres modèles des données spatiotemporelles, par exemple dans la modélisation MADS 27, ou dans MECOSIG 28 qui propose le formalisme CONGOO 29 (Parent et al.,1999; Pantazis & Donnay,1996). La critique des modélisations classiques est qu elles ne sont pas adaptées à la modélisation d une dynamique spatio-temporelle des objets (Parent et al., op.cit). Notre choix s est porté néanmoins sur MERISE, car on a considéré qu il correspondait à notre besoin : 1. Son approche relationnelle correspond à l élaboration de notre structure des données sous un SGBDR comme Access (c est vrai que l on peut concevoir un modèle à l approche objet et l implémenter dans un SGBD Relationnel aussi que dans un SGBD orienté objet). 2. On ne doit gérer que des éléments spatiaux simples (objets ponctuels). On n a pas d objets plus complexes (comme par ex : polyligne, polygone ). Ainsi on ne doit pas gérer de règles topologiques (connexion, superposition, intersection etc.) entre nos points. Nos suivis génèrent des relevés ou des observations «discrets dans le temps et dans l espace». On ne modélise pas de phénomènes continus, ni d évolution d objet. Donc notre modèle est relativement simple. 3. De plus l adaptation d un formalisme comme UML aurait demandé plus de réflexion et donc plus de temps. Or on a considéré que dans notre cas même si on choisit une approche relationnelle ou une approche orientée objet, on n aura pas de différence fondamentale au résultat. Concernant la modélisation des données, MERISE distingue 3 phases avec les modèles correspondants. 4.2 Niveau conceptuel Il s agit d identifier, de décrire les dépendances fonctionnelles et d élaborer un M.E.A. modèle entité association appelée souvent comme modèle conceptuel des données (cf. Annexe III). Dans ce modèle : les entités (objets distincts) et leurs attributs (caractéristiques) sont identifiés, 27 MADS : Modélisation d Application à Données Spatio-Temporelle 28 MECOSIG : Méthode de Conception de SIG 29 CONGOO : Conception Géographique Orienté Objet 30

33 les associations (les relations entre les différentes classes d entité) sont définies, les associations sont décrites par leur cardinalité minimale et maximale (la cardinalité est le dénombrement de la participation de l entité dans l association), des identifiants (l attribut d entité qui permet de déterminer une et une seule entité) sont définis. 4.3 Niveau logique Au niveau logique on transforme le schéma conceptuel en schéma relationnel (appelé aussi comme modèle relationnel ou logique) Il s agit de : transformer les classes d entités en tables relationnelles (et nommer les tables), transformer les identifiants en clés primaires et étrangères, préciser le type de données, le tout sans faire appel à un langage de programmation. 4.4 Niveau physique A cette étape on implémente la structure de données sous le SGBD. Souvent le langage SQL est utilisé. Dans notre cas le modèle physique de données correspond à la structure des données sous Access (cf. Annexe IV). 4.5 Caractéristiques spatiales et temporelles des entités représentées Au niveau spatial la géométrie de nos objets est uniquement ponctuelle. On stocke comme information la localisation (coordonnées X, Y), la projection et la symbologie de nos objets. Les coordonnées seront stockées dans des tables de suivi tandis que les métadonnées (projection, symbologie) se trouveront dans la table MapInfo_MAPCATALOG (uniquement pour les tables Access liées au MapIno et déjà cartographiées). Concernant l aspect temporel on peut distinguer l instant et l intervalle. Certains suivis (ex : un dénombrement mensuel des oiseaux d eau, ou une observation libellule) sont liés à un instant donné. On stocke alors une date précise (jj/mm/aaaa, dans certain cas hh/mm en plus). L existence d autres objets peut correspondre à un intervalle de temps. Par exemple une échelle de niveau d eau ou un piézomètre peut être déplacé plusieurs fois pendant son fonctionnement. Avec deux instant précis on peut caractériser l intervalle. On a décidé alors d attribuer une date début et une date fin de fonctionnement de l outil sur l espace donné. Une date début et fin facilite l établissement d ordre chronologique de changement de position de nos objets. 31

34 4.6 Logiciels de modélisations De nombreux outils de modélisation facilitent la structuration des données (PowerAMC Designer, Win Design ou Case Studio etc). Les possibilités changent selon les outils choisis 30, on peut : concevoir des modèles selon le formalisme UML, MERISE ou d autres transformer un modèle MERISE vers un modèle UML vice-versa, générer automatiquement le script pour réaliser la structure de la base de données sous différents SGBDR (Oracle, Access, MySQL etc.), faire un maquettage dynamique : valider et simuler des interfaces utilisateur en cohérence avec la construction de la base de données, générer automatiquement le dictionnaire des données, ou par exemple faire de la rétro-ingénierie sous Access. La station ne possède pas et ne souhaite pas acquérir ce type de logiciel. Par simple curiosité un logiciel démo gratuite et disponible sur Internet, Case Studio 2.2 qui a donc été testé. 30 Informations recueillies sur les sites de 32

35 5 FONCTIONNEMENT DE L APPLICATION 5.1 Description générale La station biologique travaille dans un environnement Microsoft Windows. Pour de nombreuses raisons (cf. Etude préliminaire) comme l architecture de l application, MS Access et MapInfo ont été choisis. Le vrai moteur de bases de données appellé «Jet», peut être directement utilisé par le langage Visual Basic ou Visual C. Access est un outil de RAD, un gestionnaire graphique sur le moteur Jet, qui permet relativement simplement et en peu de temps de développer des applications de bases de données. Pour réaliser notre application on a utilisé une panoplie des outils classiques proposés par Access, mais pour satisfaire au mieux nos besoins on a utilisé VBA comme plate-forme de développement. L objectif de la conception de la base de données du domaine baptisée Salicornia est que les utilisateurs puissent s en servir comme un outil de travail sans compétences informatiques avérées. Pour atteindre cet objectif une interface graphique a été développée (cf. Navigation dans la base de données). On utilise MapInfo pour la visualisation des données correspondantes à notre sélection et pour l élaboration des analyses thématiques (cf. Module cartographique). L exploitation d une base de données demande d autres fonctionnements pour un travail convivial et sécurisé, des modules de sécurité, de sauvegarde, de partage des données ont été implémentés. Des fonctions complémentaires permettent de mieux administrer la base (module de dictionnaire des données, compteur d ouverture...). 5.2 Navigation dans la base de données par l interface graphique La navigation dans l outil s effectue par différents formulaires qui guident l utilisateur vers les différentes fonctions de l application. L interface a été conçue pour être la plus conviviale et efficace possible. Nombreuses listes de choix, des textes info-bulles, des boîtes de dialogue, des messages d information ou d avertissement ont été établis. L entrée dans la base de données est sécurisée (cf. Sécurité). Après s être identifié, l utilisateur se trouve sur la page d accueil. 33

36 Photo du mois Fascicule d aide Quitter Figure III. Le formulaire de la page d accueil L utilisateur peut consulter le fascicule d aide expliquant le fonctionnement et la structure de l application, regarder la photo du mois, ou quitter la base. Selon le droit d accès qui lui a été attribué il peut entrer dans la partie consultation, saisie ou administration Interface consultation L interface consultation sert à extraire, rechercher et visualiser des données de suivis selon des critères préétablis. Comme les critères de recherche sont différents par suivis, on a distingué plusieurs formulaires de recherche. Dans la partie consultation les données sont en lecture seule, elles ne peuvent donc pas être modifiées. Aujourd hui on peut consulter le suivi : des paramètres hydrographiques et physiques des marais et des mares temporaires et celui des 5 grandes roselières du domaine (Rézo du rozo), des Odonates (Leste à grands stigmas, Cordulie à corps fin) des Papillons (Diane) des dénombrements mensuels des oiseaux d eau des dénombrements quinquennaux des oiseaux nicheurs des dénombrements annuels des colonies de Hérons 34

37 Figure IV. La partie consultation Tables de référence Les Oiseaux, les Odonates et les Papillons sont référencés. On peut rechercher la référence d un individu selon différents critères (cf. Figure V). La famille des Oiseaux est référencée par : le nom vernaculaire de l espèce, le nom scientifique, le code Euring 31, le code MNHN 32 le code Fauna Europaea 33, la présence à la TdV, la présence en France. Après avoir lancé la recherche les résultas de sélection s affiche dans une zone de liste appelée aussi «list box» Code Euring est un code utilisé pour le programme «European Union for Bird Ringing» 32 Code utilisé par le Muséum National d Histoire Naturelle 33 Code utilisé par la base de données Fauna Europaea, un code sur 6 chiffres pour identifier tous les animaux terrestres et d'eau douce d'europe 34 Le list box, une zone de liste, est un élément de l interface graphique. 35

38 Figure V. Recherche dans les tables de référence On peut consulter aussi la table brute de référence, ou l exporter sous Excel. La consultation des références des Papillons et des Odonates propose des menus équivalents. Cartes de référence Les cartes de référence servent à localiser les différents lieux dits, et les numéros de relevés utilisés pour localiser un site, ou une station de suivi. Pour uniformiser la dénomination des lieux et ainsi éviter les erreurs de localisation, deux cartes toponymiques au format A3 ont été réalisées (cf. Carte II et III ci- joint). 36

39 Carte II. 37

40 38 Carte III.

41 Recherche multi-critère des suivis Les critères de recherche se différencient d un suivi à l autre. Ils étaient établis en fonction des demandes couramment formulées par les chargés de recherche aux gestionnaires du domaine. Par exemple les critères de recherche disponibles pour le suivi du «Rézo du rozo» sont : le site, la station, la date, le niveau d eau intérieur ou extérieur, la conductivité intérieure ou extérieure, le tirant d air intérieur ou extérieur. Pour le suivi des dénombrements des oiseaux nicheurs la sélection peut s effectuer par : site, point d écoute, date, (nom vernaculaire d ) espèce, famille, groupe, ou effectif. Cependant la conception de l interface de sélection reste globalement la même. L utilisateur peut effectuer la recherche selon un ou plusieurs critères. Lorsqu une option de recherche est choisie (donc la case, «check box» 35 correspondant est coché) la zone de liste déroulante de choix (ex : la liste des sites correspondants au suivi) ou la zone de texte adéquate (ex : avec un masque de saisie pour les dates) s affichent (cf. Figure VI). 35 Le check box est un élément de l interface graphique, c est une case à cocher, qui permet un choix binaire (vrai/ checked ou faux/ unchecked). 39

42 La case de critère de choix doit être cochée Des zones de listes déroulantes ont été définies Le résultat : nombre d enregistrement sélectionné / nbr. total Les données correspondantes à la recherche s affiche dans une zone de liste Des menus disponibles de l interface de recherche Des boutons de navigations Figure VI. L interface de la sélection Par défaut toutes les données disponibles sont visibles dans la zone de liste des résultats. En lançant la recherche, seules les données correspondantes aux critères de sélection s affichent. Le nombre de données présente le nombre des enregistrements sélectionnés sur le total des données disponibles. Lancer la recherche Exporter vers Excel des données sélectionnées Graphique Trier des données Afficher et imprimés des données sélectionnées Visualiser Analyses croisées et thématiques Figure VII. Des fonctions disponibles dans l interface recherche Dans l interface de la base de données on peut naviguer à l aide des boutons de commandes entre les différentes pages (cf. Figure VIII). 40

43 Retour à la page précédente Retour à la page d accueil Quitter l application Figure VIII. Des boutons commande de navigation Trier Un module de tri a été programmé. En cliquant sur le bouton de commande de tri, un formulaire apparaît (cf. Figure IX). Une option permet de choisir l ordre de tri. L utilisateur peut définir une première, une deuxième et une troisième priorité en choisissant les critères de tri par des zones de listes déroulantes (dans notre exemple des oiseaux nicheurs, on peut trier les enregistrements par site, point d écoute, date, famille, groupe, espèce ou effectif). Lorsque l utilisateur valide son choix, le formulaire de tri se ferme et les enregistrements sélectionnés dans la zone de liste des résultats de l interface de sélection s affichent selon le paramétrage de tri défini. Figure IX. Le formulaire de tri Exporter sous Excel L utilisateur peut exporter le résultat de sa recherche sous Excel. Une procédure événementielle, un simple clic sur le bouton de commande, entraîne que les données correspondantes à la sélection sont enregistrées dans une requête nommée «export» qui par une fonction implémentée sera transformée en fichier Excel. L utilisateur peut définir l endroit où il souhaite enregistrer le fichier. Un message informe l utilisateur que son fichier a été créé avec succès. Afficher et imprimer Les enregistrements sélectionnés peuvent être affichés et imprimés dans un état d Access. Une procédure programmée permet de récupérer uniquement les enregistrements dont l identifiant est présent (invisible pour l utilisateur) dans la 41

44 zone de liste des résultats, donc de n afficher que les données sélectionnées (cf. Figure X). Figure X. Exemple d un état de consultation Graphique paramétrée Un module de création de diagrammes a été programmé. En cliquant sur le bouton de commande de «Graphique» un formulaire apparaît où on peut définir les différents paramètres pour concevoir notre diagramme. Préalablement on doit préciser une période qui nous intéresse. Si on ne souhaite afficher que les données correspondantes à un site, ou une station, une espèce ou une famille etc. le critère correspondant doit être aussi précisé dans l interface de sélection. Figure XI. Une interface de paramétrage du diagramme Dans le cas contraire un message d erreur nous invite à le faire. Lorsqu il s agit d un suivi mensuel dans l interface de paramétrage on peut choisir si l on souhaite représenter les données par mois ou par année. Une fois que l utilisateur valide ses 42

45 choix le graphique est automatiquement généré. Le graphique s affiche dans un état mis en forme pouvant être facilement imprimé. Figure XII. Exemple de graphique : La nidification des Hérons sur la Baisse des Tirasses en 2005 et 2006 Fiche de suivi Avec un double clic sur un enregistrement dans la zone de liste des résultats de notre sélection, on peut consulter la fiche complète d un suivi. Cette fiche peut être aussi imprimée à l aide de la barre de menu personnalisée. 43

46 Figure XIII. Exemple d une fiche de suivi Les dates sous Access Access présente des particularités pour la manipulation des dates. Comme type de date, nous avons choisi le format abrégé (jj/mm/aaaa). Une date au format court (jj/mm/aa) aurait pu être la source d erreurs. C est une date «pivot» pour la reconnaissance des années sur 2 chiffres. Par exemple : Si on entre dans la base l année 1929, et 1930 il n y pas d erreur, le format est raccourci comme 29 et 30 mais le siècle est bien le vingtième. Cependant si on saisie directement 29 et 30, Access reconnaît les années en fonction «pivot», donc 29 signifiera bien 1929, par contre 30 signifiera Deuxièmement lorsqu on souhaite récupérer les valeurs des dates dans une requête SQL on rencontre un problème particulier. On entre des données par un masque de saisie au format jj/mm/aaaa, par contre dans une requête SQL il se présente comme mm/jj/aaaa. Par exemple si on a entré comme critère de recherche 11/04/2001, dans la requête la valeur de notre date devient 04/11/2001. Et si on entre 21/03/2001, pas de problème dans ce cas la valeur reste bien 21/03/2001 aussi dans notre requête. (Si le nombre des jours dépasse 12, la valeur de date ne change plus dans la requête SQL.). Pour éviter que ce problème errone notre recherche une fonction nommée «DataSystem» (Germain, 2002) a été programmée sous VBA. 44

47 5.2.2 Interface de saisie Une interface de saisie a été développée pour l ajout des données de suivis par les techniciens. Le fonctionnement de l interface de saisie reprend les particularités de la base de données Cistude (Germain, 2003), son utilisation ne sera donc pas nouvelle pour tout le monde. A partir de la page d accueil l utilisateur possédant le droit de «saisie» ou «administration» peut accéder à la partie de saisie. Des fiches de saisies ont été conçues par suivi. Leur contenu change donc d une fiche à l autre mais la conception reste la même. La structure quelquefois est différente. Par exemple la saisie des paramètres hydrographiques et physiques s effectue par un formulaire unique, or pour le suivi des dénombrements mensuels des oiseaux d eau une saisie en formulaire continu a été jugée plus pratique. Des zones de liste déroulantes, restreintes Positionnement : la position de la fiche actuellement saisie / des fiches déjà saisies Première fiche Précédent Suivant On a défini des valeurs par défaut Dernière fiche saisie Ajouter une nouvelle fiche Enregistrer la saisie Supprimer la fiche courante Navigation entre les formulaires Figure XIV. La fiche de saisie du Rézo du rozo Cette interface est conçue de manière à éviter le maximum d erreurs et faciliter les tâches quotidiennes, plusieurs éléments ont donc été établis : 1. Les zones de listes déroulantes sont restreintes, elles ne contiennent que les paramètres correspondants au suivi. Par exemple la liste déroulante des sites contient uniquement les sites où est effectué le suivi donné. Une fois que l utilisateur a choisi un site, dans la liste déroulante des stations uniquement les stations correspondantes au site choisi s affichent. On évite donc les erreurs de frappe, et la saisie devient plus rapide. 45

48 2. Une fonction «des valeurs par défaut» a été implémentée. Une fonction à l aide de laquelle on peut définir que le programme garde par défaut la valeur d une ou l autre zone de texte lors d une session de saisie. Par exemple il suffit d entrer la date et le nom de releveur ou l observateur lors de la saisie de la première fiche, pour que dans les fiches suivantes, la date et le nom s affiche par défaut. Bien évidemment à chaque moment on peut changer la date ou le nom, alors les nouvelles valeurs deviennent des valeurs par défaut. 3. Une gestion des erreurs a été aussi réalisée. Différence entre l ajout du nouvel enregistrement et l enregistrement de la saisie Les valeurs entrées par l intermédiaire du formulaire établi sont saisies dans une table temporaire conçue uniquement pour la saisie. Lorsqu une nouvelle fiche a été entrée dans le formulaire on peut continuer le travail et par l ajout d un nouvel enregistrement on peut saisir une nouvelle fiche (toujours dans la table provisoire). Entre les différentes fiches on peut naviguer par des boutons de commandes : du premier au dernier enregistrement, enregistrement précédent ou suivant. L utilisateur a la possibilité de modifier une fiche, un enregistrement déjà saisi. A la fin de la saisie, il doit enregistrer son travail et intégrer les fiches dans la table de suivi correspondante. En cliquant sur le bouton de commande «enregistrer» l utilisateur appelle un module d enregistrement qui supprime les enregistrements de la table temporaire et les intègre dans la table adéquate. Le formulaire de saisie se ferme, l utilisateur est redirigé vers la page «Saisie» (cf. Figure XV). Figure XV. La page de saisie La gestion des erreurs Des critères obligatoires de saisie ont été définis. La saisie de certaines données est donc obligatoire pour valider une fiche. Par exemple pour chaque suivi la date et le releveur / l observateur, le site, et s il existe la station doit être saisie. En plus la date 46

49 ne peut être dans le futur. D autres critères supplémentaires ont été établis par suivi. Par exemple pour le suivi des dénombrements mensuels des oiseaux d eau il est nécessaire de choisir le nom vernaculaire de l espèce et le nombre observé. Un autre exemple : pour le suivi des paramètres hydrographiques, des valeurs maximales ont été établis pour éviter une erreur de frappe. La valeur de niveau d eau ne peut pas dépasser 300 cm et la conductivité 100 ms/cm. Lorsqu on souhaite ajouter un nouvel enregistrement une fonction de gestion d erreur contrôle : 1. si tous les critères obligatoires ont été saisis, 2. si les valeurs saisies correspondent aux critères définis. Si la saisie n est pas correcte un message d erreur précise les problèmes point par point (cf. Figure XVI). Figure XVI. Un message d erreur généré par le module de gestion des erreurs Si la saisie est correcte on peut poursuivre sur une nouvelle fiche «vierge». La gestion d erreur fonctionne de la même façon lorsque l on souhaite enregistrer notre travail. Si la saisie n est pas correcte, dans ce cas un rapport d erreur nous avertit précisant les corrections à faire par fiche et par enregistrement (cf. Figure XVII). Figure XVII. Exemple de rapport d erreur 47

50 Lorsqu on quitte l interface de saisie sans enregistrement (ex : données obligatoires manquantes) un message d erreur nous avertit que les fiches n ont pas été intégrées dans la base (cf. Figure XVIII). Figure XVIII. Message d avertissement lorsque la sortie de l interface de saisie si les fiches ne puissent pas être intégrées On a alors deux possibilités : 1. En cliquant sur «Non» nos fiches de saisie incomplètes seront supprimées, elles sont supprimées de la table temporaire de saisie. 2. En cliquant sur «Oui» les fiches sont gardées pour la prochaine ouverture de la session de saisie. Les enregistrements sont gardés dans la table temporaire correspondante, mais elles ne sont pas intégrées dans les tables de suivi. Si plusieurs techniciens utilisent le même formulaire de saisie, alors il faut faire attention de compléter rapidement les fiches et ne pas les stocker dans la table provisoire. Le prochain utilisateur de la même interface ne pourrait pas non plus enregistrer ces données, mais il peut supprimer les fiches incomplètes. Valeur zéro et valeur «NULLE» Les valeurs 0 des valeurs nulles (donc inconnues ou non saisies) sont distinctes. Par exemple si la valeur de niveau d eau est 0, ça signifie que le marais était sec. S il n y pas de valeur de niveau d eau ça peut signifier, que uniquement la conductivité a été relevée lors du suivi et non le niveau d eau, donc il n y a pas de données correspondantes (ou ça peut-être aussi un oubli de la part du saisisseur) Interface administration Une interface en plus a été conçue et réservée pour l administrateur (qui ne dispose pas encore des connaissances avérées d Access, mais qui sera formé en interne). L administrateur peut facilement naviguer dans la base, ainsi qu ajouter, modifier, ou supprimer des enregistrements. Comme dans l interface de consultation ou de saisie de nombreuses zones de listes déroulantes ont été définies. Ces listes ne sont pas restreintes, elles contiennent toutes les valeurs possibles par exemple pour un site, ou pour une espèce. Or dans la partie consultation / saisie les listes ne contiennent que les valeurs présentées dans le suivi précis. Ce fonctionnement a deux raisons : 1. Eviter les erreurs. Le technicien ne peut pas entrer une station qui ne fait pas partie d un site de suivi correspondant. 48

51 2. La saisie d une espèce nouvelle représentée sur le domaine, ou la saisie d une espèce qui ne fait pas partie de la liste du domaine doit être validée par l administrateur donc par le gestionnaire du domaine. Des zones de liste déroulantes, des requêtes cachées aident la gestion Positionnement dans le formulaire et dans le sousformulaire Navigation dans le formulaire et dans le sousformulaire Des boutons commande d ajout ou de suppression d enregistrement ont été ajouté Navigation entre les formulaires Figure XIX. Exemple d un formulaire conçu pour l administration Comme dans l interface de saisie, des modules de gestion des erreurs ont été aussi intégrés. Par contre l administrateur manipule directement les tables par l intermédiaire des formulaires et pas des tables provisoires. Les barres de menu personnalisées lui proposent des fonctions supplémentaires (cf. Sécurité). 5.3 Module cartographique La base de données Access est couplée avec le logiciel MapInfo, dont la station dispose. On utilise MapInfo essentiellement pour la visualisation des données et pour l élaboration des cartes thématiques. 49

52 5.3.1 Visualisation Cette fonction est accessible pour tout le monde dans la partie consultation. Pour visualiser les données l utilisateur doit posséder MapInfo. Lorsque l utilisateur clique sur le bouton de commande adéquat une procédure permet d enregistrer les coordonnées X et Y des données sélectionnées dans une table provisoire d Access : «Point_carto» (une table provisoire car elle ne sert pas pour stocker l information, avant d ajouter les données correspondantes à la sélection les anciens enregistrements sont supprimés). La procédure fait appel à une fonction VBA nommée «carto» qui tout d abord vérifie si l utilisateur possède MapInfo. Le chemin d accès vers le logiciel MapInfo (C:\Program Files \MapInfo \Professional \MAPINFOW.EXE) est stocké dans une table «système» 36. Si la fonction ne trouve pas à cet emplacement le fichier.exe, alors il demande à l utilisateur de le préciser. Si l utilisateur ne possède pas le logiciel, il est averti par un message qu il ne peut pas accéder à cette possibilité de l application. Au cas contraire, donc si l utilisateur possède MapInfo, la fonction écrit le document.wor et lance MapInfo. Cette fonction utilise aussi une application programmée sous MapBasic (nommée Point_Carto.mbx), qui enregistre automatiquement les données de la table provisoire d Access dans une table MapInfo et crée les points de sélection. Une fois le document.wor créé, la fonction «carto» enregistre la fenêtre carte sous format.png, le document.wor se ferme et l image.png s affiche dans Microsoft Photo Editor. Figure XX. Exemple des données visualisées : L emplacement des colonies nicheurs des Hérons entre 2002 et Dans la table appelée «système» on stocke des paramètres de l application : des options des copies de sauvegarde, le chemin d accès vers MapInfo, le compteur d ouverture 50

53 Cette fonction sert uniquement pour la visualisation, les utilisateurs n ont pas de possibilité d accéder aux données ou au document.wor sous MapInfo Analyses thématiques Des requêtes paramétrées (pour le suivi des Odonates et de la Diane) et des analyses croisées (pour le suivi des Oiseaux : dénombrement mensuel des oiseaux d eau, suivi des colonie de Hérons et des oiseaux nicheurs) ont été établies pour aider le travail du gestionnaire du domaine. Des requêtes d Access ont été liées avec MapInfo par les étapes décrites ci-dessous. Connexion DBMS Premièrement on a dû compléter l installation du logiciel car si on choisit l installation typique / normal les outils DBMS (cf. Figure XXI) ne sont pas disponibles. Une fois notre installation complétée, on a lié les requêtes d Access à MapInfo par une simple connexion DBMS. Pour réaliser une telle connexion on doit appeler la commande «ouvrir DBMS», puis les boîtes de dialogues se succèdent où on doit choisir la base de donnée d Access, la table ou requête qu on souhaite lier et les colonnes à extraire. Après avoir établi la liaison, on peut consulter les données de la base d Access dans la fenêtre Table de MapInfo. Pour visualiser les données et créer les points de suivi il fallait rendre cartographiable les requêtes. Cette opération demande la création d un catalogue des cartes. Ouvrir une connexion DBMS Rafraîchir une table DBMS Cartographier une table Déconnecter Figure XXI. Les outils de DBMS Catalogue de cartes A l aide d un outil fourni avec le logiciel MapInfo, «miodbcat.mbx», on peut créer le catalogue. Ce catalogue s ajoute automatiquement à la base d Access comme un objet table nommé MapInfo_MAPCATALOG. Ce catalogue sert pour stocker des informations spatiales (CoordinateSystem, XColumnName, YColumnName etc.) sur les tables/requêtes cartographiées. Chaque fois que l on rend cartographiable une nouvelle table de la base de données, une ligne s ajoute dans la table MapInfo_MAPCATALOG avec les nouvelles métadonnées spatiales. Cartographier des tables Une fois que le catalogue de carte a été créé on a pu cartographier nos requêtes à l aide de la commande «Cartographier une table». On a du choisir la projection, le symbole et préciser quelles colonnes correspondent aux coordonnées X et Y. 51

54 Modification Si les enregistrements sont modifiés dans Access, les modifications s affichent aussi dans la fenêtre table MapInfo, après avoir exécuté la commande «rafraîchir la connexion DBMS». Il est plus sûr d effectuer les modifications, la suppression ou l ajout à partir d Access qu à partir de MapInfo. Si on le souhaite, on peut à tout moment se déconnecter en cliquant sur le bouton «Déconnexion» dans l interface de MapInfo. Création des analyses thématiques Des requêtes d Access ont donc été liées à MapInfo et des documents.wor ont été préétablis. Lorsque le gestionnaire appuie sur le bouton de commande d analyse thématique dans l interface d Access, il enregistre la requête liée (dans certain cas contenant les enregistrements sélectionnés) et ouvre le document MapInfo correspondant. Des modèles d analyses thématiques ont été élaborés et enregistrés, le gestionnaire peut créer son analyse thématique ou choisir un modèle déjà préétabli. L avantage d utiliser des modèles personnels sauvegardés est que la présentation (symboles, classes) restent identiques et facilement comparables. 52

55 Carte IV. Exemple d une analyse thématique réalisée 53

56 5.4 Sécurité Les options de sécurité proposées par Access (exemple : choix de la page de démarrage) ont été utilisées. Néanmoins on a considéré qu Access ne propose pas en standard une sécurité complète, on a donc employé la programmation sous VBA pour satisfaire nos besoins. Dans cette application la sécurité est basée sur plusieurs éléments : la création des droits d accès hiérarchisés, un démarrage imposé, la définition des mots de passe, des barres de menus et des boutons de commandes personnalisés, création d un fichier.mde Droit d accès hiérarchisé Des différents rôles et des droits d accès hiérarchisés ont été définis. Les droits ont été alloués par groupe d utilisateur. Les droits déterminent l accès aux différentes parties de l application (consultation, saisie, administration) et donc l accès aux données en lecture seule, ou en modification etc. Il distingue aussi l accès aux différentes fonctions (exemple : recherche multicritère, visualisation des données ). On a différencié le développeur (temporairement), l administrateur, la saisie et la consultation. Au premier rang de la hiérarchie, l administrateur est le responsable de la base de données et plus tard chargé du développement et de la maintenance de la base. Il possède tous les droits pour accéder à la base de données (modification, création ou suppression des données ou des différents objets comme la table, requête, formulaire, ), à la gestion des différents rôles, utilisateurs ou mot de passe. Les différents rôles et mots de passe sont situés dans une table nommé Prog_User. L administrateur peut facilement modifier les mots de passe. Par contre le changement, l ajout ou la suppression des rôles demandent une modification dans le programme VBA. Dans la session «Saisie» les techniciens peuvent ajouter et modifier des nouvelles données. Une fois qu une nouvelle donnée est enregistrée, elle ne peut plus être modifiée ou supprimée dans cette interface. Les utilisateurs «Consultation» n ont un accès qu à la partie consultation, où les données sont disponibles en lecture seule Démarrage imposé Access propose en standard des options de démarrage paramétrables. On a imposé que le formulaire «Page d entrée» soit affiché sans la fenêtre de la base de données lors de l ouverture. Cette page sert à l identification par un nom d utilisateur et un mot de passe pour l entrée dans la base. Néanmoins les identifications sont inutiles si on peut le contourner avec une simple manipulation. Si on appuie sur la touche [Maj] lors du chargement de la base de données on peut directement entrer dans la base en contournant les paramétrages de démarrage que l on souhaitait imposer. Par défaut Access permet donc d entrer dans une base et avoir l accès à toutes les modifications avec une simple touche. 54

57 Pour l éviter une macro «autoexec» et des procédures VBA spécifiques ont été aussi créés. Les utilisateurs de «consultation», de «saisie» et d «administration» ne peuvent plus entrer donc avec la touche [Maj]. C est uniquement avec le mot de passe du développeur que l on peut à nouveau activer cette option par défaut Page login, mots de passe La macro «autoexec» est une macro qu Access exécute au premier lieu automatiquement et impérativement lors de l ouverture de la base de données. Notre macro ouvre un formulaire masqué nommé F_Cache. Lors de l ouverture de ce formulaire, on impose l ouverture de la «Page d entrée». (Bien évidemment on aurait pu imposer par la macro «autoexec» directement l ouverture de la «page d entrée», mais on ne l a pas fait car le formulaire «F_Cache» nous rend service par une procédure implémentée lors de sa fermeture (cf. Barres de menu personnalisés). En résumant notre macro exécute l ouverture d un formulaire masqué F_Cache, dont la procédure d ouverture fait appel à l ouverture de notre page d entrée. L utilisateur lui ne voit qu une ouverture directe de la page d entrée sans les barres de menu d Access standardes (cf. Figure XXII). Il n y a donc pas de possibilité d accéder aux codes ou aux modifications des objets par un click droit de souris. (Cette restriction est valable pour les groupes d utilisateur «Saisie» et «Consultation» jusqu à la fermeture de la base.) Figure XXII. La page d entrée s ouvre automatiquement et impérativement lors de l ouverture de la base Salicornia sans les barres de menus Access Les mots de passe et les identifiants ont été définis à partir des rôles / groupes d utilisateurs. Une fois que l utilisateur entre son identifiant, son mot de passe et appuie sur le bouton «valider», une procédure VBA implémentée détecte s il s agit du développeur ou pas : 1. Si l identifiant et le mot de passe correspond au développeur, l option d entrer par la touche [Maj] est activée, la base se ferme et le développeur (ou n importe qui d autre) peut donc entrer avec cette simple touche de «Majuscule». En plus les barres de menus standards d Access seront disponibles. Si le développeur souhaite à nouveau désactiver cette option, il 55

58 lui suffit d entrer une fois dans la base avec le mot de passe et l identifiant d administrateur, ou saisie ou consultation. 2. Si l identifiant et le mot de passe ne correspond pas au développeur, la procédure d identification fait appel à une fonction programmée sous VBA nommé «Rechercher utilisateur». Cette fonction parcourt la table nommée Prog_User (cf. Droit d accès hierarchisé). Il peut y avoir donc 2 possibilités : a) Si la fonction «Rechercher utilisateur» ne peut pas identifier l utilisateur (mot de passe ou identifiant inconnu, ou le mot de passe ne correspond pas à l identifiant), l utilisateur est averti par une boîte de message et par l en tête du formulaire que sa tentative d entrer a échoué. Une restriction de trois tentatives a été programmée, c est-àdire que l utilisateur a la possibilité d entrer trois fois un mot de passe et un identifiant correct. Après la troisième tentative d insuccès, la base de données se ferme (Cf. Figure XXIII). Bien évidemment l utilisateur peut ouvrir à nouveau la base de données et y tenter d entrer. Si l utilisateur souhaite il peut quitter à tout moment la procédure d identification par le bouton fermer ou par l icône «Quitter». b) Si la fonction «Rechercher utilisateur» peut identifier l utilisateur, le droit spécifique lui sera alloué. L utilisateur «garde» son droit jusqu à la fermeture de la base. La page d entrée se ferme et la page d accueil s ouvre avec les barres de menus et les boutons commandes personnalisées. 56

59 Figure XXIII. L utilisateur a trois essais pour donner un mot de passe et un identifiant correct Barres de menu et boutons de commande personnalisées Si l utilisateur est l administrateur ou le développeur alors tous les boutons commandes de la page d accueil sont disponibles. Si l utilisateur fait partie du groupe de «consultation» alors il n a pas d accès aux boutons commandes «saisie» et «administration». Si l utilisateur possède le rôle «saisie» il n a pas d accès à l «administration» (cf. Figure III). Concernant les barres de menu, toutes les barres de menu standards d Access sont retirées lors de l entrée dans la base de données. Quand l administrateur entre dans la base, par défaut la barre de menu «salicornia admin» s affiche (cf. Figure XXIV). Figure XXIV. Barre de menu «salicornia admin» Le menu «Fichier» propose «Ouvrir» (une autre base de données par exemple), «Mise en page», «Aperçu avant l impression», «Impression» et «Quitter» la base de données. Le menu «Données» permet de trier ou de filtrer un formulaire, ou rechercher un enregistrement spécifique (cf. Figure XXV). 57

60 En appuyant sur le menu «Maintenance» l administrateur active et affiche la barre de menu complète d Access et les clicks droits par souris permettent à nouveau d accéder à la modification des objets, des codes. Le menu «Aide» appel le fascicule d aide. Le menu «A propos» précise la date de la création de la base, la version d Access dans lequel la base a été développée. Figure XXV. Menu Données Figure XXVI.. Menu a propos La barre de menu administrateur peut être modifiée, mais pas la barre de menu de consultation. La barre de menu de consultation est composée du menu Fichier, Aide et A propos. Lors de la fermeture de la base de données les barres de menu standards d Access sont à nouveau disponible et visible, et les barres de menu d administrateur ou de consultation deviennent indisponibles et invisibles. Il était indispensable que la procédure VBA qui appel une autre fonction nommée «DisplayMenu» (fonction programmé pour gérer le disponibilité et le visibilité des différentes barres de menus) soit implémentée donc sur la fermeture du formulaire masqué F_Cache. Comme ça on peut fermer sans problème la base ou en appuyant sur l icône «Quitter la base» dans l interface graphique ou en appuyant sur le bouton fermeture standard d Access. Si cette procédure avait été implémentée sur la touche de l icône «Quitter» lorsque l utilisateur quitte la base par le bouton fermeture standard d Access, les barres de menus standards resteraient indisponibles et invisibles. Quand cet utilisateur souhaiterait ouvrir une autre base que la Salicornia, il sera bien étonné de trouver une interface Access sans la barre de menu complète d Access! Cryptage des données Les données de la base peuvent être vues par un simple outil de Bloc notes, si la base de données n est pas cryptée (option par défaut) dans Access. Pour l éviter la base de données peut être cryptée. Par contre si la base de données est recopiée sous un nom différent, ou sur un autre endroit, la copie doit être à nouveau cryptée. La sécurité de cette base consiste : 1. à protéger et sécuriser la base, que l administrateur et le développeur peut accéder : au programme sous VBA, 58

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