RAPPORT DE STAGE - :: FORUMS SIGFRANCE :: :: Indexsigfrance.free.fr/.../Rapport_ClaireCombeau_sigma04.pdfDESS SIGMA 2004 : RESUME DU STAGE NOM & PRENOM : COMBEAU Claire TITRE DU RAPPORT

Académie de Toulouse

DIPLOME D'ETUDES SUPERIEURES SPECIALISEES

SCIENCE DE L’INFORMATION GEOREFERENCEE POUR LA MAITRISE

DE L’ENVIRONNEMENT ET L’AMENAGEMENT DES TERRITOIRES

RAPPORT DE STAGE

Audit du système d'information géographique

Analyse de l'existant et développement d'outils appliqués

Claire COMBEAU

Conservatoire régional des rives de la Loire et de ses affluents

Maître de stage : Christophe PINEAU

Septembre 2004

DESS SIGMA 2004 : RESUME DU STAGENOM & PRENOM : COMBEAU ClaireTITRE DU RAPPORT : Audit du système d'information géographique

Analyse de l'existant et développement d'outils appliqués

DATE DE DEBUT DE STAGE : 10/03/2004DATE DE FIN DE STAGE : 10/09/2004NOM TUTEUR-ENSEIGNANT : Monsieur Sébastien LE CORRE, Monsieur Laurent JEGOU

Université Université MirailSOCIETE : Conservatoire régional des rives de la Loire et de ses affluents Adresse Hôtel de Région

Code postal 44966Ville Nantes Cedex 9Pays France

NOM DU MAITRE DE STAGE : Monsieur Christophe PINEAUFonction Chargé de missionMel [email protected]éléphone 02 51 86 00 83

MOTS-CLES : Système d'information géographique - Système de gestion de base de données relationnelles - liaison ODBC - métadonnées - cartothèque

RESUME : Le stage proposé par le Conservatoire a pour objectif d'expertiser le systèmed'information géographique en place afin de mettre en avant ses points fortset ses faiblesses. Les études et les analyses menées par le Conservatoireportent sur des territoires et des thématiques particulières, des éléments dupaysage bâtis, rural et naturel en vue de proposer aux différents acteursrégionaux des actions pour la préservation des différents milieux.

Des entretiens avec les utilisateurs permettent de comprendre leursméthodes de travail pour gérer des données et organiser le système. Dessolutions sont mises en places pour optimiser et développer le systèmed'information géographique. L'organisation des données pour une meilleuregestion, la restructuration des couches d'informations au sein du répertoireSIG, la liaison entre le SIG et les base de données via une liaison ODBC,l'enrichissement des métadonnées, la création d'une cartothèque, lamodification de la typologie de l'occupation du sol et l'application deprocédures de travail répondent aux attentes des utilisateurs qui souhaitentfaire évoluer leur système d'information géographique. Ces solutions constituent un premier pas vers l'optimisation et ledéveloppement du système. D'autres applications devront être envisagées.Le changement de logiciel devra se faire fonction des besoins et des objectifs du Conservatoire. Une charte de numérisation des données devra êtredéfinie pour ne pas réitérer les erreurs du passé et obtenir ainsi des couchesd'informations précises. La diffusion des données cartographiques surInternet permettra de mettre en avant le travail réalisé. De plus l'intégration etl'échange de nouvelles données lors de partenariats avec des organismespublics et privés permettront d'enrichir le système d'information géographique

Enfin le recrutement d'une personne ayant des connaissances en systèmede gestion de base de données, en développement et en systèmed'information géographique enrichira les compétences du Conservatoire etpérennisera le travail réalisé au cours de ce stage.

RAPPORT CONFIDENTIEL NON

Summary

The goal of the internship proposed by the Conservatoire regional des rives de la Loire et

de ses affluents is to expertise the existing geographical information system in order to

identify its strengths and weaknesses. The studies and the analyses carried out by the

Conservatoire deal with territories and particular themes, elements of the built, rural and

natural landscape in order to propose to the various regional actors, actions for the

multiples environmental conservation.

Discussions with end users make it possible to understand their working methods to

manage data and to organize the system. Solutions are created to optimize and develop

the geographical information system. The organization of the data for a better

management, the reorganization of the information layers within the geographical

information system (GIS) repertory, the connection between the geographical

information system and the database via an ODBC connection, the metadata

improvement, the creation of a map library, the modification of the land cover typology

and the application of working best practices match with the user expectations who wish

to make their geographical information system evolve.

These solutions constitute a first step towards the optimization and the system

development. Other applications should be considered later. A new software integration

will have to be considered depending on the Conservatoire needs and objectives. A data

digitalization agreement will have to be defined in order to avoid past mistakes and to

obtain more accurate information layers. The diffusion of the cartographic data on

Internet will make it possible to expose work carried out. Moreover integration and the

exchange of new data at the time of partnerships with public and private organizations

will allow to fill out the geographical information system content.

Eventually, the recruitment of an expert in data base management system, development

and geographical information system will improve the Conservatoire competences and

will ensure the continuation of the work completed during this study.

Remerciements Je remercie Madame Nicole Le Nevez, secrétaire général du Conservatoire, de m'avoir accueillie au sein de sa structure durant les six mois de stage et de m'avoir donné les moyens nécessaires au bon déroulement de mon travail. Je remercie Monsieur Christophe Pineau pour ses conseils et sa disponibilité tout au long du stage. Il m'a donnée l'opportunité d'exploiter mes compétences et d'enrichir mes connaissances en matière de système d'information géographique et en gestion du système informatique. Je remercie aussi les autres membres du personnel du Conservatoire qui sont restés attentifs à toutes les propositions et qui m'ont aidé à mettre en place les solutions. Je remercie Messieurs Sébastien Le Corre et Laurent Jégou, enseignants tuteurs, pour leurs avis sur le déroulement du stage, pour les conseils de rédaction, pour leur grande disponibilité et leurs regards avertis sur mes réalisations cartographiques. Je remercie aussi Alexandre Blois et Mickaël Audouin qui m'ont aidé à résoudre mes problèmes de gestion de bases de données relationnelles. Enfin, je remercie mes parents et Arnaud qui ont assumé avec moi la décision de reprendre mes études pour finir mon cursus universitaire. Ils m'ont donné de nombreux conseils pour faire les bons choix et m'ont soutenu financièrement tout au long de cette année. Je remercie toutes les personnes qui suivent de près mon parcours.

Sommaire Introduction 1 1 Analyse de l'existant 3

1.1 Organisation initiale du système d'information géographique 3 1.1.1 Historique du SIG au Conservatoire 3 1.1.2 Organisation du répertoire SIG sur le serveur informatique 3 1.1.3 Les couches d'information géographique 3

1.2 Gestion des données 7

1.3 Réalisation et publication des cartes 7 1.3.1 Thèmes cartographiés 7 1.3.2 La représentation cartographique 8 1.3.3 La mise en page des cartes 8 1.3.4 L'utilisation des cartes 9

1.4 Appréciation du système actuel par les utilisateurs 10 2 Solutions mises en place 12

2.1 Base de données sous ACCESS : "Caractéristiques physiques" et "Caractéristiques biologiques" 12

2.1.1 Cahier des charges 12 2.1.2 Base de données "Caractéristiques physiques" 13 2.1.3 Base de données "Caractéristiques biologiques" 19

2.2 Mise à jour du système d'information géographique 26 2.2.1 Architecture du répertoire 26 2.2.2 Restructuration des tables MapInfo 27 2.2.3 Procédures de travail dans le répertoire 27

2.3 Lien ODBC entre la base de données et le système d'information géographique 28

2.3.1 Définition 28 2.3.2 But 28 2.3.3 Mise en place 28 2.3.4 Utilisation 28

2.4 Renseignement des métadonnées 29

2.5 Modification de la typologie de l'occupation du sol 31

2.6 Création d'une cartothèque 32 2.6.1 Mise en page sous Adobe Illustrator CS 32 2.6.2 Interface graphique de la cartothèque 33

3 Préconisation de nouvelles solutions pour la pérennité du système 35

3.1 Numérisation des futures couches d'informations 35 3.1.1 Règles fondamentales de saisie 35 3.1.2 Démarche qualité 37

3.2 Acquisition de données par le biais de partenariats 38

3.3 Diffusion des différents documents sur Internet 38

3.4 Réflexion sur le changement de logiciel 38 Conclusion 40 Annexes 41 Bibliographie 75 Glossaire 76

1

Introduction Le Conservatoire régional des rives de la Loire et de ses affluents (CORELA), basé à Nantes, est une association Loi 1901 créée en 1991 par le Conseil Régional des Pays de la Loire. Il est soutenu par le Conseil Régional des Pays de la Loire, les Conseils généraux de Loire-Atlantique et Maine-et-Loire ainsi que par l'adhésion de nombreuses communes et associations. Composé d'un Conseil d'Administration, d'un Comité Scientifique et d'une équipe permanente de six membres, il préserve et valorise les paysages ligériens de cette région en informant et sensibilisant différents acteurs : collectivités, associations, agriculteurs et particuliers. Les actions menées portent sur des territoires et des thématiques particulières, des éléments du paysage bâti, rural et naturel. Cette année, le Conservatoire vient d'achever la rédaction d'un document d'objectifs dans le cadre du réseau Natura 2000.

Figure 1 : Schéma explicatif du fonctionnement interne et externe du Conservatoire Le Conservatoire veut organiser son système d'information pour optimiser la recherche, la consultation et l'analyse des données. Un déficit de compétence en géomatique et en système de gestion de base de données limite l'exploitation des nombreuses données disponibles au Conservatoire. Un système d'information géographique performant est un outil d'aide à la décision important dans les projets d'actions sur des éléments du paysage ou des territoires : le croisement des informations financières et techniques peut permettre aux donneurs d'ordres d'orienter leur choix vers des solutions adaptées et ainsi aider le Conservatoire dans ses missions d'expertise et de conseil.

Conservatoire régional des rives de la Loire et de ses affluents

Traitement et analyse

Acquisition des données

Partenariats : DIREN, communes… Enquêtes Expertises Analyses descriptives

du territoire

Type de données : historique, paysagère, biodiversité, sociologique, scientifique, géographique

Expositions, consultation ouverte au public, plaquettes, cahiers, ouvrages, site Internet...

Définir actions thématiques et territoriales

Restauration, Entretien…

Diffusion des données

Conservatoire régional des rives de la Loire et de ses affluents

Traitement et analyse

Acquisition des données

Partenariats : DIREN, communes… Enquêtes Expertises Analyses descriptives

du territoire

Type de données : historique, paysagère, biodiversité, sociologique, scientifique, géographique

Expositions, consultation ouverte au public, plaquettes, cahiers, ouvrages, site Internet...

Définir actions thématiques et territoriales

Restauration, Entretien…

Diffusion des donnéesDiffusion des données

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Le travail d'analyse a été conduit en plusieurs étapes pour proposer une éventuelle réorganisation et une optimisation du système actuel. Tout d'abord, un audit de l'existant permet de connaître les points forts et les faiblesses du système. Dans un deuxième temps, en fonction des perspectives du Conservatoire et des attentes du personnel, des solutions sont proposées pour la hiérarchisation des données, la gestion des échanges avec les partenaires, le renseignement des informations pour qu'elles soient utilisables directement par tous les interlocuteurs, traduits par la mise en place de procédures de travail au sein du Conservatoire pour optimiser le système et pour une meilleure diffusion de l'information. Enfin après consultations, certaines de ces solutions sont retenues et développées. Le stage met aussi en évidence les moyens humains et matériels nécessaires à la pérennité du système.

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1 Analyse de l'existant

1.1 Organisation initiale du système d'information géographique

1.1.1 Historique du SIG au Conservatoire Le Conservatoire a travaillé sur la gestion des zones inondables, les cartes étaient réalisées en partenariat avec la Direction Départementale de l'Agriculture et des Forêt du Maine-et-Loire (DDAF) qui travaillait avec MapInfo®. Le Conservatoire a pris son indépendance pour la réalisation des cartes suite à la fin du partenariat avec la DDAF et s'est donc procuré une licence de MapInfo version 5.5.

1.1.2 Organisation du répertoire SIG sur le serveur informatique Avant 2000, les différents ordinateurs du Conservatoire n'étaient pas connectés via un serveur, aussi les échanges d'informations et plus précisément des tables MapInfo ont entraîné leur duplication sans qu'elles soient systématiquement toutes actualisées. Depuis 2000, le répertoire est placé sur le serveur dans le dossier commun et mis à disposition de tous les utilisateurs permanents et stagiaires. Il contient 8822 fichiers répartis dans 426 dossiers. A la racine du répertoire "S.I.G", les noms des dossiers sont :

- thématiques (Bocage, Milieux biologiques, Hydrographie…) - géographiques (Loire Atlantique, Amont 49, Corniche Angevine…) - nominatifs - généralistes (Couche d'information) - commerciaux (IGN, Données MapInfo) - liés à des publications du Conservatoire (Monographie Loire 2002)

D'autres dossiers sont vides ou ne contiennent pas les fichiers attendus (le dossier Métadonnées contient entre autre le réseau hydrographique de la France) et des fichiers de travail qui ne sont pas en rapport avec le système d'information géographique. A la racine, on trouve aussi des couches d'informations sur des thèmes variés et des documents MapInfo. D'autres tables et documents MapInfo sont aussi disponibles dans les répertoires personnels des chargés de mission et ceux des stagiaires anciens et actuels. Ainsi en mars 2004 il existait 2001 tables et 904 documents. Tous les utilisateurs manipulent les données à la fois dans le répertoire commun et dans leur répertoire personnel en créant, dupliquant et déplaçant les dossiers de travail et les couches d'informations. Pour ces raisons, le pourcentage de doublons de tables MapInfo s'élève à 15.40%. La plupart des documents MapInfo ne peuvent pas s'ouvrir de tous les postes informatiques : l'enregistrement du chemin d'accès des tables tient compte de la façon dont est déclaré le serveur sur chacun des postes informatiques. Lors de la connexion d'un lecteur réseau, on choisit un emplacement spécifié par une lettre. Or les neuf ordinateurs ne possèdent pas tous la même lettre, aussi lors de l'enregistrement des documents, le chemin d'accès aux données sur le serveur est différent d'un poste à l'autre et l'ouverture d'un document sur un ordinateur différent de celui où il a été créé n'est pas possible, il faut alors reconstruire le document et l'enregistrer de nouveau.

1.1.3 Les couches d'information géographique

Le Conservatoire dispose aujourd’hui d’un ensemble de données conséquent sur la vallée de la Loire en région des Pays de la Loire entre 1850 et 2000. Le périmètre d'étude du Conservatoire se situe entre l'Estuaire de la Loire au niveau de Saint-Nazaire en Loire-Atlantique et Montsoreau en amont de Saumur en Maine-et-Loire.

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Il est découpé en 4 zones distinctes : - "Estuaire" de Saint-Nazaire à Nantes en Loire-Atlantique - "Amont 44" de Nantes au Fresne-sur-Loire en Loire-Atlantique - "Aval 49" de La Varenne aux Ponts-de-Cé en Maine-et-Loire - "Amont 49" des Ponts-de-Cé à Montsoreau en Maine-et-Loire

Loire-Atlantique (44) Maine-et-Loire (49)

Maine-et-Loire (49)

OcéanAtlantique

Estuaire Amont 44 Aval 49 Amont 490 10 20

Km 5Préfecture Limite départementale

DépartementSous-Préfecture

Saint-Nazaire

Nantes

Ancenis

Angers

Saumur

Nantes

Saint-Nazaire

Figure 2 : Périmètre d'études de la Loire

Ce découpage est lié à une étude menée en 1995 par l'agence Paysages et aux financements : un diagnostic des territoires intitulé "Contribution à la gestion des zones inondables" a été effectué tout d'abord en Maine-et-Loire premier département à financer ce travail puis la Loire-Atlantique a participé, permettant ainsi de terminer l'étude jusqu'à l'estuaire. Il existe un autre découpage lié aux paysages qui se succèdent dans la vallée ligérienne :

- La Loire des levées entre Montsoreau et Les Ponts-de-Cé est caractérisée par le coteau calcaire en rive gauche et les levées séparant la Loire du val d'Authion en rive droite. Les levées, ou digues, les villages, les coteaux boisés sont les principaux éléments paysagers de cet ensemble.

- La Loire des promontoires des Ponts-de-Cé à Nantes est parsemée d’îles d’assez grande surface. En période de crue, elle s'épand dans sa plaine d'inondation lors d'absence de digues, tandis qu’à l'étiage, elle laisse apparaître les bancs de sables accrochés aux nombreux épis.

- La Loire des rencontres de Nantes à Saint-Nazaire devient de plus en plus large et les coteaux de chaque rive sont de moins en moins présents. Ce paysage très horizontal est marqué par le rythme quotidien des marées. Le bâti des activités industrielles passées et actuelles se démarque des vastes zones humides.

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Loire des promontoires

Cordemais

Champtoceaux

Saint-Mathurin-sur-Loire

Loire des levées

Saint-Nazaire

Nantes

Les Ponts-de-Cé

Montsoreau

OcéanAtlantique

Loire-Atlantique (44)

Maine-et-Loire (49)

Maine-et-Loire (49)

Loire des rencontres

0 10 20Km 5

Limite départementale

Département

Figure 3 : Découpage thématique de la Loire

En parallèle, le Conservatoire a développé des réflexions territoriales en partenariat avec des acteurs locaux. La cartographie de l’occupation du sol entre 1950 et 1996, réalisée par le Conservatoire, met en lumière des dynamiques d’évolution très nettes. En collaboration avec le Syndicat mixte de la rivière de la Mayenne, une étude sur l’histoire du devenir des paysages de la vallée de la Mayenne a été conduite. D'autres territoires plus précis ont été étudiés : Corniche angevine, Marais de Grée… Les tables MapInfo correspondantes ont servi à des études et des présentations ponctuelles et se recoupent souvent avec les informations du périmètre d'étude général.

Les référentiels

Un partenariat avec la commune de Rochefort et Chalonnes-sur-Loire a permis d'obtenir le cadastre de ces deux communes.

Les données commerciales

- BD Ortho de l’IGN (1999) de l’ensemble de la vallée inondable de la Loire en Loire-

Atlantique et en Sarthe - Scan 25 IGN (1999) : ensemble de dalles concernant le périmètre d'étude en Loire-

Atlantique et Maine-et-Loire et la Mayenne - Photographies aériennes de la vallée, campagnes de 1950, 1970, 1990, 1999 - Cartes de Coumes de 1850 géoréférencées

Les données acquises au cours d'études - L'occupation du sol en 1850 et en 2000 : classification des polygones selon une

typologie précise, la superficie de chaque polygone est indiquée. - Le bocage en 1850 et en 2000 : les données attributaires liées au bocage correspondent

à la longueur du linéaire tracé et parfois au type de haie. - Le réseau hydrographique en 1850 et en 2000 : les données attributaires indiquent la

longueur de chacune des entités tracées.

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- La typologie de berge. Cette étude a été menée par plusieurs stagiaires sur tout le périmètre d'étude. Une synthèse a permis d'homogénéiser les différentes données.

- Les milieux biologiques et Natura 2000. La répartition d'espèce et d'habitat d'intérêt communautaire au sein d'un périmètre Natura 2000 a été définie par la commission européenne. De nombreuses cartes ont été publiées dans le cadre de Natura 2000 dans un document d'objectifs rédigé au Conservatoire pour la mise en place de contrats de gestion Natura 2000.

- Les îles : les données attributaires correspondent à la localisation, le nom et la superficie de chacune.

Lors de l'analyse de ces couches, certaines inexactitudes ont pu être constatées. Les données attributaires des tables MapInfo posent parfois certains problèmes : noms des champs erronés, informations incomplètes ou erronées, pas de données du tout. Ceci est handicapant pour les analyses thématiques et pour la compréhension des tracés représentés. La Loire a évolué entre 1850 et 2000 avec notamment la disparition des îles dans l'estuaire. Les couches d'informations concernant la Loire ont été à de nombreuses reprises dupliquées et tronçonnées pour la réalisation des différentes cartes. De même le découpage du périmètre en quatre secteurs a entraîné la multiplication des tables par thème : quatre tables pour l'occupation du sol en 2000.

Les données acquises lors de partenariats

D'autres couches d'informations ont été acquises sous le format d'échange MIF/MID avec des partenaires. Une convention passée avec la Direction régional de l'environnement (DIREN) des Pays de la Loire a permis d'acquérir les données suivantes :

- Zone Naturelle d'Intérêt Faunistique et Floristique de type I (ZNIEFF I) - Zone Naturelle d'Intérêt Faunistique et Floristique de type II (ZNIEFF II) - Mise à Jour des inventaires de type I - Mise à Jour des inventaires de type II - Arrêté préfectoral de protection de biotope (APB) - Réserve naturelle (RN) - Réserve Naturelle Volontaire (RNV) - Projet de Site d'Intérêt Communautaire (PSIC) - Zone d'Intérêt Communautaire pour les Oiseaux (ZICO) - Zone de Protection Spéciale (ZPS) - Sites classés et inscrits - Secteur d'application de la convention de Ramsar - Zone humide d'importance nationale - Zone humide - Parc Naturel Régional (PNR) - Inscription au patrimoine mondial de l'UNESCO

Ces couches et les données attributaires (au format PDF) qui leur sont liées ont été téléchargées sur le site sécurisé www.pays-de-la-loire.sit.gouv.fr avec un identifiant et un mot de passe. Pour les ZNIEFF, en plus des métadonnées, une fiche descriptive de chacune des ZNIEFF de la région au format PDF est fournie. La DIREN des Pays de la Loire a fourni une couche d'information sur les ouvrages de navigation (cales, quais, estacades…) dans le cadre de l'action thématique "cales et quais de Loire" menée par le Conservatoire.

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1.2 Gestion des données

Le Conservatoire réalise des études et des expertises. L'ensemble des informations collectées se retrouve sous format papier ou numérique. Les études sont réalisées par des stagiaires, des étudiants et des bureaux d'études pour le compte du Conservatoire. Les données du Conservatoire portent sur les différentes actions menées :

- restauration des cales et des quais ligériens - construction de pontons liés à la nature de la navigation et à l’hydraulique du fleuve - réhabilitation des sites sabliers suite à leur cessation d'activité depuis 1995 - étude pluridisciplinaire sur les îles de la Loire - application de techniques de génie végétal pour la préservation des berges - implication dans la mise en œuvre du réseau Natura 2000 - restauration et entretien des boires et annexes hydrauliques - enlèvement des plantes envahissantes - pérennisation du bocage - étude de l'occupation du sol

Le Conservatoire ne possède pas de véritable politique de gestion de données qui sont abondantes mais parfois difficilement disponibles. Chacun travaille et récolte les informations qu'il met à disposition des autres utilisateurs mais il n'y a pas de hiérarchisation et d'organisation véritable. Des synthèses sont possibles, mais les informations nécessaires ne sont pas regroupées et elles ne se font pas automatiquement. Les combinaisons des différentes informations sont difficiles. Le temps passé à la synthèse et au croisement des données peut s'avérer conséquent. Très peu de documentations sur les données, qu'elles soient géographiques ou non, sont accessibles, ne favorisant pas le partage entre les différents niveaux des utilisateurs. C'est la raison pour laquelle une importante partie de ce stage sera consacrée à refonder le système d'information géographique en vue d'une nouvelle organisation et de l'application de procédures du travail pour le pérenniser et l'enrichir.

1.3 Réalisation et publication des cartes Le Conservatoire possède une cartothèque papier classée par thème, au format A3 et A4 imprimée directement à partir de MapInfo et mise à disposition des employés et des stagiaires du Conservatoire mais aussi du public lors des journées de consultation de la documentation. Toutes les cartes papiers n'existent pas au format numérique (document MapInfo) suite aux mouvements des tables dans le répertoire informatique et au problème de dénomination du serveur sur chacun des postes informatiques.

1.3.1 La numérisation des données La numérisation des différentes couches a été effectuée sur MapInfo à partir des Cartes de Coumes de 1850 et à partir des photos aériennes orthorectifiées de l'IGN de 1999 et des Scan 25 de l'IGN de 1999. Pour 2000, la validation des données s'est effectuée sur le terrain avec l'aide de communes volontaires. Le Conservatoire possède aussi des photos aériennes de 1950 sur la vallée ligérienne mais aucune étude complète n'a encore été réalisée à ce jour. Cette date est importante car elle représente une étape intermédiaire entre 1850 et 2000 d'une part, et d'autre part c'est une période d'après guerre au cours de laquelle des changements économiques liés à l'évolution des pratiques agricoles sont survenus. La méthode de numérisation diffère d'un secteur à l'autre. Différentes personnes ont participé à ce travail, les différentes échelles utilisées n'ont pas permis d'effectuer un travail homogène d'une zone à l'autre. Des problèmes ont été rencontrés lors d'analyses : par exemple, pour la trame bocagère lors du calcul de longueur totale de haies par secteur ou sur l'ensemble de la vallée ligérienne, un doute subsiste quant à la justesse des valeurs. Des doublons existent et faussent les résultats des différents calculs. Ces mêmes problèmes ont été rencontrés pour l'occupation du sol lors des calculs de superficie par activité. L'aberration de certains résultats a été constatée grâce à la connaissance du terrain.

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Pour les prochaines numérisations il sera indispensable de déterminer des règles pour normaliser les acquisitions et ainsi limiter au maximum les erreurs. D'autre part lors de la numérisation de l'occupation du sol en 1850, des erreurs d'interprétation des cartes de Coumes ont été commises. Par exemple, pour les zones humides, un seul sous thème est appliqué à l'ensemble de la couche d'information, le 801 qui correspond aux marais. Or, à la consultation des planches on a pu constater qu'à l'époque il existait des boires. Ces erreurs devront donc être corrigées et la mise en place d'un échantillonnage pour la vérification des données est nécessaire. D'autres thèmes ont été partiellement cartographiés : les formations forestières, les sièges d'exploitation agricole et des études paysagères.

1.3.2 La représentation cartographique Le Conservatoire ne possède pas de véritable charte graphique pour la représentation des différents thèmes. La symbologie utilisée est assez peu développée pour des raisons de version de logiciel qui n'offre pas une grande diversité de trames, de linéaires et de symboles. Les zones géographiques cartographiées correspondent au périmètre d'étude découpé selon les quatre secteurs cités dans le paragraphe 1.1.3.

Occupation du sol

La palette de couleurs utilisée a été définie arbitrairement en associant de façon logique une couleur à une catégorie : prairie = vert, bois = vert foncé, marais = bleu foncé, culture = jaune, espace bâti = noir. D'une carte à une autre, les codes couleurs attribués ne sont pas toujours les mêmes ce qui ne facilite pas les comparaisons entre années. Cas des peupleraies et des oseraies En 1850 les oseraies étaient une activité importante sur les bords de Loire. Elles sont donc mises en évidence par une couleur qui tranche avec les autres. Actuellement les peupleraies posent des questions du point de vue du paysage, de l'écoulement des eaux et de la biologie : sous les arbres, le développement de la flore est limité car le sol est appauvri, de plus les pratiques culturales du peuplier entraînent une mise à nu du sol. Elles sont donc représentées en rouge sur les cartes pour mettre en évidence leur présence et montrer leur répartition.

Bocage

A partir de la carte de représentation du bocage (linéaire), des analyses ont été effectuées par secteurs prédéfinis : évolution du bocage en pourcentage, type de structure bocagère et densité des haies. La validité de ces cartes et de leur analyse est à vérifier suite à la mise en évidence des doublons.

Typologie de berge

Neuf types de berge ont été définis. Le nombre de caractéristiques rend le choix de représentation difficile, de plus la longueur parfois réduite du linéaire ne permet pas l'utilisation d'un type de ligne trop compliqué. Les différents types de pente, d'induration et de végétation sont combinés de différentes façons. Une couleur par type de combinaison a été attribuée ce qui complique la lecture de la carte.

1.3.3 La mise en page des cartes La mise en page des cartes a été effectuée directement à partir de MapInfo ce qui pose des soucis. Les couleurs sont codées en RVB or l'imprimante imprime en CMJN ce qui parfois fait apparaître des différences de couleurs entre le rendu papier et la visualisation à l'écran. Les logiciels cartographiques proposent des fonctionnalités limitées pour réaliser de bonnes mises en page.

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Toutes les cartes de la cartothèque ne possèdent pas les éléments nécessaires à la lecture d'une carte : échelle, légende, sources, copyright, flèche indiquant le nord. La présentation des différentes cartes n'est pas homogène. Une chartre graphique est nécessaire et faciliterait le travail des utilisateurs. Les thèmes présentés ci-dessus permettent une comparaison temporelle, ainsi le cadrage sur une même zone et à la même échelle est nécessaire pour pouvoir comparer les différentes périodes.

Figure 4 : Exemple de carte disponible dans la cartothèque du Conservatoire

La carte proposée ci-dessus présente quelques erreurs : la taille des noms des villes n'est pas homogène sur toute la carte, les différents objets ne sont pas bien répartis, la légende est insérée dans un cadre, les couleurs apparentes sur l'écran de l'ordinateur ne sont pas les mêmes qu'à l'impression papier. Des propositions pour homogénéiser toutes les cartes et pour améliorer la mise en page seront faites après consultation avec les différents utilisateurs.

1.3.4 L'utilisation des cartes Enfin certains utilisateurs qui ne possèdent ou ne connaissent pas MapInfo souhaitent avoir accès aux cartes de façon autonome pour pouvoir les imprimer ou les intégrer à des présentations. Certaines cartes ont donc été exportées de MapInfo en image sous différents formats :

- en JPEG la taille du document est réduite mais la qualité de l'image est dégradée et l'impression est alors décevante,

- en TIFF, le poids du document est élevé et l'image n'est pas toujours de bonne qualité (pixellisation),

- en PDF, la qualité de l'image est bonne pour une impression mais à condition de choisir les bons paramètres, par contre l'image n'est pas intégrable dans un diaporama.

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1.4 Appréciation du système actuel par les utilisateurs L’objectif de ce questionnaire est d’auditer le système d’information géographique du Conservatoire et son exploitation par les utilisateurs afin d’en faire ressortir les forces et les faiblesses et d'envisager des axes d’amélioration. Il s'adresse aux personnels qui saisissent, consultent et analysent les données et qui produisent des cartes. L'annexe A présente le questionnaire dans son intégralité. Ce questionnaire se découpe en 3 parties :

- Généralités sur l'information du Conservatoire - Réalisation de travaux cartographiques - Consultation du système d'information géographique

Les réponses au questionnaire ont été pondérées :

Très satisfaisante = +2 Satisfaisante = +1 Moyennement satisfaisante = -1 Pas satisfaisante du tout = -2 Sans avis = 0

Utilisateurs

1 2 3 4 Totaux

1 Accessibilité des données -2 -2 -1 -1 -6 2 Exploitation des données -2 -2 -2 -1 -7 3 Connaissance des données -1 -1 2 -1 -1 4 Organisation des données -2 -2 -2 -1 -7 5 Mise à jour des données -1 -2 -1 -2 -6 7 Accessibilité de l'information -1 -2 1 -2 -4 8 Partage de l'information 0 -1 1 1 1 10 Adaptation Map Info 5.5 -1 -1 -2 -1 -5 11 Maîtrise Map Info 5.5 0 -1 1 1 1 12 Accessibilité Map Info 5.5 0 1 -2 1 0 14 Temps consacré à la cartographie 0 -2 -1 -1 -4 18 Qualité information transcrite sur les cartes 0 -1 -1 -1 -3 19 Symbologie -1 -1 -2 -2 -6

20 Organisation des couches d'information dans le répertoire SIG

0 -2 -1 -1 -4

21 Mise en page des cartes 0 -1 -1 1 -1

Qu

est

ion

s

22 Possibilité d'impression rapide des cartes 0 -2 -2 -1 -5

Tableau 1 : Résultats du questionnaire

D'autres questions plus ouvertes à la réflexion permettent de déterminer les attentes des utilisateurs. Ils souhaitent une organisation logique et claire des données pour une meilleure accessibilité, une rapidité d'exploitation et la réalisation de synthèses par thème ou par localisation. (Question 6) Le logiciel MapInfo version 5.5 ne répond pas toujours aux attentes des utilisateurs : les échelles des cartes ne sont pas recalculées automatiquement lors d'un recadrage de la carte dans la fenêtre "mise en page" car elles appartiennent à la couche dessin. Les documents *.WOR ne s'ouvrent pas si le chemin d'accès d'une table a été modifié. L'outil Copyplus développé par Spatial Plus permet de reconstruire les documents à condition que les tables existent encore. Or au Conservatoire certains document ne peuvent plus du tout s'ouvrir car les tables ont été supprimées. La bibliothèque des symboles n'est pas assez complète pour les représentations souhaitées notamment dans le cadre de la thématique environnement. Des modèles d'analyse thématique prédéfinis avec des codes couleurs précis manquent et nécessites à chaque fois de les reconstruire. Des mises en pages type respectant une charte graphique du Conservatoire ne peuvent pas être enregistrées et appliquées à d'autres cartes. Enfin un export des cartes pour une mise à disposition au public sur Internet serait un plus. (Question 16)

11

L'organisation du répertoire système d'information géographique actuel ne convient pas aux attentes des utilisateurs : les tables et les documents MapInfo sont mal répartis dans les dossiers et leurs noms sont peu explicites. L'arborescence du répertoire est compliquée et redondante ce qui rend difficile la consultation pour les personnes qui recherchent des informations. Les doublons sur les tables sont dus à l'histoire de la gestion du système d'information géographique. Les cartes actuelles sont une simple représentation cartographique sans véritable analyse. (Question 23) Le développement du système d'information géographique est un objectif précis du Conservatoire, pour cela une organisation humaine pour la gestion des données et du système d'information géographique, la maintenance du système, les analyses cartographiques et la production de cartes est attendue. Un programme d'action pour atteindre cet objectif est à définir. (Question 24)

Figure 5 : Diagramme présentant la situation actuelle du système d'information géographique au Conservatoire

Le système d'information géographique est alimenté par des données conséquentes et valides. Le matériel informatique et le logiciel utilisé permettent de traiter et d'analyser les données. Par contre les méthodes de travail et l'absence d'un thématicien pour exploiter ces données font défaut et ne permettent pas d'exploiter le système d'information géographique au maximum.

Données

+

Matériel

+ Thématicien

-

Méthodes

-

Logiciel

+

SSIIGG

12

2 Solutions mises en place L'expertise du système d'information géographique a permis de comprendre son fonctionnement et d'identifier ses faiblesses. Les solutions suivantes devront permettre d'optimiser le temps de travail des utilisateurs pour une meilleure gestion et une meilleure exploitation des données.

2.1 Base de données sous Access : "Caractéristiques physiques" et "Caractéristiques biologiques"

2.1.1 Cahier des charges

Demande du Conservatoire

Le Conservatoire a acquis de nombreuses données au cours des années et des études qu'il a menées. Ces informations doivent être structurées pour qu'elles soient plus facilement et plus rapidement accessibles par tous. Trois points sont importants pour la gestion des données :

- saisie guidée pour les non initiés au système de gestion de base de données : intitulés des champs explicites, bouton pour passer d'un formulaire à un autre, automatisme des calculs…

- mises à jour rapide et contrôle des données - requêtes prédéfinies pour la consultation et la réalisation de synthèses

L'objectif final de cette base de données est une mise en relation avec le système d'information géographique.

Logiciels utilisés L'ensemble du parc informatique du Conservatoire est sous environnement Windows XP associé à une suite bureautique Microsoft Office XP. Access 2002 est choisi comme logiciel de base de données relationnel. Ce progiciel est accessible pour des néophytes car de nombreux assistants existent pour l'aider. Mais, le problème est qu'Access en tant que format de données n'est pas un système de gestion de bases de données client/serveur mais seulement un système de gestion de bases de données fichier. Le trafic qu'il génère sur le réseau en utilisation réseau multiposte peut fortement perturber ses performances qui chutent rapidement lorsque plusieurs utilisateurs sont connectés ou lorsque la base dépasse les 100000 lignes. Cependant Access en tant qu'outil de développement peut être utilisé conjointement avec un véritable serveur de base de données SQL (Structured Query Language) pour bénéficier des avantages du Client/Serveur. Ceci sera peut être une solution à envisager si cette base de données est fréquemment actualisée par l'ensemble des utilisateurs. Pour le moment Access est un bon choix car la base est de petite taille et par conséquent facilement gérable. Le logiciel SIG actuel est MapInfo 5.5, l'évolution vers un autre logiciel sera évoquée ultérieurement.

Composants de la base de données

La base de données a pour but de stocker et trier les données selon des critères et des thèmes prédéfinis. Les différents formulaires seront reliés entre eux et permettront à la fois la saisie et la consultation des données. La mise en place d'un lien ODBC donnera la possibilité de consultation de la base de données directement à partir du système d'information géographique.

Etapes de la mise en place du système de gestion de base de données Dans un premier temps, des entretiens individuels avec les trois chargés de mission ont permis de définir les informations dont ils disposent. Ensuite, des réunions avec ces utilisateurs ont permis de faire un bilan et de définir les orientations. La richesse des données du Conservatoire a posé quelques questions quant à la structuration d'une seule base de données. Toutes les

13

informations réfèrent à la commune par conséquent elles pouvaient toutes être stockées dans un seule base. Lors de la construction du premier modèle conceptuel de données, le nombre d'entités et d'associations était considérable de même que les liens qui les reliaient. La maintenance d'une telle base de données nécessite des connaissances qui font défaut au Conservatoire. C'est donc un problème de gestion qui a fait que la réflexion s'est alors portée sur deux bases de données distinctes car deux thèmes se distinguaient très bien l'un de l'autre : d'un côté les interventions sur les îles, les ouvrages, les berges et les boires, de l'autre tout ce qui concerne les contrats de gestion Natura 2000 et la biodiversité. Par conséquent, en accord avec l'ensemble des utilisateurs, la mise en place de deux bases de données a été décidée : "Caractéristiques physiques" et "Caractéristiques biologiques". Le dictionnaire de données a été rédigé au cours de réunions pour déterminer les entités, les attributs et les liens afin de définir les deux modèles conceptuels de données (MCD) et les deux modèles UML (Unified Method Language). Pour la partie UML, le diagramme de classe est représenté. Le modèle conceptuel de données est issu de la méthode Merise utilisée dans la conception des bases de données relationnelles. Le modèle UML est un langage de programmation. Les deux modèles se complètent pour présenter la base de données. Les quatre modèles ont été validés par un informaticien développeur de CNSX (entreprise conseil en informatique à Nantes qui a développé le site Internet du Conservatoire). Les deux bases de données ont été ensuite implantées sous Access : tables, formulaires et requêtes. Le temps assez long pour la réalisation est dû à une méconnaissance du logiciel et à la rencontre de problèmes qui ont bloqué l'avancement pendant plusieurs jours. L'aide obtenue par d'autres utilisateurs sur des forums techniques sur Internet (http://forumsig.symen.ch ; http://www.developpez.com/ ) a permis de les résoudre. La maintenance de la base de données est obligatoire, pour cela la présence d'une personne ayant des compétences en système de gestion de bases de données relationnelles sera nécessaire. Les utilisateurs souhaiteront voir évoluer la base : ajout d'informations, paramétrage de nouvelles requêtes et d'états.

2.1.2 Base de données "Caractéristiques physiques" Le Conservatoire a acquis des informations sur différentes structures présentes sur la vallée de la Loire entre Saint-Nazaire et Montsoreau :

- Les boires sont d'anciens bras morts secondaires de la Loire qui constituent des milieux à forte valeur écologique au sein de l'hydrosystème ligérien, elles jouent aussi un rôle hydraulique non négligeable lors de crues.

- Les îles sont des espaces remarquables de la vallée ligérienne, il en existe une soixantaine en Pays de la Loire.

- Les ouvrages de navigation en Pays de la Loire, environ 350, se déclinent entre cales, quais, pontons, sites sabliers…

- Les berges constituent l'espace séparant le lit mineur du lit majeur de la Loire, elles sont l'interface entre le milieu aquatique et le milieu terrestre et sont soumises à l'érosion.

- Le bâti regroupe toutes les architectures intéressantes : édifices religieux, ponts…

Pour la gestion de ces différentes structures, des interventions (études et travaux) sont menées, financées et gérées par différentes organisations. Avant toute intervention, des observations sont nécessaires. La base de données regroupe donc toutes ces informations et les lie entre elles pour permettre aux utilisateurs de les retrouver à l'aide de requêtes. Différentes requêtes possibles :

- sur une commune : connaître l'ensemble des structures présentes - sur une structure : connaître les différentes interventions, observations et

documentations qui la concernent - sur un contact : connaître les interventions qu'il a sollicitées, financées - …

14

Dictionnaire de données Le dictionnaire de données complet est présenté en annexe B. Il donne le nom de chaque entité et de ses attributs, leur description et le type de données qui leur correspond. Il a été construit à partir des documents papiers et informatiques que le Conservatoire possède. Leur analyse a permis d'extraire des informations élémentaires (non décomposables) de la base de données et uniques, les redondances sont nulles.

Modèle conceptuel de données et modèle UML Le modèle conceptuel de données ou schéma entité/association permet de structurer les données et de créer des liens les uns par rapport aux autres. Plusieurs modèles ont été construits car il apparaissait plusieurs possibilités mais lors de l'implantation sous Access, les problèmes liés à la complexité ont nécessité un remaniement du modèle conceptuel de données pour une simplification. Les dates auraient pu être regroupées au sein d'une entité "Calendrier" reliée à la fois aux interventions et aux observations. Ceci s'est vite avéré difficile à gérer. De même le regroupement des mensurations des différentes structures (longueur, largeur, superficie), en une seule entité particulière appelée "Mesure" a posé des problèmes sous Access. Pour cette raison, les paramètres de mesures ont été attribués distinctement à chacune des entités. Ceci augmente le nombre d'attributs élémentaires mais le nom est précisé par conséquent ils ne sont pas considérés comme des doublons. La création d'une seule association entre "Observations" et les différentes structures paraissait simple au départ mais fonction des cardinalités, la réalisation sous Access était compliquée. En effet, la table correspondant à l'association "observer" contenait quatre clés étrangères qui composaient la clé primaire. Or une clé primaire est obligatoirement renseignée donc si l'on souhaitait décrire une observation sur une île, il fallait y associer un ouvrage ou une berge. Une observation ne correspond pas qu'à une seule structure, sinon les clés primaires des tables associées deviennent clés étrangères dans la table observation et la gestion est alors difficile. La cardinalité plurielle de chaque côté de l'association et la multiplication des associations fonction des différentes structures entraînent la duplication des tables sous Access. Mais cette solution est la plus adaptée et donc retenue. De plus les mêmes problèmes se posaient aussi pour les interventions, la gestion et la documentation. Le logiciel utilisé pour la modélisation de la base de données est WinDesign 5.6. Une licence d'essai a été accordée pour toute la durée du stage. La génération du modèle UML se fait automatiquement à partir du modèle conceptuel de données. Le modèle conceptuel de données est présenté à la figure 6 et le diagramme de classe est présenté en annexe C. Les mots sont volontairement écrits sans accent et espacés par un "underscore" car le logiciel SIG ne gère ni les accents ni les espaces lors de la liaison ODBC.

Modèle logique relationnel Une fois validé, la transformation du modèle conceptuel de données en modèle logique relationnel se fait automatiquement sous Win design. Il fait apparaître de façon claire la structure de la base de données : les tables et leurs clés primaires et étrangères apparaissent distinctement. Le modèle logique relationnel est présenté en annexe D.

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n

LOCALISATIONCode_departementDepartementCode_CantonCantonINSEECommune

1,n

0,1

0,n

0,n

0,n

0,n

OUVRAGE

Id_ouvrageType_ouvrageSous-type_ouvrageNom_ouvrageAdresse_ouvragePK_ouvrageXYDate_realisationFonction_origineUsage_actuelEnvironnementLongeur_maxi_ouvrageLargeur_maxi_ouvrageSuperficie_ouvrage

1,n

EPCI

Id_EPCIType_EPCINom_ EPCI

0,n

0,n

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1,n

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0,n

ILE

Id_ileNom_ileLineaire_bergeBatiNombre_d'habitantsNombre_d'exploitantsActiviteAccessibiliteLongeur_maxi_ileLargeur_maxi_ileSuperficie_ile

0,n

1,n

0,n

0,n

0,n

BOIRE

Id_boireNom_boireInteret_biologiqueLongueur_maxi_ boireLargeur_maxi_boireSuperficie_boireConnexion_hydro_amontConnexion_hydro_aval

0,n

1,n

0,n

0,n

0,1

0,n

BATI

Id_batiNom_batiType_batiSous_type_batiEpoqueMateriauxCrues

0,n

0,n

0,1

1,n

0,n

0,n

0,n

BERGE

Id_bergeDatePK_debut_bergePK_fin_bergeRivierePenteIndurationTypeVegetationSectionLongueur_berge

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n

0,nDOCUMENTATION

Id_docType_docTitre_docAuteur_docDate_docLieu_consultationHyperlien

0,n0,n0,n 0,n 0,n

JURIDIQUE

Id_juridiqueCadre_juridique

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n0,n0,n0,n

1,1

Contact

Id_contactNom_structureNom_representantAdresse_structureCP_structureQualification_structure

1,1

GENIE_VEGETAL

Id_chantierNom_chantierLongueur_repareeTechnique_utilisee

0,n

0,n

0,n0,n

0,n

OBSERVATION

Id_obsDate_obsEtat_generalFacteur_degradationDescription_etat

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n

0,n

INTERVENTION

Id_interventionDate_débutDate_finType_d'interventionCadre_d'interventionMontant_interventionObjectif_travaux

Contenir

Localiser_ouvage

Reparer

Documenter_ile

Observer_berge

Situer

S'etendre

Intervenir_boire

Financer% _financementAnnee_financement

RealiserEncadrement

Gerer_bati

Commander

Localiser_boire

Localiser_bati

Localiser_berge

Localiser_ile Intervenir_ouvrage Intervenir_ile

Intervenir_bergePk_debut_interventionPk_fin_intervention

Observer_ile

Observer_ouvrageObserver_boire

Documenter_berge

Documenter_boire

Documenter_ouvrage

Gerer_bergeGerer_ileGerer_ouvrageGerer_boire

Localiser_contact

Caractéristiques physiques

Modèle Conceptuel de Données

Auteur : Claire COMBEAU

Version : 5 Créé le : 3/5/2004 Modifié le : 27/8/2004

Intervention_bati

Observer_bati

Documenter_bati

Construire

16

Documentation intranet Les utilisateurs de la base de données ont accès à une documentation intranet en HTML. Chaque modèle est représenté schématiquement. Le dictionnaire de données décrit les différentes entités ainsi que leurs propriétés et leurs relations avec les autres entités. Il doit permettre à un futur informaticien de pouvoir comprendre l'organisation de la base de données pour pouvoir éventuellement effectuer des modifications. Cette documentation Intranet a été générée automatiquement par Win design puis remaniée pour être à l'image du Conservatoire.

Figure 7 : Page d'accueil du site Intranet présentant la documentation

de la base de données "Caractéristiques physiques"

Implantation sous Access

L'implantation de la base de données sous Access a duré un mois et demi, temps nécessaire à la création des tables, requêtes, formulaires et mise en page. Ce sont ces formulaires de saisie et de requêtes qui ont nécessité du temps et de la réflexion. L'objectif principal est de proposer aux utilisateurs des procédures de travail simples et claires. A l'ouverture d'Access, la page de démarrage propose d'accéder à la saisie de données ou aux requêtes.

Figure 8 : Formulaire de démarrage de la base de données sur les caractéristiques physiques

L'utilisateur entre les caractéristiques des différentes structures (berge, boire, île, ouvrage de navigation et bâti) et les différentes actions menées sur ces structures (observation, intervention, gestion, documentation)

17

• Formulaire de saisie

Figure 9 : Formulaires d'accès aux différents formulaires de saisie de données

Le passage d'un formulaire à un autre se fait toujours à l'aide de bouton dont l'événement est défini par une procédure codée en Visual basic. L'ouverture d'un formulaire se fait sur un nouvel enregistrement (champs vierges), ainsi la modification des précédents enregistrements est impossible ce qui limite les erreurs. Code d'ouverture : Function OuvrirCeFormulaire(nomFormulaire) DoCmd.OpenForm nomFormulaire DoCmd.GoToRecord , "", acNewRec End Function De même une autre procédure appliquée sur un autre bouton entraînera la fermeture du formulaire et l'enregistrement des données. Code fermeture : Function FermerFormulaire(nomFormulaire) DoCmd.Close End Function Les mises à jour se font avec le bouton actualiser.

Figure 10 : Formulaire de saisie des caractéristiques sur les îles de la Loire

Les menus déroulants sont un moyen rapide qui limite les erreurs de frappe lors de l'enregistrement des données. Certains champs nécessitent l'utilisation du clavier, l'utilisateur devra donc être vigilant.

18

• Formulaire de requête

Figure 11 : Formulaires d'accès aux différents formulaires de requêtes

Les requêtes ont été créées en SQL appliqué à Access. La formation acquise au DESS sur le SQL est à appliquer au système de gestion de base de données relationnel utilisé. Mais Access propose de créer des sélections paramétrables à l'aide d'assistant ou de création directe ce qui simplifie mais limite aussi la programmation. Chaque formulaire est accessible via un bouton d'ouverture selon la procédure détaillé ci-dessus. Ils se composent ensuite d'une liste contenant l'ensemble des informations nominatives (nom île, contact…)

Figure 12 : Formulaire de requêtes sur les îles de Loire

Différentes recherches de données sont possibles et accessibles par des boutons de commande codés en Visual basic qui programment l'ouverture du formulaire de résultats selon une condition :

[Valeur_Id] = [Formulaire]![Nom_formulaire_départ][Valeur_Id] Ces formulaires de résultats sont composés d'un formulaire principal et de un ou plusieurs formulaires secondaires (jusqu'à 3 niveaux hiérarchiques possibles). La liaison des informations entre les différents niveaux s'effectue par des correspondances de champs dits "champs père" et "champs fils".

19

Figure 13 : Résultat d'une requête effectuée sur une île de Loire

Toutes ces requêtes paramétrées et mises en forme pour l'obtention d'un résultat facile seront certainement complétées par d'autres requêtes que les utilisateurs devront paramétrer. La réalisation d'états a été envisagée mais le manque de temps a contraint des choix et il est prioritaire que la base de données fonctionne correctement.

2.1.3 Base de données "Caractéristiques biologiques" "Le réseau Natura 2000 a pour objectif de contribuer à préserver la diversité biologique sur le territoire de l'Union européenne. Il assurera le maintien ou le rétablissement dans un état de conservation favorable des habitats naturels et des habitats d'espèces de la flore et de la faune sauvage d'intérêt communautaire" définition sur le site Internet : http://natura2000.environnement.gouv.fr/ Le Conservatoire est amené à saisir des informations concernant les contrats de gestion dans le cadre de Natura 2000. Ces contrats pour des sites proposés au titre du réseau Natura 2000 sont établis entre l'Etat et le titulaire de biens réels portant sur les terrains situés à l'intérieur du site Natura 2000. Ils décrivent les engagements et les interventions qui peuvent faire l'objet d'une subvention sous la forme d'aides à l'investissement ou d'aides pluriannuelles et font référence aux documents d'objectifs. Le Conservatoire a rédigé un document d'objectifs (DOCOB) déclaré opérationnel par Monsieur le Sous-préfet d’Ancenis (président du Comité de pilotage) lors du comité de pilotage du 19 décembre 2003. Un exemplaire de contrat de gestion Natura 2000 est présenté en annexe E. La demande d'aide comporte les informations suivantes :

- identification du demandeur - description des engagements : engagements non rémunérés, engagements rémunérés

et action de formation - registre parcellaire cadastral et la qualification juridique du bénéficiaire parcelle par

parcelle - plan de financement global prévu sur la durée du contrat - plan de financement par année et par financeur

Le Conservatoire effectue aussi des relevés d'espèces animales et végétales sur le terrain dans le cadre d'un suivi de la biodiversité.

20

Dictionnaire de données

Le dictionnaire de données complet est présenté en annexe F. Il donne le nom de chaque entité et de ses attributs, leur description et le type de données qui leur correspond. Il a été élaboré à partir du document d'objectifs (DOCOB) et du manuel de procédures pour les contrats de gestion Natura 2000. L'analyse de ces documents a permis d'extraire les informations élémentaires (non décomposables) et unique de la base de données, les redondances sont nulles.

Modèle conceptuel de données et modèle UML Ces deux modèles ont été validés par CNSX. Pour toute la partie contrat de gestion Natura 2000, le modèle a été difficile à construire au niveau des liens et des associations. Le premier modèle construit plaçait les actions DOCOB au centre, c'est-à-dire que les mesures, les milieux, les habitats, les références Corine biotope et les espèces se rattachaient aux actions. Or lors de la construction des requêtes, certaines n'étaient pas réalisables ou les informations obtenues ne correspondaient pas à celles attendues. Après une nouvelle réflexion avec la personne en charge du dossier Natura 2000, il s'est avéré que la plupart des informations n'étaient pas liées aux actions du DOCOB mais aux habitats :

- un ensemble d'habitats constitue un type de milieu - les habitats sont liés à des biotopes définis par le code Corine biotope - des espèces sont trouvées au sein d'habitats particuliers - des habitats et des espèces font appel à des actions DOCOB pour leur préservation

Pour l'entité cadastrale, le numéro de la parcelle devait être l'identifiant, or l'identifiant d'une entité doit être un élément, unique et universel. Exemple de code parcellaire : "259 ZH 81" 259 correspond à la commune (INSEE 49259 Chalonnes-sur-Loire) ZH à la section plan et 81 au numéro de la parcelle. Aussi la concaténation des trois champs donne un identifiant unique. Mais sous Access, il est plus facile d'attribuer un numéro automatique à chacune des parcelles pour limiter les risques d'erreurs lors de la saisie et pour les requêtes. En effet l'utilisateur ne connaîtra pas forcément les trois informations. L'entité "Aide contrats de gestion" regroupe l'ensemble des informations décrites dans les formulaires d'engagement souscrits par le bénéficiaire pour l'obtention d'aide, il faut déterminer :

- le type d'engagement : rémunéré/non rémunéré - le type de milieu - la superficie de la parcelle concernée

• le code habitat et le code espèce • le code mesure état • l'action DOCOB menée • le type d'aide : investissement/pluriannuelles • les années de versements

En conclusion une aide est unique car elle est définie par tous ces paramètres. Pour cette raison elle devient le point central auquel se rattachent de nombreuses entités. Par conséquent au départ de l'aide la cardinalité 1,1 se justifie. Cette constatation a simplifié la base de données lors de l'implantation sous Access. Le modèle conceptuel de données est présenté à la figure 14 et le diagramme de classe en annexe G.

Modèle logique relationnel

Le modèle logique a été généré comme le précédent de façon automatique par Win design faisant apparaître de façon claire la structure de la base de données : les tables, leurs clés primaires et étrangères apparaissent distinctement. Le modèle est proposé en annexe H.

0,n

1,n

0,n

0,n

LOCALISATIONCode_departementDepartementCode_CantonCantonINSEE CommuneCommune

1,n

0,n

CORINE_BIOTOPE

Code_Corine_BiotopeIntitule_Corine_Biotope

1,1

0,n

0,n

0,n

CADASTRE

Id_cadastreCode_parcelleSuperficie_totale_parcelleSuperficie_N2000Section_planType_mandat

0,n

1,n

0,n

0,n

0,n

ESPECE

Id_especeTypeNom_françaisNom_scientifiqueCode_Natura2000_espece

1,1

AIDES_CONTRAT_DE_GESTION

Id_aideAnnee_premier_versementMontant_aideType_aideEngagement_remunereDuree_versement

0,n

MESURE ETAT

Code_mesureIntitule_mesure

0,n

0,n

0,n

0,n

ACTION_DOCOB

Code_DOCOBIntitule_action

1,n

0,1

0,n

1,1

DEMANDEUR

Id_demandeurNomPrenomForme_juridiqueAdresseCPTéléphoneMailQualite 1,1 1,n

0,n

CONTRAT_GESTION_NATURA2000

Numero_contratDate_enregistrementDate_debut_ contratType_contrat

1,1

1,1

RELEVE_FLORISTIQUE

Id_rf%recouvrement_totalStrate_vegetationSurface_recouverteAsso_phyto

1,1

1,n

0,n

RELEVE_ESPECE

Id_reDate _obsNom_obsXYMethode_obsReleve_floristique_associe

0,n

GESTION

Id_gestionType_gestion

0,n

0,n

1,n1,1

0,n

HABITAT

Code_Natura2000_habitatIntitule_Natura2000_habitat

1,nTYPE_DE_MILIEU

Code_type_milieuIntitule_milieu

Gerer

Regrouper

1,n

Representer

Souscrire

Concerner_mesure

Associer

Concerner_habitat

Concerner_espece

Lier_a

Definir

Realiser

REPRESENTANT

Id_representantNom_representantPrenom_representantQualite_representant

Posseder

Habiter1,n

1,1

FINANCEUR

Id_financeurNom_structureContact_structureAdresse_stuctureCP_structureTelephone_structureMail_structure

Financer%financement

Localiser

Caractéristiques biologiques

Modèle Conceptuel de Données

Auteur : Claire COMBEAU

Version : 3 Créé le : 29/4/2004 Modifié le : 27/8/2004

Constituer

1,n STATUT_PROTECTION

Id_statut_protectionIntitule_statut_protection

Proteger

Decrireabondance_dominance

Completer

Contenir

22

Documentation intranet De la même façon que pour la base de données précédente, les utilisateurs ont accès à une documentation intranet en HTML qui présente le dictionnaire de données et les trois schémas : modèle conceptuel de données, diagramme de classe et modèle relationnel logique. Cette documentation Intranet a été générée automatiquement par Win design puis remaniée pour être à l'image du Conservatoire.

Figure 15 : Page d'accueil du site Intranet présentant la documentation

de la base de données "Caractéristiques biologiques"

Implantation sous Access

Figure 16 : Formulaire de démarrage de la base de données sur les caractéristiques biologiques

L'implantation sous Access a été plus rapide que la première fois car les procédures de construction des formulaires et des requêtes étaient connues. Mais comme le modèle conceptuel de données a été remanié en cours de création de la base, ceci a entraîné des modifications de table et de liens assez importantes. Le fonctionnement de la base est le même que celui expliqué précédemment : passage d'un formulaire à un autre soit pour l'ouverture soit pour effectuer une requête sur une sélection à l'aide d'un bouton. Dans cette base, des requêtes effectuent des calculs sur les sommes délivrées dans le cadre des contrats de gestion Natura 2000. En effet les aides se répartissent entre investissements et primes annuelles et sur un même contrat ces différents types d'aides sont répétés. Une synthèse par type d'aide et par contrat propose le total de sommes allouées.

23

Pour la saisie des données, deux formulaires sont à disposition : un pour les contrats, un pour les relevés d'espèce. La plupart des informations à saisir sont proposées dans des menus déroulant limitant ainsi les erreurs. Mais parfois certaines propositions ne se trouvent pas dans la liste, par conséquent à l'aide d'un bouton, l'utilisateur pourra avoir accès à d'autres formulaires pour saisir les informations manquantes. Après avoir renseigné ces nouvelles informations il devra cliquer sur le bouton actualiser pour que la nouvelle valeur apparaisse dans le menu déroulant. Concernant les actions DOCOB, les espèces et habitats d'intérêt communautaire, les biotopes et les milieux de la région Pays de la Loire les renseignements sont détaillés dans le document d'objectifs. Le choix du code "Natura 2000 habitat" fait apparaître automatiquement le type de milieu auquel il appartient. De même le choix de la parcelle dans le menu déroulant fait apparaître ses caractéristiques surfaciques (surface totale et surface incluse dans Natura 2000). Ceci permet à la fois de renseigner automatiquement ces informations mais aussi de vérifier leur exactitude. Sur ces formulaires certaines informations sont accessibles seulement si un champ est activé par une case à cocher, ainsi des incohérences ne pourront être faites. C'est le cas des engagements, s'ils sont non rémunérés, tous les champs sur les aides et les montants correspondants ne sont pas activés. On retrouve la même procédure dans le formulaire des relevés d'espèce. Un relevé floristique peut éventuellement être associé à un relevé d'espèce quand il s'agit de végétaux. La sélection de la case à cocher active le sous formulaire "relevé floristique".

Figure 17 : Formulaire de saisie des contrats de gestion Natura 2000

24

Figure 18 : Formulaire de saisie des relevés d'espèce

Les requêtes sont détaillées dans le formulaire suivant :

Figure 19 : Formulaires d'accès aux différents formulaires de requêtes

Figure 20 : Formulaires d'accès aux différents formulaires de requêtes

25

Figure 21 : Résultat d'une requête effectuée sur un relevé d'espèce

Une requête spécifique permet dans cette base de données de calculer la somme des primes reçues par le bénéficiaire, dans le cas d'engagements rémunérés. Les investissements et les aides pluriannuelles sont séparés.

Figure 22 : Résultat d'une requête de calcul de sommes d'aide à la réalisation

de contrat de gestion Natura 2000

Le code SQL est le suivant : SELECT CGN2000.numero_contrat, Sum(Aides_contrat_gestion.montant_aide) AS SommeDemontant_aide, Aides_contrat_gestion.type_aide FROM CGN2000 INNER JOIN Aides_contrat_gestion ON CGN2000.numero_contrat = Aides_contrat_gestion.Numero_contrat GROUP BY CGN2000.numero_contrat, Aides_contrat_gestion.type_aide; Pour l'instant cette base de données est interne au Conservatoire, les contrats de gestion étant une procédure européenne, elle pourra devenir nationale pour la France : une étude est actuellement en cours pour que les informations soient saisies de façon homogène sur tous les sites Natura 2000.

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2.2 Mise à jour du système d'information géographique

2.2.1 Architecture du répertoire L'organisation du répertoire "SIG" a nécessité une réorganisation des dossiers et des sous dossiers et une redistribution des tables MapInfo. Le répertoire initial regroupait le plus souvent les informations par territoires découpés selon le périmètre d'études détaillé dans le paragraphe 1.1.3. Ainsi pour constituer une carte complète sur un thème précis sur l'ensemble de la Loire entre Saint-Nazaire et Montsoreau, il fallait rechercher les couches d'informations dans plusieurs sous dossiers. De plus les nombreuses versions sans date d'actualisation compliquaient l'opération. Après consultation avec l'ensemble des utilisateurs une organisation thématique du répertoire a été choisie. La première arborescence se détache en deux sous dossiers l'un pour tout ce qui est référentiel, l'autre pour tous les thèmes développés au Conservatoire. Le schéma suivant présente les différents éléments contenus dans le répertoire :

Figure 23 : Arborescence du nouveau répertoire SIG

La catégorie "Fonds de carte" regroupe toutes les couches qui ont été obtenues par numérisation au Conservatoire tel que la Loire en 1850 et en 2000, le périmètre d'étude, ou par partenariat avec des organismes tel que la DIREN des Pays de la Loire qui a procuré les données inventaires (Zone Naturelle d'Intérêt Ecologique, Faunistique et Floristique), différents périmètres règlementaires (Arrêtés Préfectoraux de Protection de Biotope, et réserves naturelles volontaires). La réglementation contient les limites Natura 2000 et les sites classés.

SIG

Référentiel

Thèmes

BD ortho IGN

Cadastre

Carte de Coumes

Photographies aériennes

Scan 25 IGN

Fonds de carte

Hydrographie

Inventaire

Limites administratives

Périmètres

Règlementation

Berges et ripisylves

Biodiversité

Bocage

Espace rural

Iles

Occupation du sol

Ouvrages de navigation

Urbanisme

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2.2.2 Restructuration des tables MapInfo Les tables MapInfo ont ensuite été reconstruites à partir de celles qui existaient déjà. Une table MapInfo correspondait à une thématique et une zone d'étude : par exemple pour l'occupation du sol il existe quatre tables pour 1850 et quatre tables pour 2000. Pour simplifier le système les différents découpages du périmètre d'étude ont été regroupés en une seule couche donnant ainsi l'allure générale sur la vallée ligérienne concernée. Ce découpage a été spécifié dans la table attributaire : un champ appelé "Secteur" permet d'identifier l'entité par rapport à sa localisation dans la zone d'étude. Ainsi tout utilisateur pourra faire des requêtes sous MapInfo pour sélectionner le secteur qui l'intéresse. Les différentes couches concernant les différents thèmes possèdent quatre champs communs : le nom de la commune, le code INSEE correspondant, la zone du périmètre d'étude et les îles sur lesquels les tracés (polygones ou linéaires) se situent. La longueur des tracés linéaires et la superficie des polygones sont calculés par les formules dans MapInfo : Area(obj, "hectare") pour calculer la superficie de chaque polygone en hectare et ObjectLen(obj, "m") pour calculer la longueur du tracé en mètre. Cette dernière formule est utilisée pour calculer les linéaires de haie dans les couches du bocage, les linéaires de berge et la longueur des tracés du réseau hydrographique. Toutes les tables conservant l'occupation du sol et le bocage comportent des doublons. L'outil téléchargeable sur Internet qui permet leur suppression est skim.mbx. Cet utilitaire sélectionne tous les doublons et propose ensuite d'enregistrer la nouvelle couche. Cette manipulation a permis de recalculer les superficies de polygones pour l'occupation du sol et les linéaires de haies dans les différentes couches du bocage. La version de MapInfo disponible au Conservatoire ne dispose pas de l'outil qui répertorie les superpositions de polygones. Or il aurait été intéressant de voir si ce type d'erreurs lors de la numérisation a été commis. Les champs renseignés sont importants car ils permettent de faire des requêtes à l'échelle communale, cantonale (liaison avec la couche commune nécessaire), départementale grâce au code INSEE et les informations entre les couches peuvent se croiser. Les couches d'informations qui décrivent la biodiversité et Natura 2000 ont été réalisées par le Conservatoire lors de la rédaction du document d'objectifs, il s'agit de divers périmètres qui concernent des espèces et des habitats d'intérêt communautaire.

2.2.3 Procédures de travail dans le répertoire Les utilisateurs ne devront pas modifier le chemin d'accès aux tables risquant de ne plus pouvoir ouvrir leur document MapInfo. De même la structure des tables pourra être modifiée pour une actualisation (ajout de champ, modification de champ) mais il sera nécessaire qu'une personne soit responsable du système d'information géographique pour gérer les modifications souhaitées par les utilisateurs. Toutes les tables ajoutées à ce répertoire SIG devront avoir des données attributaires dans la mesure du possible. De même les métadonnées de cette nouvelle couche d'information devront être renseignées. (Paragraphe 2.4) Contrairement au travail en local, le travail en réseau peut poser quelques problèmes de rapidité, mais pour ne pas risquer de dupliquer les informations et de se retrouver plusieurs versions de tables MapInfo non actualisées, le travail en réseau doit être respecté. Le répertoire "SIG" doit seulement être un "lieu" de stockage des tables et des documents MapInfo présentant les thèmes. Les documents MapInfo personnels ainsi que les requêtes enregistrées devront être créés dans le dossier adressé à chaque utilisateur. La dénomination du serveur sur les neuf postes informatiques a été modifiée : l'accès se fait à partir de la lettre Z et le chemin d'accès est : Z:\\Loire01\data. De la sorte les documents *.WOR pourront s'ouvrir sur n'importe quel poste informatique connecté au réseau.

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2.3 Lien ODBC entre la base de données et le système d'information géographique

2.3.1 Définition

"ODBC signifie Open DataBase Connectivity. Il s'agit d'un format d'interface propriétaire défini par Microsoft permettant la communication entre des clients bases de données fonctionnant sous Windows et les différents SGBD du marché qui utilisent SQL comme standard d'accès aux données." définition de P. Barbier ENSG/Cersig

2.3.2 But La liaison ODBC entre la base de données Access et MapInfo permet au logiciel de cartographie d'accéder aux données externes. Toutes les informations saisies dans des tables sous Access seront à la fois consultables sous MapInfo mais aussi actualisables à partir de MapInfo sauf dans le cas de requêtes SQL sous Access qui sont le résultat d'une sélection selon critères, les données obtenues ne pourront alors être mises à jour à partir de MapInfo.

2.3.3 Mise en place Dans un premier temps la source de données qui sera accessible par l'intermédiaire de ODBC est sélectionnée par la déclaration DSN (Data Source Name = source de données fichier). La déclaration se fait directement sous MapInfo à partir du menu DBMS (Database management system = source de données machine). Le pilote ODBC pour Access doit être auparavant déclaré dans le gestionnaire d'outil accessible par le panneau de configuration. Ensuite le choix d'une nouvelle source de données donne accès aux différents drivers et dans le cas présent, c'est Access qui est choisi. Le nom de la source de données est ensuite défini et la base de données Access sélectionnée.

2.3.4 Utilisation L'ouverture de la base de données Access est réalisable : la sélection d'une table entière ou de champs particuliers d'une table ou d'une requête effectuée sous Access est possible. Certaines tables construites sont dites cartographiables : ce sont toutes les tables dans lesquelles sont définies des coordonnées X et Y. D'autres tables fourniront juste des données qui seront joignables avec les couches d'informations à l'aide de requêtes SQL. Sous MapInfo le catalogage des cartes est nécessaire pour pouvoir cartographier les tables Access. Il se fait une seule fois avec l'outil Mapcatalog.mbx. Les deux bases de données réalisées précédemment possèdent ces deux types de tables : dans le cas des caractéristiques physiques, les ouvrages sont des éléments cartographiables. Il faudra donc que le champ X et le champ Y soient systématiquement renseignés.

Les requêtes pour sélectionner certaines données sur une seule table, peuvent se faire en mode expert lors de l'ouverture de la table DBMS. Ceci nécessite de maîtriser le SQL. Si ce sont des requêtes fréquentes elles peuvent être enregistrées facilitant ainsi le travail par la suite. Si l'utilisateur a besoin d'effectuer des requêtes sur plusieurs tables, il doit d'abord les effectuer sous Access et les enregistrer pour ensuite pouvoir les utiliser sous MapInfo. Sous MapInfo, des conditions peuvent être paramétrées. L'exemple suivant permet de sélectionner tous les ouvrages dont le montant des interventions (quelles qu'elles soient) soit supérieur ou égal à 500€.

Select`Id_ouvrage`,`nom_ouvrage`,`date_début`,`date_fin`,`type_intervention`, `montant_intervention`,`objectif_travaux`,`X`,`Y` From `C:\Documents and Settings\SIG1\Bureau\Ouvrage et intervention`. `R Intervention_ouvrage_MI` Where (`montant_intervention` >= 500)

La sélection des champs X et Y est importante si on souhaite cartographier les résultats obtenus. Dans le cas d'informations non cartographiables, la requête donnera une fenêtre de données. Ensuite sous MapInfo à l'aide d'une requête SQL on définit l'égalité entre l'identifiant de la couche d'information et l'identifiant de la sélection. Ensuite il suffit d'ouvrir la fenêtre carte de la sélection.

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2.4 Renseignement des métadonnées Les données géographiques du Conservatoire sont quantitativement importantes mais leur contenu n'est pas explicitement décrit dans un document accessible. Les utilisateurs internes et externes connaissent mal ou ignorent l'existence de certaines données. Elles sont aussi parfois mal utilisées ou redondantes dans le système d'information géographique. Les utilisateurs perdent souvent beaucoup de temps à rechercher les données et à réaliser les cartes. Le recensement des données consiste en un inventaire de l'existant dans le but de connaître et de faire connaître aux autres ce dont dispose le Conservatoire. Le catalogue contient un ensemble de fiches de métadonnées listant les principales indications de la donnée. Les métadonnées sont "des données sur la donnée". Elles répondent aux questions : Qui détient l'info ? A quand correspond l'info ? Comment a-t-elle été acquise ? Où et comment se la procurer ? Que représente-t-elle ? Comment l'utiliser ? Les métadonnées géographiques contiennent des infos sur :

- l'identification des données (type, emprise, échelle, langue, résumé...) - la qualité des données (source, qualité quantifiable, critères,...) - la représentation spatiale (description de la structure : raster, image, vecteur) - la référence spatiale (type de système, référentiel géodésique…) - les conditions de distribution (organisme diffuseur, conditions tarifaires, support...) - les métadonnées elles-mêmes (date,...)

Le propriétaire des données doit opter pour un meilleur stockage de l'information, faciliter son accès et renseigner sa traçabilité, de la sorte l'utilisateur obtient rapidement l'information, connaît le contenu, la structure, les origines, les contraintes d'affichage et d'utilisation des données. L'objectif principal des métadonnées est de diffuser les informations en interne ou en externe. Pour cela deux types sont possibles : les échanges par transfert sur un support physique tel que le cd-rom et les échanges par transmission par le biais d'un réseau. Ceci implique de bien réfléchir au format d'échange des données compte tenu de la capacité du support physique ou du débit du réseau. Le 24 juin 2004 à Rennes (35) se tenait la Journée géomatique de l'Ouest organisée par l'association IMAR (Image, mer, aménagement régional). Le thème était : "Partager, diffuser : enjeux et méthodes de la géomatique". Les intervenants de tous horizons ont proposé des solutions pour renseigner les métadonnées. Certaines structures développent leur propre application, d'autres utilisent des programmes d'autres organismes tel que le Report 2003 (Répertoire d'objet à référence territoriale et spatiale) du CERTU, ou enfin d'autres préconisent l'utilisation d'un langage open source évolutif comme le XML. Au cours de leur présentation, tous les intervenants expliquaient la nécessité de normaliser les métadonnées. Les normes évoquées étaient l'ISO 19 115 et la norme Edigéo. La première a le statut international depuis 2003, "elle définit en les organisant par classes toutes les informations que l'on peut mettre à disposition pour décrire la donnée… ses atouts principaux pour la communauté résident dans son caractère modulaire et extensible qui la rend aisément adaptable". La deuxième est française et mise au point par le Conseil National de l'Information Géographique. "Le principe d'Edigéo repose sur un modèle conceptuel de données flexible permettant de modéliser n'importe quel lot de données suivant des principes normalisés. Le lot de données échangé comporte non seulement les données géographiques elles-mêmes, mais aussi toute la documentation associée, à savoir les informations générales (référentiel géodésique, structure des données...)" définition trouvée sur le site du serveur éducatif de l'IGN et de l'Education Nationale sur l'information géographique. Le Report 2003 (anciennement Report V2) a été développé sous Access 2002 par le CERTU (ministère de l'équipement). Cette application, téléchargeable gratuitement sur leur site Internet (www.certu.fr), est actuellement en cours d'installation à la DIREN des Pays de la Loire

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Il se compose de formulaires et de champs à remplir, certains sont obligatoires, d'autres facultatifs. L'ensemble des fiches est stocké dans des catalogues thématiques sur lesquels une recherche par mots clefs peut être effectuée. La consultation peut se faire de deux manières : par échange de catalogues entre les structures pour la diffusion à l'extérieur, le partenaire doit donc posséder Access 2002 ou un viewer de ce progiciel. En interne, la consultation est une application Intranet basée sur la technologie ASP personnalisable (Le langage ASP est une langage de programmation créé par Microsoft dans le but de dynamiser les sites web) Cette solution est assez lourde à mettre en place car elle contraint le propriétaire de la donnée à saisir des informations qu'il ne peut pas toujours renseigner et aux utilisateurs de posséder le progiciel nécessaire.

Figure 24 : Logo du programme Report 2003 développé par le CERTU

Actuellement la DIREN des Pays de la Loire, en attente de la mise en service du Report 2003, propose ses métadonnées sous format PDF : un tableau référence toutes les données de façon organisée. La saisie se fait sous un logiciel de traitement de texte et ensuite la transformation en PDF à l'aide d'un utilitaire tel que Adobe Acrobat ou un autre téléchargeable gratuitement sur Internet. Cette conversion permet de compresser le fichier et de le sécuriser avec les options disponibles ce qui limite les usages (par exemple l'impression est la seule action possible). La modification des fiches nécessite de repasser sous le traitement de texte et d'effectuer les modifications puis de le retransformer en PDF à moins de posséder Acrobat distiller qui permet de changer directement le fichier PDF sans reconversion. Une autre solution appliquée au Conservatoire est le développement en langage XML (Extensible Markup Language). XML permet de publier sur divers médias, d’organiser des échanges d’information entre systèmes. Le succès d’XML tient en outre à sa relative simplicité et à la standardisation permise par les recommandations du W3C. Ouvert et adaptable, il est très appliqué : la plupart des fournisseurs de systèmes informatiques implémentent des solutions fondées sur XML. Fondé sur les technologies web, XML présente également l’avantage de faciliter l’interopérabilité des systèmes existants. Ce langage open source permet de structurer les informations contrairement au HTML qui ne peut qu'afficher l'information. Il permet aussi de stocker et de traiter les données. Ce langage est évolutif : les balises ne sont pas prédéfinies. L'affichage du XML à l'écran de façon lisible se fait à l'aide d'une feuille de style XSL (Extensible Stylesheet Language Family) qui transforme le XML en HTML mais aussi d'effectuer des tris et des sélections sur les données répertoriées dans le XML. La chartre graphique utilisée pour afficher le XML est définie dans le XLS. Le DTD (Définition de type de document) permet de définir une organisation d'éléments entre eux et leur typage via des notions d'attribut. Il définit l'ensemble des règles et des propriétés que doit suivre le XML. Il est surtout important lors des transferts des données. Pour qu'un XML soit valide, il doit respecter les règles spécifiques déterminées dans le DTD. Les métadonnées renseignées sont hiérarchisées de la façon suivante :

- Informations générales - Producteur - Projection - Mots clés - Entités et attribut - Affichage - Contrainte d'accès

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L'annexe I présente une page de métadonnées en XML et l'annexe J propose le code XML correspondant. Pour la saisie des données l'utilitaire de Microsoft XML Notepad est téléchargeable gratuitement sur différents sites Internet. XML Notepad est un assistant simple qui aide au développement d'application XML. L'interface graphique, facile d'utilisation représente la hiérarchisation d'un document XML : éléments/attributs. Un document XML type est créé (balises), les utilisateurs pourront saisir les données à l'aide du XML Notepad et enregistrer leur nouveau fichier qui s'affichera dans Internet exploreur. D'autres navigateurs tel que Mozilla ou Netscape affiche le XML. Le fichier XML est un fichier texte, sa taille est réduite ce qui facilite l'échange à la fois sur support physique tout comme par le réseau.

Figure 25 : Interface XML Notepad pour la saisie des métadonnées

2.5 Modification de la typologie de l'occupation du sol Le Conservatoire a effectué un travail important sur l'occupation du sol dans la vallée ligérienne en 1850 (à partir des cartes de Coumes) et en 2000 (à partir des orthophotographies de l'IGN de 1999). Les classes d'occupation sont réparties en neuf groupes :

- Zones urbanisées et carrières - Peupleraies - Prairies - Cultures - Boires - Boisement - Friches - Cultures spéciales - Loisirs

Au tout début de la mise en place de la classification, ces groupes étaient très peu divisés. Ensuite l'identification de différentes parcelles au sein d'un même groupe a entraîné la création de sous classes. Aujourd'hui il en existe trente-huit. Les couleurs attribuées au différentes classes ont été arbitrairement définies de façon la plus représentatives possible : vert pour les prairies, noir pour le bâti… Le Conservatoire a souhaité voir évoluer cette typologie d'un point de vue colorimétrie pour un meilleur rendu des cartes. Quelques modifications de ces codes couleurs se sont faites à l'aide des gammes de couleurs utilisées par Corine Biotope. Le tableau proposé en annexe K présente

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les différentes classes et les codes couleurs en RVB de telle sorte que ces combinaisons soient réutilisables sous MapInfo. La représentation des sous classes ne peut se faire qu'à grande échelle sur une zone réduite (échelle communale ou cantonale) en effet, à petite échelle la distinction entre les couleurs n'est pas possible. La couleur utilisée pour le thème sera choisie dans la gamme de sorte que les parcelles se distinguent le mieux possible. La typologie détaillée est présentée par l'annexe L qui propose l'occupation du sol en 1850 et l'annexe M qui propose l'occupation du sol en 2000 sur la commune du Pellerin en Loire-Atlantique. Associée à cette typologie des classes d'occupation du sol, le Conservatoire a souhaité développer une chartre graphique pour la représentation des thèmes complémentaires à grande échelle. La version du logiciel utilisé actuellement ne propose pas une grande variété de symboles ponctuels et de trames de remplissage, ce qui limite les possibilités de différenciation. Certaines de ces classes ont déjà été définies : trame bocagère, vasières, plages, dunes, enrochements définis sur l'estuaire pour l'occupation du sol en 1850. Pour les symboles ponctuels des bibliothèques détaillées existent.

2.6 Création d'une cartothèque

Le Conservatoire publie de nombreuses cartes sur les différentes études qu'il mène. Ces travaux sont aussi mis à disposition du public lors des consultations de la documentation. Certains employés du Conservatoire sont amenés à proposer ces cartes mais ne connaissent pas le logiciel MapInfo. Ils ont alors souhaité que ces cartes soient présentées sous un format courant tel que le PDF. Pour répondre à cette attente, la mise en place d'une cartothèque s'est avérée nécessaire. Les cartes diachroniques sur le bocage, l'occupation du sol et le réseau hydrographique sont actuellement proposées dans la cartothèque. Pour chacune des dates sur un thème, la Loire a été sectionnée en quatre cartes qui correspondent approximativement au découpage paysager de la Loire : la Loire des levées (une carte), la Loire des promontoires (deux cartes) et la Loire des rencontres (une carte). L'échelle sur les quatre cartes est constante pour permettre des comparaisons entraînant ainsi deux cartes pour la représentation de la Loire des promontoires.

2.6.1 Mise en page sous Adobe Illustrator CS Les cartes sont transférées de MapInfo à Adobe Illustrator CS. Le transfert s'est fait à l'aide d'un utilitaire MI2AI.mbx téléchargeable gratuitement sur http://www.directionsmag.com. Cette outil exporte la fenêtre active en format AI en séparant les différentes couches sur des calques distincts ce qui facilite la gestion. L'export en fichier Adobe Illustrator ne peut pas se faire à partir de la fenêtre mise en page sous MapInfo ce qui oblige de créer son échelle, sa flèche du Nord et sa légende directement avec le logiciel de dessin. L'utilisation de ce logiciel pour la mise en page permet notamment de gérer les couleurs et d'agencer librement les éléments entre eux. De plus la création d'éléments d'habillage de la carte est performante sous Adobe Illustrator. Une chartre graphique a été définie avec les utilisateurs pour une harmonisation des différents travaux. Sur chaque carte a été appliqué un copyright pour la propriété du Conservatoire et les origines des sources de données. La réalisation de chacune des cartes a nécessité du temps car de nombreux essais ont été réalisés et soumis aux utilisateurs et au responsable de stage pour avis, et l'apprentissage du logiciel de dessin assez complexe a été long. Les cartes ont été paramétrées au format A3 supporté par l'imprimante disponible au Conservatoire mais seront aussi imprimables en format A4. Le transfert des cartes au format PDF se fait directement à partir de Adobe Illustrator. Avec Acrobat Distiller, le Conservatoire pourra appliquer des paramètres de sécurité s'il souhaite donner accès à des organismes extérieurs afin que seule la consultation ou l'impression soit possible.

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Quatre cartes exemples sont présentées en annexe : - Annexe N : Trame bocagère en 1990 entre Nantes et Saint-Florent-le-Vieil - Annexe O : Réseau hydrographique en 1850 entre Nantes et Saint-Nazaire - Annexe P : Occupation du sol en 2000 entre Saint-Florent-le-Vieil et Juigné-sur-Loire - Annexe Q : Typologie de berge entre Juigné-sur-Loire et Montsoreau

2.6.2 Interface graphique de la cartothèque

L'interface de la cartothèque est une série de pages codée en HTML. Une licence d'essai de Dreamweaver MX a été accordée pour 30 jours. Cette interface propose dans un premier temps à l'utilisateur les cartes par thèmes. Ensuite fonction du thème choisi il peut avoir accès aux cartes regroupées par date. Les cartes sont accessibles au format PDF pour une impression rapide au format A4 ou A3 et au format Adobe Illustrator si des changements sont effectués (l'utilisateur devra alors penser à actualiser la carte en PDF). La consultation des métadonnées est possible pour chacune des cartes. Cette interface graphique est placée sur le réseau local et sera donc disponible par toutes les personnes connectées en interne. Si cette interface sera intégrée au site Internet du Conservatoire, seules les cartes au format PDF seront disponibles.

Figure 26 : Page d'accueil du site Intranet donnant accès à la cartothèque

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Figure 27 : Page d'accès aux différentes cartes sur l'occupation du sol

Le même type de page est disponible pour le bocage, la typologie de berge, le réseau hydrographique. Cette cartothèque se complètera au fur et à mesure des réalisations. Il faudra alors développer des nouvelles pages en HTML par thème.

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3 Préconisation de nouvelles solutions pour la pérennité du système

3.1 Numérisation des futures couches d'informations et mise en place d'un plan qualité

Le Conservatoire souhaite acquérir de nouvelles données cartographiques concernant notamment l'occupation du sol en 1950 de la vallée ligérienne et de la vallée de la Sarthe et de la Mayenne en 1999. La numérisation de ces différentes couches d'information à partir des photographies aériennes et des orthophotographies sera bientôt programmée. Pour ne pas réitérer les erreurs commises lors des dernières campagnes de numérisation : doublons d'entité, juxtaposition approximative des polygones et des linéaires avec la réalité, une charte de numérisation qui stipulera les règles essentielles pour effectuer un travail correct devra être rédigée.

3.1.1 Règles fondamentales de saisie

Trois types de primitives géographiques seront représentés :

- les surfaces - les lignes - les points

La saisie de ces objets dans une même couche d’information est déconseillée même si MapInfo le permet. Il faudra tout d'abord s'assurer que les deux tables aient la même projection et le même système de coordonnées. Il faudra toujours numériser à la même échelle les différentes entités. Le choix du référentiel détermine la précision géométrique des données numérisées. Celles-ci auront ainsi au mieux la précision géométrique des objets du référentiel numérique.

Concernant les objets surfaciques :

o Cas n° 1 : plusieurs polygones dans la même table :

Polygone 1

Polygone 2

Polygone 3

Résultat

Figure 28 : Cohérence entre polygones sur la même table lors de la numérisation

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L’exemple précédent montre que dans une table il ne doit pas y avoir superposition d’objets, chacun doit être indépendant tout en étant en cohérence (nœuds communs) avec l’objet jointif. Les polygones peuvent être rattachés à ceux qui lui sont contigus. Sous MapInfo l'activation de la touche "F" pour la fusion permettra de s'attacher aux sommets des autres polygones. La distance de fusion est indiquée par un rayon dans lequel les nœuds pourront fusionner, par défaut cette valeur est de 5 pixels. Si les objets à numériser sont très proches les uns des autres, il est préférable de réduire la distance de fusion à 1 ou 2 pixels pour éviter des fusions intempestives. Lorsque les objets sont moins proches les uns des autres, la distance de fusion est plus grande.

Chaque polygone défini par numérisation doit être nommé par un identificateur unique. Sous MapInfo, l'utilisation de la fonction de calcul "Rowid" permet d'attribuer ce numéro unique une fois que toutes les entités sont numérisées.

o Cas n° 2 : cohérence entre polygones de plusieurs tables :

Figure 29 : Cohérence entre polygones de plusieurs tables lors de la numérisation

Concernant les objets linéaires :

De la même manière, la saisie doit s’effectuer en cohérence. La numérisation devant s’effectuer de l’amont vers l’aval dans le cadre d’un cours d’eau.

o Cas n° 1 : plusieurs lignes dans la même table :

Tronçons hydro

Noeuds du tronçon 1Noeuds du tronçon 2Noeud commun tronçon 1 - tronçon 2

Figure 30 : Numérisation de plusieurs lignes dans une même table

Zone globale

Zones découpées

Noeuds de la table “zone globale”Noeuds de la table “zones découpées” cohérents avec la table “zone globale” Noeuds de la table “zones découpées” cohérents avec la table “zone globale” et avec les objets de la table “zones découpées”

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o Cas n° 2 cohérences entre lignes et polygones :

* Schémas inspirés du guide de numérisation des objets géographiques du Cète méditerrannée – Version 3 - Février 2002

Figure 31 : Cohérence entre lignes et polygones sur deux tables différentes lors de la numérisation

Concernant les objets ponctuels :

Il est peu probable qu’un événement ponctuel doive être en cohérence avec une autre couche d’information (position d’une station de mesure par rapport aux nœuds décrivant le cours d’eau par exemple). Toutefois, si le cas devait se présenter, les recommandations ci-dessus seront appliquées.

3.1.2 Démarche qualité Afin de vérifier l’exactitude de la saisie, plusieurs contrôles seront mis en œuvre :

Contrôle topologique La connexion de deux chaînes entre-elles par un noeud commun est une condition topologique impérative pour la construction de polygones qui sont des figures fermées : toutes les chaînes composant le périmètre d'un polygone doivent être parfaitement connectées entre-elles.

Contrôle avec les outils de MapInfo Une vérification des connexions, des doublons et des superpositions de polygone est nécessaire une fois le travail terminé : pour cela des outils sont disponibles certains téléchargeables gratuitement sur Internet, d'autres payant. La version 5.5 disponible aux Conservatoire ne possède pas d'outils de vérification (disponible dans les versions ultérieures). Skim.mbx permet de supprimer les doublons et MapLogix vérifie la topologie des chaînes.

Contrôle visuel Une impression sur papier calque à l'échelle du document source comportant le résultat de la vectorisation permettra la superposition au document source. Ce contrôle visuel a pour but de vérifier :

o l’exhaustivité des données o la précision des données

Zone globale

Limite de zone X

Noeuds de la table “Zone globale” Noeuds de la table “Limite d’encaissant” cohérents avec la table “Zone globale”

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3.2 Acquisition de données par le biais de partenariats Certaines données nécessaires à l'enrichissement du système d'information géographique pourront être acquises soit en les achetant soit en passant des partenariats ou conventions avec d'autres structures. Le Conservatoire devrait acquérir les couches d'information suivantes :

- des données sur l'eau, les caractéristiques de la Loire et de ses affluents sont disponibles dans la BD Carthage diffusée par l'Agence de l'eau

- le réseau routier principal et secondaire disponible à l'IGN et donc commercialisé - des données sur les risques naturels liés à la Loire : Plan de Prévention du Risque

Inondation (PPRI), les aléas de crues - des données concernant les cartes de végétation du lit de la Loire en 1999 en

Maine-et-Loire disponibles sur le site Internet du SIEL (Le système d'information sur l'évolution du lit)

- des orthophotoplans de 1960 entre Saumur et Nantes disponibles sur le site du SIEL - le cadastre numérisé sera intéressant à l'échelle de la commune, dans ce cas là des

conventions avec chaque commune sera nécessaire Cette liste n'est pas exhaustive, les études que le Conservatoire sera amené à réaliser, engendreront certainement la nécessité d'acquérir de nouvelles données.

3.3 Diffusion des différents documents sur Internet La diffusion des documents sur Internet sera une étape importante dans la politique de communication du Conservatoire. Dans un premier temps les cartes de la cartothèque au format PDF pourront être directement téléchargeables ainsi que les métadonnées associées. Si le Conservatoire souhaite maîtriser la diffusion des informations, il pourra utiliser un site sécurisé avec des codes d'accès. Le Conservatoire pourra permettre le téléchargement des cartes mais aussi des couches d'information au format MapInfo ou MIF/MID. Les utilisateurs devront alors inscrire un copyright mentionnant le Conservatoire comme propriétaire des données. La réalisation d'un site cartographique dynamique pourra être un objectif du Conservatoire. Les utilisateurs pourront avoir accès aux informations géographiques et élaborer leurs cartes avec les différentes couches, les différentes analyses thématiques à l'échelle régionale mais aussi de la commune. Ce site pourra être développé en Flash ou SVG, le premier permettant de faire des animations qui montrent l'évolution des territoires ou des paysages. Des fiches d'informations issues des bases de données mises en place au cours du stage pourront être liées aux entités géographiques enrichissant ainsi le site. Les actualisations des données et des couches d'informations devront alors être suivies pour donner de l'intérêt au site.

3.4 Réflexion sur le changement de logiciel Le Conservatoire travaille actuellement avec une licence MapInfo version 5.5, cette version a été jusqu'à ce jour suffisante pour réaliser les cartes mais le déploiement du système d'information géographique nécessite l'acquisition soit d'une nouvelle version de ce même logiciel soit l'orientation vers un nouveau logiciel. Dans le cas d'un changement de logiciel, le Conservatoire devra définir des orientations de travail dans le but de réaliser une étude comparative. La comparaison sera basée sur les échanges de données et d’analyses avec d'autres organismes (cohérence des partenariats), sur les modules de diffusions (cartographie dynamique….), sur le travail en réseaux (version clients serveur) et sur les liens au système de gestion de base de données.

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Un des souhaits du Conservatoire est de s'orienter vers une représentation en trois dimensions de la vallée ligérienne pour mettre en évidence les différents paysages. Pour obtenir ceci il faudra disposer aussi des données d'élévation (modèle numérique de terrain) et d'une extension de logiciel qui permet de réaliser cette application. Le logiciel envisagé pour le remplacement de la version MapInfo est la suite Arc Gis 9 d'ESRI. Le tableau suivant présente quelques critères de comparaison cités ci-dessus. MapInfo Arc view Format d'échange Export/import de tous les

formats grâce au traducteur universel

Export possible en Mif/Mid à l'aide d'un utilitaire

Travail en réseau Version client WMS (Web Map Server).

Licence flottante

Développement sur Internet

MapXtreme : développement d'applications monopostes, client/serveur ou web.

ArcIMS

Lien au SGBD Liaison ODBC avec SGBDR Liaison ODBC avec SGBDR, plus possibilité de gestion de base de données interne avec la Géodatabase

Tableau 2 : Comparatif entre MapInfo et ArcGis

Le changement de logiciel entraînera un coût financier détaillé dans le tableau suivant : MapInfo Arc view Prix licence 1990 € HT 2168 € HT Extension Vertical mapper : 2500€ HT 3D Analyst : ~2000 à

2500€ HT Coût formation - Niveau standard : 3jours,

1006€ - Niveau perfectionnement

: 2jours, 671€

- Niveau 1 : 2 jours, 600€ - Niveau 2 : 3 jours, 950€ - Niveau 3 : 2 jours, 600€

Scripts Gratuits, téléchargeables sur divers sites Internet.

Gratuits, téléchargeables sur le site : http://support.esrifrance.fr

*Tarifs obtenus auprès de Claritas et ESRI en mars 2004

Tableau 3 : Descriptif du coût pour l'acquisition d'un logiciel SIG

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Conclusion

Le Conservatoire régional des rives de la Loire et de ses affluents travaille sur des thématiques variées correspondant à des éléments de paysage. Sa préoccupation de vision globale l'amène à développer un système d'information géographique. Tout d'abord ce stage m'a permis d'analyser l'existant afin de mettre en évidence les points forts et de sélectionner les défaillances. J'ai appris à mener un audit qui est une étape longue dans le processus d'amélioration du système, il nécessite de connaître le fonctionnement général de la structure, de comprendre le travail de chaque employé et de visualiser la façon dont sont transmises les informations entre les différentes personnes. Ensuite des entretiens avec chaque chargé de mission m'ont permis de connaître les attentes et les objectifs vers lesquels se dirige le Conservatoire. Dans un deuxième temps, j'ai synthétisé l'ensemble des réponses aux questions que j'ai posé pour ensuite faire des propositions. J'ai pris du temps pour expliquer correctement ce qu'il était nécessaire de faire pour que le travail de chacun soit facilité et optimisé. La compréhension parfois difficile m'a obligée à expliquer pas à pas les étapes de mon travail. Ensuite j'ai développé des solutions qui ont nécessité l'application de compétences obtenues aux cours du DESS mais aussi l'acquisition de nouvelles connaissances. La gestion des données du Conservatoire a été l'étape la plus importante de ce stage. La création de deux bases de données relationnelles permet aujourd'hui aux utilisateurs de regrouper l'ensemble de leurs données pour une consultation rapide et pour une mise en relation de toutes les informations dont dispose le Conservatoire. Enfin le remaniement des couches d'informations facilite leur utilisation et limite la duplication des cartes. L'application de procédures de travail permettra de ne plus surcharger le répertoire "SIG" mis à disposition de tous les utilisateurs. L'enrichissement des métadonnées permet de diffuser des données renseignées et la création d'une cartothèque donne à tous les employés l'accès à un catalogue de cartes thématiques et diachroniques, via une interface Intranet. Cette cartothèque s'enrichira avec les études et analyses futures. Le Conservatoire pourra aussi fournir aux divers intéressés extérieurs soit des couches d'informations associées à des métadonnées, soit directement des cartes. Pour enrichir son système d'information géographique, le Conservatoire devra se doter de nouvelles couches de données lors de partenariats avec d'autres structures. La liaison entre le système de gestion de base de données relationnelle et le logiciel cartographique a été l'étape finale du stage ; les utilisateurs consulteront en parallèle les informations à partir de la base de données et de MapInfo et les actualisations se feront à partir de ces deux entrées. Ce stage m'a beaucoup appris sur les systèmes d'information géographique mais aussi sur la gestion informatique en général, en résolvant les petits soucis que rencontrent les utilisateurs. La réalisation de cartes pour les chargés de mission du Conservatoire et pour les autres stagiaires, m'a permis de manipuler des données environnementales, altimétriques, paysagères et d'enrichir mes connaissances sur les différents logiciels utilisés. Le partage des connaissances est important au Conservatoire c'est pour cette raison que désormais les données stockées et organisées permettront aux utilisateurs permanents ou de passage de s'informer dans de meilleures conditions. Mais, la pérennité du travail réalisé au cours du stage nécessitera la présence d'une personne ayant des compétences en système d'information géographique mais aussi en gestion de bases de données relationnelles afin d'enrichir l'existant avec de nouveaux outils, des requêtes et des états paramétrés et aussi pour effectuer des contrôles des données. En fonction des orientations que le Conservatoire souhaitera prendre, cette personne devra aussi posséder des compétences en développement informatique et en gestion du système informatique (réseau, serveur) pour améliorer aussi la sécurité informatique.