Au groupe de travail du volet 1 avait été confiée la tache principale du programme : la réalisation

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1 I-1. Introduction Au groupe de travail du volet 1 avait été confiée la tache principale du programme : la réalisation d une structure stable pour la récolte des données et gestion des échanges d informations entre centres régionaux météorologiques situés des deux côtés de la frontière franco-italienne. Cette structure permet la mise en commun, entre les différents organismes participants au projet, des données hydrométéorologiques en temps réel, en temps différé et historiques. Le groupe a été coordonné de part italienne par Stefano Bovo et de part française par Christiane Givone. Les organismes participants au projet appartiennent aux régions frontalières suivantes: Haute Savoie, Savoie, Isère, Hautes Alpes, Alpes de Haute Provence et Alpes Maritimes pour la France, Régions Piemonte, Liguria et Valle d Aosta pour l Italie, et plus particulièrement: Regione Piemonte, Direzione dei Servizi tecnici di prevenzione, Settore Meteoidrografico e reti di monitoraggio CSI-Piemonte 1 a Facoltà di Ingegneria, Politecnico di Torino, Dipartimento di Idraulica e T.I.C Università de Torino, Facoltà di Agraria, Dipartimento Economia Ingegneria Agraria Forestale e Ambientale (DEIAFA) Università di Genova - Facoltà di Ingegneria - Centro di ricerca Interuniversitario in Monitoraggio Ambientale (CIMA) Regione Valle D Aosta: Assessorato Lavori Pubblici Servizio Idrografico Météo-France - Centre Interrégional Centre-Est-Lyon (CMIRCE), Centre Interrégional Sud- Est-Aix (CMIRSE) et Centre d'etudes de la Neige Grenoble Météo-France - SCEM/TTI - Toulouse EDF DTG - Grenoble CEMAGREF Lyon - Division Hydrologie-Hydraulique

2 CEMAGREF Grenoble - Division Erosion Torrentielle, Neige et Avalanche (ETNA) Institut National Polytechnique de Grenoble - Laboratoire des Transferts en Hydrologie et Environnement (LTHE) Pôle Grenoblois de Risques Naturels. Les données mises en commun sont à disposition des services météorologiques, des services d annonce de crue, des services de sécurité civile et des organismes de recherche, opérationnels sur le territoire. I-2. Activités du volet 1 pendant la durée du projet L activité opérationnelle a commencé au mois d octobre 1997 et elle a continué en collaboration continue pendant toute la durée du projet jusqu à juin 2000 et vérifiée au cours de nombreux rencontres techniques à Lyon et à Turin. Avant le début du projet on a défini les lignes guides du volet, orientées à la prédisposition d une étude de faisabilité, qui a permis de vérifier si l organisation était correcte: fournisseurs et utilisateurs des données, inventaire des points de mesure, système d échange des données. La mise en commun des données étant indispensable au travail des participants des autres volets du programme, une rencontre a été organisée avec les responsables de tous les volets en décembre 1997, pour bien répertorier les besoins, les données voulues, les modalités d accès et l utilisation des données. Afin de préparer l inventaire des points de mesure de la zone d intérêt du projet, une fiche descriptive d un point de mesure a été élaborée et envoyée à tous les propriétaires de réseaux (voir annexe). Pendant l année 1998, un gros travail, en collaboration avec tous les producteurs de données, a été réalisé pour finaliser l inventaire des points de mesure qui est disponible depuis mai 1998 (voir annexe).

3 Dès le début des travaux du volet 1, et pour raisons de sécurité, les participants sont tombés d accord sur le fait qu il était préférable d avoir un système basé sur un échange entre les bases de données français et italienne, plutôt qu une base de données unique. Chaque centre gestionnaire a donc acquis un serveur spécifique, dédié à la gestion et à l échange des données. La communication entre les deux machines se fait par une ligne dédiée ISDN/Numéris. METEOFRANCE, gestionnaire français, a décidé de choisir le système FOSS (French One Stop Shop) développé dans le cadre d ECOMET. Le service hydrométéorologique de la région Piémont, gestionnaire italien, a choisi le système Interreg, qui dérive de celui développé dans le cadre du projet européen pour l environnement REMSSBOT (Regional Environmental Management Support System Based On Telematics), dédié à la connexion de bases de donnés de type environnementale. En 1998, les aspects techniques ont été largement discutés, principalement pour résoudre le problème de la connexion entre le système français et le système italien, afin qu elle reste transparente pour l utilisateur. En janvier 1999, l étude de faisabilité précisant les objectifs du volet 1, les utilisateurs ciblés, les conditions d accès aux données, et présentant l inventaire des points de mesure existants, la structure des bases de données et la solution retenue pour réaliser l échange de données, a été finalisée et diffusée très largement à tous les participants du programme INTERREG II. En particulier cette étude présente une première version du protocole sur l échange des données dont les objectifs sont de définir les règles de gestion et les conditions d accès aux données pour les partenaires du programme INTERREG II, pour les producteurs de données et pour chacun des utilisateurs. La réalisation technique de la connexion des deux systèmes a démarré à partir des conclusions de l étude de faisabilité mais a pris beaucoup de retard du à des problèmes réseaux rencontrés en début d année 1999 et qui n ont pu être résolus qu en fin d année lors d une réunion à Turin des spécialistes réseaux des deux nations.

4 Parallèlement les participants français et italiens ont écrit les requêtes nécessaires pour accéder aux différentes bases de données. La liaison entre le système français et le système italien est opérationnelle depuis fin 1999 et la circulation des informations entre les deux a été testée de bout en bout. Une démonstration du système d échange de données a ainsi pu être réalisée avec succès lors de la dernière réunion plénière du programme INTERREG II le 5 avril 2000 à Bron. A partir de cette date l échange de données opérationnel est donc actif de façon expérimentale et sous le contrôle d un Comité de surveillance chargé de la bonne gestion et du fonctionnement correct du système, de la mise à jour des catalogues et des autorisations sur l utilisation des données. La dernière version du protocole d accord est actuellement à la signature du Directeur du Service Hydrométéorologique de la région Piémont et du Directeur Interrégional pour METEOFRANCE Centre-Est. I-3. Description du Système Définition d une zone d'intérêt commun Les stations qui fournissent les données dans le cadre du projet INTERREG II se situent dans les régions Piemonte (provinces de Torino, Asti, Cuneo, Alessandria, Vercelli, Biella, Novara, Verbania), Liguria (provinces de Imperia, Savona, Genova), Valle D Aosta, Rhône-Alpes (départements Haute-Savoie, Savoie, Isère) Provence-Alpes-Côte d Azur (départements Hautes- Alpes, Alpes de Haute Provence, Alpes Maritimes). Inventaire des points de mesure Les points de mesure de la zone concernée par la base de données INTERREG II ont été recensés au moyen de fiches descriptives (une copie de toutes les fiches est disponible dans le CDROM annexé).

5 Chaque point est décrit au moyen d une série d informations concernant son nom, le propriétaire du poste, la localisation, l historique, le type du point de mesure, les paramètres mesurés, les équipements du capteur, la forme d acquisition des données, l accès aux données. De plus une cartographie permet la localisation des stations (6 cartes, 3 pour les stations dont les données seront transmises en temps réel et 3 autres pour les stations dont les données seront transmises en temps différé, en annexe 1). Type de données échangées Le système d'échange permet d'acquérir des données sur les paramètres suivants: pluies; températures; hygrométrie; pression; direction et vitesse du vent; hauteurs et températures de neige; mesures de débit; autres (insolation, rayonnement, température sol...). Pour ce qui concerne les mesures de débit en temps réel, la France met à disposition de la base de données INTERREG II seulement les données des stations situées en proximité de la frontière (dans le cas où le bassin versant d un cours d eau est partagé entre les deux pays). Les bases de données "temps réel" de Météo France Lyon et de la Région Piemonte sont accessibles et complètes. Pour ce qui concerne les autres données italiennes "temps réel" elles sont actuellement disponibles à la SSRN de la Région Piemonte : 12 postes activés au cours de l'année 1999 par la Région Vallée d'aoste, et 10 postes sur 21 prévus activés par la Région Liguria.

6 Toutes les données (temps réel et temps différé) des postes mis à disposition dans le cadre du projet Interreg sont disponibles en ligne à partir de 1990; elles sont validées jusqu à Les données des années précédentes et celles du "Servizio Idrografico e Mareografico Italiano" devront être demandées à Région Piemonte. Du côté français, les données du réseau EDF seront disponibles dans la base française dès signature de la convention entre METEOFRANCE et EDF (en cours de discussion). Le temps réel comprend le temps nécessaire pour l acquisition des données d un poste météorologique vers le centre gestionnaire, ainsi que le temps de transmission du centre gestionnaire aux partenaires du projet; pour la région Piemonte il correspond à une demi-heure environ, pour Météo-France peut varier de 1 à 24 heures. Fréquence d échange de données L objectif final du projet INTERREG est la mise en place d un échange des données en temps réel, avec une fréquence horaire. L actuelle disponibilité de données et la configuration réalisée, permettent d acquérir les données une fois par jour en situation ordinaire et vingt quatre fois par jour en situation d alerte. La Région Piemonte, chaque fois où elle donnera un code d attention sur son territoire, communique son état d alerte à MétéoFrance, et vice versa ; le service italien qui envoie le message est la Sala Situazione Rischi Naturali de la Direction Règionale des Services techniques de prévention de la Région Pemonte ; le service de référence est la Division Transmission et Traitement de l'information du Centre Météorologique Interrégional Centre-Est de Lyon.

7 Le système d échange de données entre Région Piemonte et MétéoFrance Caractéristiques requises La réalisation du système a pris en considération une série de demandes, formulées par les usagers, et certaines situations pour le fonctionnement concret et effectif du système lui même: - échange des données en temps réel et historiques; - visualisation et acquisition des données; - sécurité pour l accès aux bases de données; - stabilité du réseau d échange. Le système informatique permet le partage entre les participants des données en temps réel et des données historiques, afin de réaliser des études climatologiques et hydrologiques à l échelle régionale et trans-frontalière. Comme le système sera utilisé en particulier en cas d alerte météorologique, Il faut donc garantir et assurer la plus grande stabilité des lignes de communication. Les données doivent pouvoir être visualisées et chargées par l intermédiaire du système. L accès aux bases de données et le transfert des données doivent être réalisés en conditions de sécurité, qui puissent prémunir le système contre des accès non autorisés. Solution architecturale Les deux systèmes ont la même architecture: client - middleware - application server - DBMS (data base management system). Du côté italien le client utilise des pages HTML, le middleware est Forté. Du côté français le client est Java, le middleware est compatible CORBA et serveur d'application est aussi développée en Java.

8 Les deux environnements (Forté et Java) sont rendus compatibles avec CORBA (Common Object Request Brokering Architecture), un standard défini au niveau industriel capable de rendre des composants software autonomes (les objets) coopérants sur un réseau, et de créer des applications distribuées. CORBA, en séparant l interface de l implémentation, rend possible d appeler des requêtes prédéfinies au moyen de langages et de systèmes opérationnels différents. La solution technique de gestion de la connexion entre les deux systèmes prévoit que le système d information italien voit le système français comme un fournisseur d informations, en se connectant directement à l application server développée en Java. D une façon analogue le client FOSS utilise CORBA pour pouvoir accéder au fournisseur d'informations italien. Tant le système italien que celui français accèdent aux données au moyen d un catalogue dans lequel sont décrites les modalités préconstituées pour l accès aux bases de données reliés au système.le principe d accès aux données par l intermédiaire d un catalogue est le même dans les deux systèmes que l on prévoit d utiliser, mais les catalogues (ainsi que leur utilisation) sont différents. Fondamentalement le catalogue utilisé par le système italien, qui dérive de l ETC/CDS (Catalogue of Data Source) de l Agence Européenne pour l Environnement, est centralisé et contient des métadonnées sur les données disponibles dans chaque base de données reliée au système. Le catalogue du système FOSS, par contre, ne recueille pas actuellement de métadonnées ; il décrit une liste des produits d information disponibles dans le cadre du système même. Figure I-1: solution architecturale

9 La solution technique mise en oeuvre La solution technique prévoit que le système d information italien voit le système français comme un fournisseur d informations, en se connectant directement à l application server développée en Java. D une façon analogue le client FOSS utilise l IDL (Interface Definition Language, utilisé par CORBA) pour pouvoir accéder au fournisseur d'informations italien. La connexion en sécurité (accès aux données et transfert) entre serveurs italien et français est garantie par l utilisation d une ligne dédiée qui relie les deux ordinateurs. En ce qui concerne l'accès aux données et la préparation des requêtes, la partie italienne utilise la description faite au moyen des huit tables de description des requêtes prédéfinies utilisées par le système INTERREG et rajoutées aux bases de données françaises. Ces tables constituent une sorte de vues sur plusieurs tables et sur plusieurs champs de la base de données; elles permettront aussi bien la description des requêtes prédéfinies ou produits que l on pense rendre disponibles, qu un accès indirect aux tables contenant les données réelles. Le système assure l indépendance de la structure de la base de données des différents partenaires intéressés par l échange de données. La solution technique adoptée pour gérer la communication entre les deux systèmes est représentée dans la figure suivante. Figure I-2: solution technique adoptée Le système d échange de données mis en place est constitué de deux systèmes distincts qui communiquent entre eux. Les utilisateurs italiens accéderont aux requêtes prédéfinies mises à disposition par Météo France en qualité de fournisseur de données. L accès aux données se fait au moyen du catalogue du système implémenté du côté italien dans lequel ces services sont décrits.

10 D une façon analogue les utilisateurs français auront accès à la base de données de la région Piemonte au moyen de FOSS qui se connecte directement à la partie Forté et les requêtes prédéfinies de la région Piemonte constituent de leur côté des produits du système FOSS. Pour les utilisateurs italiens, l interface est un navigateur Web. La solution choisie permet de présenter et de mettre à disposition les informations au moyen d Internet. Chaque client accède au système informatique par l intermédiaire d un serveur Web, qui est connecté au CDS au moyen d un niveau de logiciel réalisé avec Forté. Pour les utilisateurs français, l'interface est l'application FOSS client, écrite en JAVA, qui fonctionne sur le même principe architectural. Le DBMS qui contient les données du CDS est Oracle 8.0 tant du côté italien que du côté français. Caractéristiques techniques Le serveur français et celui italien sont reliées par une ligne ISDN (Numéris) BRI (à deux chaînes à 64 Kbytes), pour la transmission des données. Les deux chaînes garantissent une plus grande stabilité de la connexion et une plus grande vitesse de transmission. Il ne faut pas oublier que la stabilité des lignes de transmission est une des caractéristiques requises au projet. Les données transférées grâce aux requêtes prédéfinies de la base de données du fournisseur utilisent un protocole IIOP. La communication à travers la ligne ISDN est filtrée à l entrée et à la sortie de la SSRN (Sala Situazione Rischi Naturali) par un routeur Cisco Celui-ci contrôle les adresses IP (Internet Protocol) des serveurs reliés et envoie la communication sur un port (port 80). Les adresses IP des serveurs d application des parties française et italienne seront spécifiés dans le routeur. Celui-ci contrôle l adresse IP des machines qui communiquent, il envoie la communication sur le port 80.

11 Cette structure (qui prévoit l utilisation de la communication sur ligne ISDN et la présence de routeurs et de gateway pour le contrôle des accès aux serveurs) garantit stabilité et fiabilité de la communication, en particulier en cas d alerte. I-4. Résultats Après plusieurs mois, au cours desquels différents essais ont été réalisés, l'échange de données entre centres régionaux météorologiques situés des deux côtés de la frontière franco-italienne est passé de la phase expérimentale à celle opérationnelle. On peut donc considérer que l objectif fondamental du projet Interreg a été pleinement atteint, étant donné qu un service qui permet l accès aux services localisés sur les deux côtés de la frontière a été mis à disposition. Il faut considérer le résultat atteint même au delà de ce succès d ordre générale, en raison d évidences intrinsèques et spécifiques qu il faut mettre en évidence. Tout d abord il s agit du premier accord transnational entre Services Météorologiques Régionaux, obtenu en passant par des organisations nationales très complexes et différentes: Un service météorologique fortement centralisé en France qui pour la première fois ouvre ses archives à la consultation en temps réel et, du côté italien, un service régional qui est le point de référence dans le territoire tracé par le Service Météorologique National Distribué. L expérience fondamentale de la distributions d informations permet l accès aux données mises en commun de façon totalement paritaire et transparente pour chacun des partenaires de l accord. Cette expérience a pu être réalisée grâce à un travail commun de développement de techniques informatiques d avant-garde qui ont permis de réaliser la compatibilité d outils de gestion des respectives bases de données, très différentes. La création d un réseau de liens et d usages qui trouvent leur légitimation dans le Comité de Surveillance, garantissent le sérieux et la continuité de l échange de données.

12 Les conclusions positives des autres volets du Programme Interreg, étroitement dépendantes de la mise en commun des données, sont enfin la première démonstration de l efficacité de la communion réalisée. I-5. Bibliographie AIPA - Autorità Informatica per la Pubblica Amministrazione: Architettura Applicativa della rete unitaria della pubblica amministrazione, Roma 25 febbraio Directive Européenne sur les bases de données (96/9/CE du 11 mars 1996). ETC/CDS - Under contract of the European Environment Agency, (1996), Data model CDS, 1.0 vers. ETC/CDS - Under contract of the European Environment Agency, (1997) Data model CDS, 2.0 vers (WinCDS). WMO (World Meteorological Organisation), (1995), WMO policy and practice for the exchange of meteorological and related data and products including guidelines on relationships in commercial meteorological activities, RESOLUTION 40 (XII Congress). REGIONE PIEMONTE SETTORE METEOIDROGRAFICO E RETI DI MONITORAGGIO & METEOFRANCE CENTRE INTERREGIONAL CENTRE-EST-LYON (CMIRCE), Studio di fattibilità per la realizzazione di un sistema di scambio di dati idrometeorologici / Etude de faisabilité pour la réalisation d un système d échange des données hydrométéorologiques, Azione 1del progetto Interreg II Italia-Francia Collegamento delle reti di rilevamento e condivisione delle esperienze e delle

13 conoscenze per la gestione del rischio idrogeologico in ambiente alpino / Projet Interreg II France- Italie Connexion des réseaux de données et mise en commun des connaissances et des expériences pour la gestion des risques d inondations en région alpine, janvier 1999/ gennaio Annexes Annexe 1 - Carte de localisation des stations