Intégration d un outil de navigation cartographique au logiciel intranet collaboratif «Groove»

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1 Vincent MOUSSARD Septembre 2004 DESS SIG et Gestion de l Espace, Université Jean Monnet et ENISE Mémoire de DESS Stage du 1 er mars 2003 au 27 août 2004 Intégration d un outil de navigation cartographique au logiciel intranet collaboratif «Groove» Maître de Stage : M. GALIEN Compagnie de Chauffage Intercommunal de l Agglomération Grenobloise compagnie de chauffage

2 Vincent MOUSSARD Septembre 2004 Compagnie de Chauffage Intercommunal de l Agglomération Grenobloise 25 av de Constantine GRENOBLE Contact : Pierre GALIEN DESS SIG et Gestion de l Espace, Université Jean Monnet et ENISE Mémoire de DESS Stage du 1 er mars 2003 au 27 août 2004 Intégration d un outil de navigation cartographique au logiciel intranet collaboratif «Groove» ENISE 58 rue Jean Parot Saint ETIENNE cedex Contact : Eric Favier CRENAM Université Jean Monnet 6 rue Basse-des-Rives Saint-Etienne cedex Contact : Thierry Joliveau compagnie de chauffage

3 Remerciements A Monsieur Bernard LAGET, Directeur de l ENISE, pour avoir rendu possible ce stage A Monsieur Tierry JOLIVEAU, responsable du DESS pour l Université Jean Monnet pour m avoir accueilli dans l équipe du DESS et m avoir activement formé A Monsieur Jean-François MARY, Directeur des Ressources Humaines, pour m avoir ouvert les portes de son entreprise et permis de prolonger cette période industrielle A Monsieur Pierre GALIEN, mon maître de stage, responsable du service informatique industrielle, pour m avoir intégré à la Compagnie, pour m avoir proposé ce Projet et pour m avoir suivi tout au long de ce stage qu il m a aidé à mener à bien A Monsieur Alain COLLET, pour avoir également été partie prenante dans ce stage A Monsieur Eric FAVIER, mon professeur tuteur et responsable du DESS pour l ENISE pour m avoir encadré au cours de ce stage et pour son analyse constructive de mon travail A Monsieur Jean Louis BERGAMI, chef de la centrale de la Poterne, pour m avoir accueilli au sein de l équipe de la centrale de la Poterne qui le passionne tant. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace

4 Introduction Dans le cadre de mon DESS Systèmes d Informations Géographiques, je voulais faire ma période industrielle dans le développement informatique d application SIG. J ai fait ma candidature à la Compagnie de Chauffage car j avais assisté en septembre 2003 à la soutenance de DESS de Mademoiselle LANDY qui a effectué son stage dans la société Graphland, SSII spécialisée dans la prestation de services à compétences SIG entre autres. De fait, sa soutenance m a permis de prendre connaissance du SIG de la Compagnie. Après avoir eu de plus amples informations sur l entreprise et sur le stage, j ai accepté ce projet d une part car il correspondait au thème que je recherchais, à savoir le développement en environnement SIG, et d autre part car l entreprise du secteur production d énergie est à forte teneur mécanique. En effet, je souhaitais dans la mesure du possible pour cette période industrielle de DESS Systèmes d Information Géographique rester dans le secteur initial de ma formation, à savoir la mécanique. Par ailleurs, le cadre de la Ville de Grenoble m a attiré car c est un vivier en terme de centres d études et de physique et également car c est un ville de population jeune avec un système de transports en commun performant qui a reçu un prix et à fort effectif d utilisateurs du moyen de transport écologique qu est le vélo. De plus, la Compagnie a une activité portée vers l environnement et le développement durable et est précurseur sur le territoire Français. Conseil de lecture : la présentation de l entreprise est volontairement étoffée pour permettre une compréhension plus approfondie de la base SIG. Ainsi, le lecteur désireux d aller rapidement au c ur du sujet pourra lire seulement la partie 1.1 qui permet de cerner l activité de la Compagnie de Chauffage, et passer directement à la partie 2. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace

5 Sommaire 1 PRESENTATION DE L ENTREPRISE PRESENTATION GENERALE PRECISIONS TECHNIQUES ORGANIGRAMME DE LA CENTRALE DE LA POTERNE ORGANIGRAMME GENERAL DE LA COMPAGNIE CONTEXTE DE MISE EN PLACE DE L APPLICATION CADRE HUMAIN RESTRUCTURATION DU SYSTEME D INFORMATION PRESENTATION DE LA BASE SIG LOGICIEL COLLABORATIF DE L INTRANET : GROOVE ANALYSE DES BESOINS ANALYSE DES BESOINS REMARQUES CAHIER DES CHARGES CAHIERS DES CHARGES FONCTIONNEL MISE EN OEUVRE : SOLUTIONS TECHNIQUES ET CHOIX MATERIEL ET LOGICIELS STOCKAGE DU PROGRAMME EXECUTABLE FONCTIONNEL OUTILS DE DEVELOPPEMENT CONCEPTION GENERALE DU PROGRAMME DESCRIPTION DES ETAPES ANALYSE UML TESTS DE L APPLICATION : TEMPS DE REPONSE PRESENTATION DE L APPLICATION INTERFACE UTILISATEUR COTE SOURCE AUTRES MISSIONS ESPACE SYNDIC SUPERVISION DE L ETAT ON/OFF DU RESEAU WEB SERVICES, XML OUTILS D EXPLOITATION DES BASES DE DONNEES CONCLUSION ABSTRACT...46 Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace

6 1 Présentation de l entreprise 1.1 Présentation générale La Compagnie de Chauffage Intercommunal de l Agglomération Grenobloise (CCIAG) est une Société Anonyme d'economie Mixte locale au capital de 5 millions d'euros. La Compagnie de Chauffage est le 2ème chauffage urbain de France, juste après Paris. Elle assure le chauffage des bâtiments en hiver et celui de l eau chaude sanitaire toute l année. De plus elle a une activité de climatisation sur une zone plus réduite autour de Grand Place. A. Structure de la société Le siège administratif de la Compagnie de Chauffage se situe dans l immeuble le Polynôme, 25 avenue de Constantine à Grenoble. La production est effectuée dans 6 centrales thermiques interconnectées : La Villeneuve, La Poterne, L Île d Amour (ATHANOR), Le CEA Grenoble, Vaucanson et Isergie. La Compagnie a la Compagnie a pour clients les syndics d immeuble et autres collectivités avec lesquelles elle passe des contrats de fourniture de chaleur. Le service dépannage clients est situé à Activillage, chemin de la Poterne, site voisin de la centrale du même nom. Les 6 centrales alimentent un réseau de chauffage urbain qui parcourt l agglomération (réseau enterré sous la voie publique) : L'eau surchauffée produite dans les centrales de l'agglomération à 180 C sous une pression de 40 bars, est acheminée par un réseau souterrain de 130 kilomètres vers les sept communes raccordées : Grenoble, Echirolles, La Tronche, Pont-de-Claix, Eybens, Gières et Saint-Martin d'hères mètres cubes d'eau circulent en permanence, avec des pertes en température qui ne dépassent pas quelques degrés en hiver ; le rendement annuel est bon, de l ordre de 80% à l année (meilleur en hiver, moins bon en été). Afin d exploiter au mieux l énergie produite, les centrales de la Poterne, d Isergie et de l Ile d Amour pratiquent la cogénération : la vapeur produite sert d abord à actionner un turboalternateur avant de traverser l échangeur thermique. Notons que le réseau est global : on n a pas un réseau par centrale mais un réseau global auquel toutes les centrales sont connectées avec pour avantage la flexibilité : on peut faire fonctionner en priorité les centrales à combustibles qui respectent l environnement et qui pratiquent la cogénération. De même, des centrales servent d appoint et ne fonctionnent que lors des mois d hiver. La Compagnie a des concessions avec les communes de l agglomération pour l exploitation et l extension du réseau (la Compagnie a obtenu récement une concession avec Saint Martin d Hères et a pu y étendre son réseau). Celles-ci arriveront à échéance en 2017 pour la ville de Grenoble et en 2018 pour les autres communes soit Echirolles, La Tronche, Eybens et Pont de Claix. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 1 sur 46

7 B. Situation juridique La Compagnie est une Société Anonyme d'économie Mixte locale au capital de 5 millions d'euros, constituée le 22 août Répartition du capital Grenoble Alpes Métropole 5% Syndicat Intercommunal Echirolles- Grenoble SOPARDEL 18% Ville de Grenoble 50% DALKIA 24% Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 2 sur 46

8 C. Répartition des centrales et du siège social CEA Isergie Ile d Amour Vaucanson Polynome Poterne et Activillage Villeneuve Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 3 sur 46

9 1.2 Précisions techniques A. Part des combustibles dans la production saisonnière Milliers MWh FARINES ANIMALES BOIS GAZ NATUREL FIOUL BTS/ TBTS CHA RBO N O RDURES M EN A GERES 863 3,8 % FARINES ANIMALES 800 6,2 % BOIS ,5% GAZ NATUREL 11,1 % FIOUL BTS/ TBTS ,4 % CHARBON ,0 % ORDURES MENAGERES 0 94/95 95/96 96/97 97/98 98/99 99/00 00/01 01/02 02/03 Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 4 sur 46

10 B. Combustibles des centrales La Compagnie de Chauffage produit de la chaleur à partir des ordures ménagères, du bois, du fioul, du charbon, du gaz et des farines animales : la garantie d'une indépendance énergétique complète... Cette diversité des sources d'énergie permet une gestion souple et rigoureuse. Selon la période de chauffe, le choix du combustible à employer s'effectue suivant des critères de disponibilité, de rendement et de coût. A la clé : la sécurité des approvisionnements et la stabilité des prix. Synthèse des combustibles par centrale Centrale Ordures Bois Gaz Fioul Charbon Farines Puissance (MW) Puissance électrique 1 (MWe) Ile X X X 135,8 2,9 d Amour Poterne X X X X X 136,5 12 Villeneuve X X X 190 Isergie X CEA X 57 Vaucanson X 58 1 Les centrales ayant une valeur de puissance électrique pratiquent la cogénération Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 5 sur 46

11 C. Clients de la Compagnie Part des clients de la Compagnie par type Equipements 6% Bureaux tertiaire 7% Défense 1% Santé 8% Habitations 46% Enseignement 15% Industrie 17% Références Parmi les références de la compagnie, citons les logements HLM, les hôpitaux de Grenoble, les industries (Alstom, Schneider Electric, CEA ), les centres commerciaux (Grand Place, Carrefour Echirolles ), et la Recherche (Université Stendhal, Mendés France, CNRS, Synchrotron). D. Exemple de fonctionnement : Centrale de la Poterne C est dans cette centrale que j ai effectué mon stage, au sein du Service Informatique Industrielle. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 6 sur 46

12 Vue de la centrale de la Poterne Schéma fonctionnel de la centrale de la Poterne Le combustible (ici charbon) est stocké dans l entrepôt. Il est ensuite acheminé vers le foyer via le convoyeur mécanique. La chaleur chauffe de l eau (sous forme de vapeur à haute température) qui délivre ensuite de l énergie au Turbo Alternateur puis au réseau secondaire via un échangeur de chaleur. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 7 sur 46

13 Les centrales de la Poterne, d Isergie et de l Ile d Amour pratiquent la cogénération : elles valorisent la vapeur d eau sous pression créée en créant de l électricité par un turbo alternateur sur le circuit primaire en amont de l échangeur. Cette énergie électrique est ensuite revendue au réseau. Chaque centrale possède un circuit primaire, qui cède de la chaleur au réseau (circuit secondaire) au niveau de la centrale (échangeurs). Le réseau secondaire cède ensuite de la chaleur aux bâtiments dans les sous stations (par immeuble schématiquement). Voici une vue du réseau secondaire en cours de construction : Le réseau est composé de tubes soudés bout à bout et isolés par de la laine de verre. Ils sont ensuite enduits pour l étanchéité. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 8 sur 46

14 Les sous stations sont situées dans chaque bâtiment collectif, elles sont au nombre de 1000 environ. Leur rôle est d échanger de la chaleur entre le réseau secondaire et le réseau d un immeuble. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 9 sur 46

15 1.3 Organigramme de la centrale de la Poterne Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 10 sur 46

16 1.4 Organigramme général de la Compagnie Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 11 sur 46

17 2 Contexte de mise en place de l application 2.1 Cadre Humain Dans le cadre de mon stage, je travaille au service informatique de la centrale de la Poterne, mon responsable est Monsieur Pierre GALIEN, responsable du service informatique. J ai également eu pour interlocuteur privilégié Monsieur Alain COLLET, assistant maître d ouvrage responsable du Système d Information. Comme mon projet s intègre dans la refonte du Système d Information (cf. paragraphe suivant 2.2 Restructuration du Système d Information et 3 Analyse des Besoins), Alain COLLET est un interlocuteur privilégié pour mon projet. Concernant plus spécifiquement le SIG, je suis en relation avec Monsieur Régis ROBERT, le technicien qui a pour mission (à temps partiel soit environ un tiers de son temps de travail) l exploitation de la base SIG. Enfin, concernant la programmation, j ai pu être aidé par les ressources humaines du service Informatique : en effet, j avais dans mon entourage un alternant en BTS IRIS 2 qui a mené un projet d assistance à la prédiction de température et de puissance pour faciliter le pilotage de la centrale. J ai également profité du savoir faire d un stagiaire en recherche d emploi formateur sous Visual Basic Restructuration du Système d Information La compagnie de chauffage est au c ur d une phase de restructuration de son Système d Information. En effet, les bases thématiques Technique, Gestion, Commercial et Ressources Humaines sont fédérées sous une structure commune pour mener des analyses transversales au niveau des chefs de service et utiliser ces données pour la stratégie de la Compagnie au niveau de la direction. Et comme précisé dans le 3 Analyse des Besoins, mon projet s intègre à cette approche transversale. 2.3 Présentation de la base SIG La base du SIG est composée de 2 Personal GeoDataBases ESRI. En effet, si pour simplifier nous parlons de «la base SIG», cette base est en fait composée de 2 bases, l une GRNOBLE_PLAN comportant les données générales de l agglomération. L autre CCAG_HP est une base relationnelle qui comporte les données spécifiques du réseau avec les relations. Schéma des relations de la Base : cf. l Annexe 1, Relations de la Base CCAG_HP Base de Données Générale GRENOBLE_PLAN 2 Informatique et Réseau de l Industrie et des Services Techniques Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 12 sur 46

18 La base comporte l arborescence suivante : Les Antennes sont les zones desservies par une portion de réseau qui peut être isolée par des vannes. Celles-ci ne font pas partie du réseau technique (base CCAG_HP) car elles sont issues des fichiers historiques Microstation et ne sont pas reliées topologiquement au réseau. Il est prévu de les associer au réseau pour pouvoir mettre à jour leur état ON/OFF en fonction des autres éléments liés (cf. paragraphe 8.2, Fonctions de supervision de l état du réseau). La FeatureClass grenoble_annotation comporte le nom des rues. Elle est purement graphique faite de points à annotations. Ilots comporte le contour des rues, elle est également purement graphique. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 13 sur 46

19 Base de données spécifique réseau CCAG_HP Voici l arborescence de la base : Les feature classes concernent l ensemble des éléments du réseau. Brièvement, les plus importants sont centrale, tronçon, vanne_xx. J utiliserai aussi la feature class caniveaux (qui englobe les tronçons aller et retour) à la place des tronçons car elle est suffisante pour une utilisation non technique. Les autres éléments sont techniques et ne nous intéressent pas ici. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 14 sur 46

20 Structure Personal Geodatabase sous ESRI, un Feature Dataset composé de FeatureClasses liées par des relations : FeatureClasses de type ponctuel liées au TRONÇON. Données attributaires - Les données spécifiques réseau ont été saisies sur Excel durant l inventaire d été et ne sont pas intégrées à la base SIG mais devraient l être afin d adopter un référentiel unique source de fiabilité et de gain en efficacité. Volumétrie Mo pour les données spécifiques réseau Mo pour les données de situation Pour finir, ces bases sont stockées à l ActiVillage, le centre de gestion de la clientèle, sur le poste SIG de Régis ROBERT qui les exploite au quotidien. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 15 sur 46

21 2.4 Logiciel collaboratif de l intranet : Groove Groove est un logiciel de collaboration qui ne repose pas sur une architecture client- serveur traditionnelle mais en Peer to Peer, permettant l'échange de données poste à poste, sans passer par un serveur. Chaque PC équipé de GROOVE agit à la fois comme un client et comme un serveur pour d'autres PC équipés du logiciel. Il peut ainsi héberger des données et des applications répliquées exactement chez d'autres utilisateurs, de même qu il peut mettre à jour ses données à partir de données des autres utilisateurs. Le logiciel intègre également des fonctions de développement d outils personnalisés (Tools, voir plus loin dans cette partie). Dans la pratique, l'administration «minimale» centralisée se fait au travers d'un serveur Groove (Groove Management Server), qui gère les comptes et héberge les applications collaboratives conçues autour de l'outil. En effet, comme il est collaboratif, le logiciel convient particulièrement à des structures horizontales à hiérarchie à peu de niveaux type Américain Apple. Voici un tour d horizon des principes du logiciel Chaque personne utilisant GROOVE possède un compte, créé lors de l installation du logiciel. Chaque compte GROOVE peut créer des espaces personnels il en est alors administrateur. Il peut ensuite inviter d autres personnes, appelées ci-dessous membres, à participer à cet espace. Les membres doivent installer GROOVE pour pouvoir accéder à l espace partagé. Chaque espace partagé comporte des outils (tools) choisis et paramétrés par le ou les administrateur(s) de l espace, parmi ceux inclus dans le logiciel, téléchargeables ou développés. Les membres d un espace de travail gèrent ensemble les données de cet espace. Les données de l espace de travail sont réparties, c est-à-dire - qu elles sont copiées sur l ordinateur de chaque membre - qu elles évoluent en fonction des modifications faites par chaque membre - qu elles sont consolidées en temps réel lorsqu un membre travaille en étant connecté, lors de sa reconnexion si un membre travaille hors connexion. GROOVE s appuie sur un serveur pour synchroniser les versions de l espace de travail présentes sur les ordinateurs des membres, mais nécessite la participation d au moins deux ordinateurs pour que cette synchronisation soit possible d où l utilité d une liaison permanente pour au moins un ordinateur. GROOVE est compatible avec les produits Office et propose des outils permettant un travail en collaboration sur un même document Office (Word, Excel, PowerPoint). L outil GXcel, par exemple, permet de travailler sur un même tableau Excel en collaboration. GROOVE intègre aussi des fonctionnalités communes aux logiciels de type collaboratif tel que la messagerie instantanée, le partage de fichiers ou bien encore le chat. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 16 sur 46

22 Aperçu des principales interfaces Page de démarrage Possibilités de travail Liste des espaces collaboratifs Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 17 sur 46

23 Espace de travail Tools (outils) représentés par des onglets Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 18 sur 46

24 Voici des exemples d outils Groove (on les voit dans les onglets ci-dessus) 1. Outil discussion : conversations entre membres (avec possibilité de répondre sur 1 sujet), liens vers fichiers ou URLs : Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 19 sur 46

25 2. Outil files : partage de fichiers, on peut savoir qui est actif sur l onglet : Membres actifs sur l outil 3. Outil pictures : mise en commun de photos Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 20 sur 46

26 3 Analyse des besoins 3.1 Analyse des besoins État des lieux de l utilisation de la base SIG Actuellement, la base SIG est exploité à l ActiVillage par Régis Robert et par le responsable du réseau. De plus, la base peut être consultée sur un poste à l ActiVillage et on peut éditer des plans sur ce poste. Mais outre cette utilisation technique, la base est utile aux commerciaux qui effectuent des demandes de plans Besoins d utilisation transversale de la base Compte tenu du caractère géographique de l activité, l intérêt du SIG pour les acteurs de la gestion, commercial ou technique hors réseau pur travaillant sur les sous stations est évident. En effet, le SIG est un outil utile pour l activité de la compagnie, d abord à titre de cartographie mais aussi en termes de base de données et de requête attributaire et/ ou spatiale. Partant de ce constat, ma mission est d intégrer un outil de navigation cartographique au logiciel collaboratif de l intranet Groove. Le but de cet outil est de présenter, dans un espace collaboratif Groove sous station XXX 3, une zone cartographique associée permettant de situer la sous station par des éléments de repère type bâti et voirie et des éléments du réseau. Outre cette première mission, j avais d autres missions comme la création de la cartographie de l espace collaboratif syndic XXX 4 qui présente les sous stations et immeubles associées à un syndic donné par des relations. De même, j ai pris en main les fonctionnalités supervision du réseau ON/OFF pour réaliser une application consultation en temps réel de l état du réseau. Voici donc l intitulé du projet principal : «Intégration d un outil de navigation cartographique au logiciel intranet collaboratif Groove» 3 sous station XXX : Espace associé à une sous station particulière ; un espace par sous station soit environ 700 espaces qui rassemblent les informations associées à une sous station 4 syndic XXX : De la même façon, espace associé à un syndic particulier Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 21 sur 46

27 Le projet s est réalisé en 2 grandes étapes successives qui sont : - création de l application WinForm 5 indépendante de Groove présentant les fonctionnalités de cartographie interrogant la base fonctionnelle en temps réel sur le réseau de la compagnie - encapsulation de la solution implémentée précédemment dans Groove via l environnement de programmation Visual Studio en ajoutant des Add On spécifiques pour l interfaçage avec Groove. 3.2 Remarques Mon projet s intègre dans le cadre du projet YAKAKLIKÈ qui consiste en la refonte du Système d Information en vue de plus value Business (cf. l Annexe 2, YAKAKLIKÈ). De ce fait, la façon de procéder pour mon projet ne suite pas la logique classique étude des besoins consultation des utilisateurs finaux-, formulation d une proposition, validation et démarrage effectif du projet. La méthode du groupe de travail Pilote auquel j ai été intégré consiste à acquérir la connaissance approfondie d un besoin, réfléchir en temps qu expert aux solutions techniques disponibles pour couvrir ce besoin et, grâce à la connaissance de la technologie existante, mettre en place des démonstrations. Le postulat de cette manière de procéder est que les personnes concernées ne connaissent pas les technologies existantes pour formuler des besoins «futuristes» à leur yeux et que le groupe de travail Cartographie en l occurrence n a pas de budgets suffisants pour mettre en place des solutions finales. 5 WinForm : Windows form (fenêtre windows) : application traditionnelle qui s ouvre dans une fenêtre par opposition à WebForm Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 22 sur 46

28 4 Cahier des Charges 4.1 Cahiers des charges fonctionnel 1. Dans un premier temps, réalisation d'une application indépendante de Groove présentant, associé à chaque sous-station, une cartographie de la zone environnante 1.1. La zone cartographique doit être centrée sur la sous-station spécifiée, et l'échelle doit être adéquate (plan de la zone environnante) 1.2. La carte doit comporter des liens dynamiques vers des données présentes dans la base de données du Système d'information Géographique (infos sur la sous-station) 2. Intégration dans groove Création d un onglet avec cartographie associé à la sous station 4.2 Mise en oeuvre : solutions techniques et choix On a envisagé plusieurs solutions de mise en oeuvre qui diffèrent par le format de la Base de Données SIG consultée par l'application Cartographique : fichiers de forme Shape SHP : chaque "fichier" comprend en fait un ensemble de fichiers dont les principaux sont le fichier géographique SHP et la table attributaire (il existe un lien entre les 2 et on peut également faire des relations entre les fichiers shape pour consulter l'ensemble des données attributaires); la BD actuelle sous PERSONAL Geodatabse au format MBD peut être extraite sous forme d'un ensemble de groupes de fichiers SHP et associés PERSONAL Geodatabase au format MBD (visible sous Access) : c'est le format actuel de la BD SIG; il peut être consulté par l'application mais le format n'est pas interfaçable par SQL Server MULTIUSER Geodatabase avec la passerelle ArcSDE : permet de gérer les connections multi-uilisateurs, ce qui améliore les performances; de même, les outils sous ArcObjects sont plus faciles d emploi; en revanche, nécessite l utilisation de SQL Server avec les contraintes d administration induites : nécessité de gérer les droits de tous les utilisateurs potentiels de la base. Il est nécessaire de faire l application cartographie sous ArcSDE si la base devient consultable en serveur : elle sera alors stockée sur SQL Server et consultable via SDE car c est la solution d administration de base SIG en serveur. La base SIG va être migrée sous ArcSDE pour pouvoir la consulter sur serveur et l administrer ou effectuer des requêtes quelconques comme les autres bases du SI. Ce transfert va se faire à court terme, et dépend vraisemblablement des budgets. Même si cette migration est prévue, elle n est pas encore effectuée, c est pourquoi mon application se connecte à une Personal GeoDataBase. Cependant, ceci n est pas un problème majeur car le code pourra s adapter au format MultiUser par quelques modifications simples. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 23 sur 46

29 5 Matériel et logiciels 5.1 Stockage du programme exécutable fonctionnel Le programme compilé final est stockée sur le serveur intranet. Le répertoire inclut également un fichier de configuration INI où sont stockés les chemins d accès vers les bases SIG. 5.2 Outils de développement Pour mener à bien mon projet, je disposais d un poste sous WindowsXP où était installé Visual Studio.NET comme environnement de développement. Visual Studio est l interface de développement standard Microsoft. Pour un tour d horizon, consulter l Annexe 3, Visual Studio. En complément, je disposais de la documentation sur VB.NET sous forme de livre de Prise en Main, aide en ligne sur internet et ressources internes des personnes du service informatique. Compte tenu de la spécification du cahier des charges, le développement par les outils de la gamme ESRI nous aurait conduit vers la solution de diffusion d information géographique ArcIMS. Mais le choix a été fait en interne à la Compagnie de développer des applications sous l environement Microsoft Visual Studio pour les intégrer de façon simple et robuste à Groove, qui est partenaire (au moins de façon officieuse) de Microsoft. En effet, sous Visual Studio, on a la possibilité de développer des tools groove de façon très simple. Ainsi, le développement est réalisé sous l interface de Visual Studio Dotnet en Visual Basic.NET avec les composants ESRI de technologie Component Object Model (COM) : ArcObjects developper kit for.net d ESRI. Présentation succincte d ArcObjects ArcObjects est une librairie de classes (objets dans le langage courant), et a pour utilité : - soit de développer des fonctionnalités d ArcInfo Desktop par des macros via environnement VBA - soit de créer des applications autonomes Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 24 sur 46

30 Les classes d ArcObjects reprennent les composants d ArcInfo Desktop (classes d objet reprenant les éléments fondamentaux) en y ajoutant des fonctionnalités de type ActiveX comme notamment le MapControl soit zone cartographique qui peut être ajouté à une Form 6 comme tout contrôle de programmation 7. Les classes d ArcObjects sont des «serveurs» de fonctionnalités qui interagissent entre eux par des protcoles de communication standardisés COM. Elles peuvent être implémentées sous n importe quel IDE (Integrated Developpement Environment Environnement de Développement Intégré) compatible avec COM. On citera ici VB, VBA, Delphi, ASP, C#. Lors de la programmation sous ArcObjects, j ai dû explorer l aide en Anglais. J ai pu également poster mes questions dans le forum d ArcObjects en Anglais également, ce qui m a permis de conforter mon niveau en cette langue. 6 Conception générale du programme 6.1 Description des étapes Le programme lit les paramètres de connexion dans le fichier de configuration et ouvre un Workspace sur la Base de Données. De ce Workspace, le programme ouvre les ensembles de données de type Feature dataset correspondant aux différents calques. Les calques ouverts sont ajoutés à la zone cartographique. Ainsi, le programme fonctionne sur tout le réseau local de la CCIAG, avec des temps de réponse qui varient en fonction de l emplacement de stockage de la base et du poste de consultation comme nous le verrons dans la partie Tests de l application. Si l utilisateur clique sur la zone cartographique, en fonction de l outil de la Toolbar actif, il effectuera l une des actions déplacement (Pan), Zoom Fenêtre ou Information attribuaire (le 4 ème bouton Vue Générale est un bouton ToogleBouton soit un bouton poussoir et ne peut rester enfoncé). Si l utilisateur saisit un libellé de sous station dans la zone TextBox Sous Station, à l appui sur la touche Entrée si cette zone de texte est toujours active, la zone cartographique sera centrée sur la sous station trouvée et la sous station sera sélectionnée. De la même façon, à l évenement «appui sur la touche entrée» de la TextBox Échelle, si la CheckBox EchelleAuto est désactivée, la carte se met à l échelle désirée. Enfin, grâce aux CheckBoxes correspondant aux calques, ceux-ci peuvent être rendus invisibles pour améliorer la visibilité. 6 Form (formulaire) : fenêtre créée sous un environnement de programmation 7 Contrôle de programmation : Element ajouté à une fenêtre pour une fonctionnalité (Bouton, TextBox, ComboBox, PictureBox ) Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 25 sur 46

31 6.2 Analyse UML A. Diagramme de cas d utilisation L application CARTO permet aux utilisateurs de consulter la Base de Données SIG. L administrateur a, en plus de ces droits, la possibilité de configurer les paramètres de cconfiguration dans le fichier.ini. B. Scénarios - Consulter la Base Chargement des données à l ouverture de Groove Lecture des paramètres de configuration dans les fichiers INI Récupération des données nécessaires à l affichage de la carte dans la base de données Affichage de la carte à l utilisateur Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 26 sur 46

32 - Configurer le fichier INI Ouverture de session par l administrateur sur le poste serveur intranet directement ou depuis tout poste du réseau via VNC 8 Ouverture du fichier de configuration avec le bloc notes Modification du fichier Enregistrement des modifications La modification prendra effet pour tout chargement du programme postérieur à cette modification du fichier de configuration C. Diagramme de séquence Utilisation de l application CARTO Demande Consultation 8 Virtual Network Consultation Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 27 sur 46

33 Configuration des fichiers INI D. Diagramme de classe Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 28 sur 46

34 6.3 Tests de l application : Temps de réponse Une des caractéristiques du programme est qu il est utilisé par un grand nombre d utilisateurs qui consultent une même base de n importe quel site de la compagnie : ainsi s est posée la problématique du meilleur temps de réponse de l application. Je disposais d un software qui indique le trafic FTP entre les 2 sites de la Compagnie : je pouvais ainsi évaluer la part du débit du réseau utilisée par l application. Voici les résultats du test de l application en consultant de la Poterne la base stockée au polynôme et les mêmes résultat en local pour comparaison Chargement Rafraîchissement % FTP utilisé zone carto Local (Poterne 7 Immédiat - Activillage) Poterne Polynôme 2mn 10 à 40sec De 40 à 70% 9 Ainsi on voit que le temps de réponse est long, cependant le serveur devrait être changé en vue d optimiser les performances. De plus, le pourcentage de FTP utilisé est assez bon quoiqu il ne s agit que d une estimation. En phase de tests, j ai voulu faire une étude des temps de log et chargement avec affichage de k heure système à intervalles réguliers dans une Rich Text Box 10, mais le MapControl ne présente pas les propriétés adéquates. 7 Présentation de l application 7.1 Interface utilisateur Compte tenu de son intégration finale comme onglet dans Groove, l application se présente comme une unique WinForm qui comprend les fonctionnalités suivantes : une zone cartographique (ActiveX MapControl vu précédement) avec la possibilité sur cette zone d utiliser les outils de navigation une ToolBar avec les outils de navigation qui sont le Pan (main) pour le déplacement de la carte (translation par click gauche permanent), le zoom fenêtre qui permet de zoomer selon un cadre dessiné sur la carte et vue générale pour une échelle globale de la carte. Enfin, la toolbar comporte un bouton d identification qui permet d obtenir des informations attributaires sur un élément cliqué sur la carte une TextBox de recherche de sous station où on saisit le code de la sous station une série de CheckBoxes qui permettent de rendre visibles ou non les calques une indication d échelle à rafraîchissement automatique qui peut aussi permettre de saisir l échelle désirée. 9 Evaluation délicate par le moyen du soft : trafic permanent 10 Contrôle zone de texte à capacité de plusieurs lignes Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 29 sur 46

35 A. Présentation générale de l interface graphique Check boxes des calques ToolBox de navigation cartographique Zone de recherche de sous station Zone d affichage / Saisie de l échelle Zone cartographique Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 30 sur 46

36 B. Outil de recherche de sous station par attributs Saisie du début du code de sous station Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 31 sur 46

37 Choix de la sous station dont le code commence par la saisie / ou bien choix dans la liste sans se souvenir du code exact Appui sur la touche Entrée Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 32 sur 46

38 Centrage de la carte sur la zone cible, sélection de la sous station Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 33 sur 46

39 C. Modification échelle On s assure que la check box auto est désactivée On saisit la valeur désirée et on appuie sur OK Une fenêtre donne des informations sur la valeur saisie et l échelle est mise à jour Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 34 sur 46

40 D. Outil d identifiction On sélectionne l outil dans la ToolBar On clicke sur un élément de la carte (ici une sous station) Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 35 sur 46

41 Affichage de la table attributaire de la Base de Données SIG Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 36 sur 46

42 E. Check boxes désactivation des calques Calque Communes déactivé 7.2 Coté source Voir l annexe 4, Sources Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 37 sur 46

43 8 Autres missions Je présenterai ici brièvement les missions que j ai effectuées en parallèle de ma mission principale. 8.1 Espace Syndic Présentation du contexte, adaptation de la Base Le syndic est un organisme qui est en contrat de fourniture de chaleur avec la Compagnie. Cet organisme peut être à titre d exemple l OPAC 11 pour les HLM ou un syndic de copropriété. Un syndic comporte une ou plusieurs sous stations. L immeuble est une seconde entité bâtiment, alimentée par les sous stations. De même, chaque immeuble est alimenté par une ou plusieurs sous stations 12. Compte tenu de l architecture des données, on a l information des sous stations qui appartiennent à un syndic donné, ce qui donne une première relation Syndic a Sous station one to many : un syndic possède plusieurs sous stations. De même, on a une deuxième relation Immeuble a Sous station one to many. 11 OPAC : Office Public d Aménagement et de Construction 12 Dans certains cas, une sous station alimente plusieurs immeubles mais comme première approximation, le cas a été mis de côté car il faudrait une table intermédiaire Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 38 sur 46

44 Présentation de l application Le but de cette mission est présenter une cartographie associée à l espace collaboratif syndic_xxx 13 qui présente les sous stations et immeubles associées à un syndic donné. Par exemple, dans l espace syndic_actis, on veut pour ce syndic rechercher les sous stations associées et les sélectionner et centrer la zone cartographique dessus. De même, on veut visualiser les immeubles associés et centrer la carte dessus. Pour ce faire, j ai réalisé des modifications sur la base : j ai ajouté les champs immeuble et syndics à la table sous station, j ai ajouté 2 feature classes Immeuble et Syndic. Puis j ai réalisé des relations entre Immeuble et Sous station d une part et Syndic et Sous station d autre part. Concernant l application, j ai réalisé une liste déroulante syndic pour voir les sous stations associées d une part à l écran et d autre part sur une vue en arborescence. Sélection du syndic Information du résultat, sélection des sous station, zoom sur la sélection et ajout des sous stations à la vue en arborescence. 13 syndic XXX : De la même façon, espace associé à un syndic particulier Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 39 sur 46

45 La solution a été implémentée avec les syndics seulement car le fonctionnement est identique pour les immeubles (et j avais plusieurs projets à avancer). 8.2 Supervision de l état ON/OFF du réseau De même, j ai pris en main les fonctionnalités supervision du réseau ON/OFF pour réaliser une application consultation en temps réel de l état du réseau. Actuellement, une telle application existe sur l application d automatisme de pilotage des centrales et des sous stations («pilot»). Cette application permet, concernant le réseau, de voir l état des éléments reliés au réseau (sous stations notamment) si on met à jour mamuelement la coupure d une d une vanne par exemple. Cependant, il serait plus intéressant de mettre à jour la base SIG car celle-ci présente des fonctionnalités de navigation plus avancées et elle est plus évolutive (personnalisation via ArcObjects). Ainsi, j ai étudié la faisabilité de cette solution de supervision. Et la conclusion est ceci pourra être fait sans problème particulier (je vais mettre en place l application). Le procédé de mise à jour sera toujours manuel : le technicien de terrain doit avertir une personne qui à l ActiVillage met à jour le SIG. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 40 sur 46

46 Aperçu des fonctionnalités Voici un test avec une vanne d isolement d antenne déconnectée Resultats : Source du réseau résultats sélectionnés Vanne d isolement d antenne OFF Remarques : - ici c est une antenne en piquage (cul de sac) mais ca fonctionne avec les autres antennes du réseau - exemple «contre nature» : la source a été mise au bout pour la démonstration de faisabilité mais cela fonctionne également si on met comme source une centrale Cette application pourra donc être réalisée grâce aux fonctionnalités de réseau montrées ici disponibles sur ArcGIS. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 41 sur 46

47 8.3 Web services, XML 14 Dans le cadre de la modernisation du Système d Information, on prévoit la possibilité de consulter les données géographiques à partir de n importe quel endroit via le Web et avec une grande souplesse. J ai donc étudié dans un premier temps les Web Services dans leur ensemble. En parallèle, je me suis documenté sur le Geographical Markup Language GML qui est l implémentation du format XML pour les données géographiques et à ce titre c est le format adapté à la mise à disposition de l information géographique pour un service Web. Web Services J ai réalisé des applications utilisant des Web Services hébergés chez ESRI US pour par exemple obtenir les coordonnées d une localité. Par ailleurs j ai hébergé un Web Service qui permet d obtenir les coordonnées d un point d un calque à titre de démonstration de la faisabilité. GML Le GML est une spécification pour la modélisation, l'échange et la gestion d'informations géographiques en XML. Elle fournit un ensemble d'objets pour décrire le relief, les coordonnées géodésiques, la topologie, les unités de mesure. Le GML permet de décrire des entités géographiques indépendamment de leur représentation sur une carte : nature, forme géométrique, coordonnées, topologie. J ai pu exporter les feature layers de la base en GML 2.1, ce qui encode les éléments géométriques et les données attributaires. Ensuite, je vais les ouvrir sur un butineur standard (Internet Explorer) et exploiter les possibilités de mise en forme. Pour plus d informations sur le langage, consulter l l Annexe 5, GML : 5.1, Présentation du GML, 5.2, Extrait de la norme GML3.1 et 5.3, Fichier GML des sous stations. 14 XML - extensible Markup Language : métalangage Standard à balises qui permet de stocker des données diverses de façon structurée et de stocker séparément le contenu de la présentation Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 42 sur 46

48 8.4 Outils d exploitation des Bases de Données Data Transformation System SQL Server 2003 La restructuration du Système d Information impose d avoir des bases mises à jour périodiquement en conservant les outils travail quotidien de chacun (par exemple, conserver les tableaux de bord Excel, ou les bases de données spécifiques à un progiciel). Dans ce contexte, j ai été amené à étudier le Data Transformation Services, un outil d agrégation de source(s) de données vers une destination. Cet outil est de type ETL (Extract, Transform, and Load) et est la concrétisation du data warehousing par Microsoft sous SQL server. Le DTS permet de copier des données entre différentes sources sans avoir besoin de savoir utiliser les outils de l'un ou l'autre des systèmes : pour résumer, l outil permet de migrer des données provenant de plateformes hétérogènes. De plus notons que, dans sa phase opérationnelle, l opération de DTS peut être effectuée périodiquement. Par exemple, on peut quotidiennement mettre à jour une base suite aux modifications de la journée sur des sources différentes (soit Excel, SOL Server ou une autre base de données). Ma mission sur cet outil a été de rédiger une notice de prise en main et de faire des tests pour ensuite former les utilisateurs de l outil. Voir l l Annexe 6, Prise en Main Yukon DTS pour plus de détails. J ai aussi apporté ma collaboration à un autre alternant qui travaillait sur le DataMining. Je vais aborder brièvement le sujet pour montrer la perspective de la fédération des bases via le DTS entre autres. DataMining Le data mining est le descendant (voir successeur) des statistiques telles qu'elles sont pratiquées actuellement. Le data mining est la continuation des statistiques par d'autres moyens, plus simples et plus puissants sans intervention d un statisticien. De manière générale, le DataMining est un processus qui fait intervenir des méthodes et des outils issus de différents domaines de l informatique, de la statistique ou de l intelligence artificielle en vue de découvrir des connaissances utiles. Le DataMining a pour but de réaliser des «modèles» rendant compte des relations liant la description d'une situation à un résultat concernant cette description. L objectif final du DataMining est de valoriser les données, d aboutir à des connaissances opérationnelles sous formes de graphiques ou de rapport, en s appuyant sur des «modèles». Le but final est l aide à la prise de décision d ordre opérationnel ou stratégique. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 43 sur 46

49 9 Conclusion J ai évolué dans le cadre de la Compagnie, ce qui m a permis tout d abord de découvrir les équipements techniques des centrales, accompagné du personnel accueillant de la compagnie. L application créée permet de démontrer la faisabilité et l intérêt de l outil cartographie sous Groove avec les composants ArcObjects de la société ESRI. J ai ainsi démontré les capactités de création de WinForms sous la plateforme DOTnet de Microsoft d une part et leur intégration dans l environement colloratif Groove d autre part. Pour ce faire, j ai exploité les librairies ArcObjects du produit ESRI qui permettent une personnalisation poussée des fenêtres. J ai pu aussi analyser d autres besoins comme l analyse de l apport de la cartographie pour manager les syndics et pour manager le réseau. Cela m a permis d explorer les fonctionnalités de relations sous ArcGIS (avec des modifications rendues nécessaires de la base de données) pour ensuite les implémenter sous ArcObjects. De même pour la problématique de supervision du réseau, j ai pu faire un tour d horizon approfondi des fonctionnalités réseau d ArcGIS. Une autre mission m a permis d étudier le métalangage standard de cartographie Geographical Markup Language GML. J ai ainsi découvert la puissance de ce langage appliqué à la cartographie, langage utilisant des balises XML (qui structure tout type de données). Ce stage m a permis d approfondir ma connaissance des fonctionnalités d ArcGIS en rapport avec les missions effectuées. J ai pu également acquérir des compétences dans le domaine développement d outils SIG sous la plateforme standard Microsoft DOTnet à l aide de bibliothèques SIG fournies par ESRI. Par ailleurs, ce projet m a appris à parcourir les tutoriaux en anglais ou à communiquer sur des forums anglophones, ce qui m a permis de conforter mon niveau de langue anglaise. Au cours de ce stage, comme mon application fait partie de la refonte du SI, j ai naturelement été intégré à l équipe du groupe «Pilote» tel qu il est appelé ici, qui guide cette refonte. Les ambitions de cette refonte sont intéressantes, les outils technologiques sont porteurs. Le leitmotiv de ce Groupe est «valeur ajoutée, BIZ». De plus, durant ce Stage j ai découvert Groove, un logiciel US de collaboration Peer to Peer qui se lance sur les marchés. Il permet de travailler par groupes d utilisateurs en partageant des informations sur un thème de travail commun. Ce logiciel est révolutionnaire, il bouleverse de façon positive les méthodes de travail en y ajoutant un moyen de collaboration efficace. Enfin, notons que ce logiciel est associé à la plateforme DOTnet Microsoft. Par ailleurs, la Compagnie fait figure de pionnier en France dans ces modes de collaboration. Enfin cette période industrielle fut bénéfique pour moi comme pour la CCIAG. En effet, la Compagnie a souhaité la prolonger de 2 mois et demi pour parfaire des démonstrations d applications SIG. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 44 sur 46

50 Références Livres Peer- to- Peer Programming on Groove, James Edwards, Addison Wesley Visual Basic.NET, James Foxall, Campus Presse, Le tout en poche Construire des Services Web XML pour la plateforme.net, Scott Short, Microsoft Press Tutoriaux numériques Prise en Main de Groove, Patrice Robin, Académie de Créteil Exploring ArcObjects, ESRI GML3.1 specifications, Open GIS consortium, Information géographique et GML, Christine Bougoüin, Why GML?, Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 45 sur 46

51 10 Abstract I spent this training period into the Compagnie de Chauffage, which permited me to discover the technical equipments of the power stations with its welcoming staff. The application created proves the feasibility and interest of the cartographic tools under Groove with ArcObjects components of the ESRI company. I demonstrated - the capacities of WinForms creation on the DOTnet framework from Microsoft, - then their integration in agroove collaborative environement. I have exploited the ArcObjecs librairies of the basic ESRI product which allows an advanced personalization of the windowing capabilities. I have too been able to analyse other needs like the analysis of the cartography for the CCAIG business - to manage the syndics ralationships - to manage the CCAG network. I had the opportunity to explore more functionalities on relationship under ArcGIS so as to, after, implement them under ArcObjects. I have been able to make a thorough view of network functionalities of ArcGIS for the specific problems of supervison of the CCIAG network. My mission gave me the possibility to study the GML (Geographical Markup Language) as a new standard metalanguage for cartography. I have discovered the power of this language applied to cartography. This language is using XML tags (for structuring all types of data). During this training period, I have been able too to acquire competencies in the field of SIG programming with tools like standard Microsoft DOTnet framework and ESRI tools. In addition, this stage learned me how to use the english tutorials and to communicate on english internet news supports. Thus had I been consolidating my practice in english. My training course was integrated in a more strong analysis of the IS (Information System). I was in relationship with the GP (Groupe Pilote or executive team) as in the CCIAG vocabulary. The GP was in charge of designing all the enterprise project. The ambitions of this GP are rather interesting, the technological tools level is rather good. The GP s leitmotiv is "added value for BIZ". During this course, I had discovered Groove, a US collaboration software using the Peer to Peer principles. Groove is a new strong candidate on the market. It makes possible for users to interact in workspace where the information is shared. This software is in many ways revolutionary. It has the potential to upset in a positive way the working usage per addition of new advanced collaborative modes. It is associated with the Microsoft DOTnet framework. In addition, the CCIAG is a pioneer in France for Groove. Finally this training course in industry was beneficial for me as for the CCIAG. The Company wished to propose to me a bonus of 2 months in the objective to perfect some GIS demonstrations. Mémoire de DESS SIG et Gestion de l Espace Page 46 sur 46