Chapitre IV : Saisie et évaluation de la base de données
2- Exploitation du contenu de la base de données ApplicaSol
Pour évaluer son fonctionnement et valider sa structure je me suis mis à la place de différents utilisateurs recherchant des informations grâce à la base ApplicaSol. Les usages étant déjà déterminé, je les ai repris un à un afin de voir si la base de données permettait d’y répondre. Toutes les applications disponibles n’ont pas encore été référencées dans la base. Les statistiques peuvent donc être amenées à évoluer. Toutefois, la diversité des applications permet une bonne représentativité de la réalité, au moins d’un point de vue qualitatif. L’interface d’interrogation Web d’ApplicaSol n’étant pas encore développée, des requêtes SQL ont été utilisées pour rechercher ces différentes informations ; ces requêtes sont visibles en annexe (Annexe 4).
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2.1- Recherche de méthodes de traitement des données
Un des objectifs principaux de cette base est de connaître les méthodes de traitement utilisant des données provenant de bases de données cartographiques sur les sols. La recherche d’une méthode de mise en œuvre peut se faire selon différents critères.
Recherche de méthode pour traiter une thématique sur un territoire
Exemple : Un ingénieur d’étude souhaite obtenir des informations sur les méthodes de mise en œuvre utilisées en Région Languedoc-Roussillon pour l’estimation des réserves en eau des sols. Il fait sa recherche à partir des thématiques « Eau quantitatif : Diagnostic et estimation des ressources » et « Eau quantitatif : Programmes de gestion de l’eau et pratiques d’irrigation ». Après recherche dans la base (requête SQL en Annexe 4) il obtient 3 résultats en correspondance avec les thématiques et la localisation choisie :
- Méthode n°1 : diagnostic du réservoir en eau du sol (RES) ;
- Méthode n°2 : appréciation de la réserve utile des sols des plaines en Languedoc-Roussillon ; - Méthode n°3 : évaluation de la sensibilité de la ressource en eau souterraine par analyse
multicritère.
Il peut alors obtenir un certain nombre d’informations sur les méthodes de mise en œuvre qui l’intéresse. Celles-ci peuvent être présentées sous forme d’une fiche récapitulative (récapitulatif de la
méthode n°2 en Annexe 5) :
- Caractéristiques de la méthode de mise en œuvre : facilité de réalisation, résolution, type de validation, production de résultats spatialisés (oui/non).
- Caractéristiques de chaque étape de traitement utilisée dans la méthode de mise en œuvre : numéro de l’étape, nom de l’étape, type de méthode de traitement utilisée dans l’étape, résumé de la méthode de traitement de l’étape, données utilisées dans l’étape.
Recherche d’une méthode pour agréger des données sols entre elles dans le cadre d’une thématique
Exemple : Un agronome souhaite connaître les différentes méthodes de mise en œuvre développées pour agréger des données sols dans le cadre d’études sur la thématique « Conseils et références agricole / sylvicole ». Après recherche dans la base (requêtes SQL en Annexe 4), il obtient 4 résultats en correspondance avec la thématique choisie :
- Méthode n°1 : diagnostic du réservoir en eau du sol (RES) ;
- Méthode n°2 : création de la carte thématique à l'infiltration verticale ;
- Méthode n°3 : prospection pédologique des terrains quaternaires des Wateringues ; - Méthode n°4 : détermination des limites d'enracinement pour des cultures annuelles.
Il peut ensuite avoir des détails sur les traitements et les données sol utilisés dans chacune de ces méthodes et ainsi voir s’il lui est possible de les réaliser avec son propre jeu de données
Recherche d’une méthode pour agréger des données sols et non sols entre elles dans le cadre d’une thématique
Exemple : Un chercheur souhaite connaitre les différentes méthodes de mise en œuvre développées pour agréger des données de type sols et de type non sol sur la thématique « Eau qualitatif : Nitrates ».
Après recherche dans la base (requêtes SQL en Annexe 4), il obtient 5 résultats en correspondance avec la thématique choisie :
- Méthode n°1 : zonage des risques lié à l'utilisation de l'espace agricole (nitrates et épandage de déchets organiques) dans le département de l'Oise ;
- Méthode n°2 : délimitation de zones à risque pour la pollution par les nitrates de la nappe Vistrenque ;
- Méthode n°3 : détermination du risque de pollution diffuse par les nitrates d'origine agricole; - Méthode n°4 : dynamique du transfert de l'azote (modèle STICS) couplée à des données
climatiques.
- Méthode n°5 : estimation des risques de lessivages des nitrates dans la petite région naturelle Plaine Centre Alsace
Il peut ensuite avoir des détails sur les traitements et les données sol et non sol utilisés dans chacune de ces méthodes et ainsi voir s’il lui est possible de les réaliser avec son propre jeu de données.
2.2- Partage et transfert de résultats d’application
Un autre objectif de la base ApplicaSol est de centraliser les applications thématiques réalisées en région afin que les utilisateurs y aient facilement accès. Ils peuvent avoir des renseignements sur les caractéristiques principales de l’application (titre, résolution, étendue, localisation, etc.) et sur les organismes/personnes à contacter pour obtenir une version complète de l’application ainsi que des renseignements complémentaires.
Recherche d’applications disponibles pour une thématique sur un territoire
Exemple : Un ingénieur d’étude travaillant sur le thème de l’érosion des sols et du ruissellement souhaite savoir quelles sont les applications disponibles en Picardie afin de compléter ces connaissances sur le sujet.
Après recherche dans la base (requête SQL en Annexe 4), il obtient 3 applications en correspondance avec la thématique et la localisation choisie :
- Etats de surface, structure hydrographique et érosion en rigole de bassins versants cultivés du Nord de la France ;
- Carte de l'aléa des coulées de boue liées à l'érosion des sols et au ruissellement ; - Cartographie de l'aléa d'érosion des sols dans le département de l'Aisne.
L’ingénieur peut alors utiliser ces applications dans le cadre de son étude. S’il souhaite avoir plus de détails sur l’une ou l’autre des applications il lui suffit de rechercher les coordonnées des organismes demandeurs/concepteurs étant intervenus dans leur réalisation ou de la personne source d’information sur l’application afin de les contacter.
Recherche de documents produits à travers une application, pour une thématique, sur un territoire
Exemple : Un conseiller en aménagement recherche des cartes sur la thématique « Documents d’urbanisme et d’aménagement du territoire (SCOT, etc.) sur la région Provence-Alpes-Côte d’Azur. Après recherche dans la base (requête SQL en Annexe 4) il obtient 7 cartes en correspondance avec la thématique et la localisation choisie :
- Carte des aptitudes à la mise en valeur : Planche n°11 CARCES, Plan d'assemblage du département;
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- Cartographie pour la réanimation agricole et pastorale en forêt méditerranéenne : Carte des aménagements et des équipements : Pertuis ;
- Cartographie pour la réanimation agricole et pastorale en forêt méditerranéenne : Carte des aménagements et des équipements : Roquestron Est ;
- Cartographie pour la réanimation agricole et pastorale en forêt méditerranéenne : Carte des aménagements et des équipements : Roquestron Ouest ;
- Cartographie pour la réanimation agricole et pastorale en forêt méditerranéenne : Carte des aménagements et des équipements : Cuers ;
- Cartographie pour la réanimation agricole et pastorale en forêt méditerranéenne : Carte des aménagements et des équipements : Salon-de-Provence.
Si une ou plusieurs cartes l’intéressent il peut alors en faire la demande auprès des organismes concernés en recherchant leurs coordonnées dans la base.
2.3- Connaissance de l’évolution d’utilisation des bases de données sols
Le dernier objectif de la base de données ApplicaSol ne concerne pas directement les utilisateurs mais plutôt les membres du RMT « Sols et territoires », du GIS Sol ou au delà. En effet, l’objectif de l’axe 3 du RMT est le partage des connaissances sur l’utilisation des données sols en France. La base de données ApplicaSol doit permettre de faire un état des lieux sur l’évolution de l’utilisation des bases de données sols. Cette évolution peut-être abordée selon deux points de vu : quantitatif et qualitatif. L’évolution est analysée entre 1991 et 2010, sur quatre périodes de 5 années : 1991-1995, 1996-2000, 2001-2005, 2006-2010. La dernière période n’est toutefois pas complète.
2.3.1- Evolution quantitative
L’analyse du nombre d’applications réalisées sur les quatre périodes est présentée dans la figure ci-dessous (Figure 14). 28 56 102 23 0 20 40 60 80 100 120 1991-1995 1996-2000 2001-2005 2006-2010 Période N o mb re d 'a p p lic at io n s
Figure 14 : Evolution du nombre d'applications réalisées en France durant les périodes 1991-1995, 1996-2000, 2001-2005 et 2006-2010
28 études répertoriées ont été réalisées durant la période 1991-1995, 56 sur 1996-2000 et 102 sur 2001-2005. La période 2006-2010 présente seulement 23 études ; cela s’explique par le fait que la majorité des applications disponibles dans l’unité et donc référencées dans la base sont antérieures à 2006. Si l’on ne garde que les 3 premières périodes on remarque donc une augmentation forte du nombre d’applications réalisées depuis 1991 (nombre d’application multiplié par 4), cette tendance est identique à celle observée dans les articles de 2004 et 2006 (Le Bas et al., 2004 ; Le Bas et Schnebelen, 2006) et démontre un intérêt grandissant pour l’utilisation des données sols depuis 1991.
Une autre analyse possible est celle du nombre d’applications réalisées par région (Figure 15).
Figure 15 : Nombre total d’applications réalisées par régions
Le nombre d’application par région est supérieur au nombre d’applications référencées dans la base car une application peut s’étendre sur plusieurs région à la fois. L’ensemble des régions sont représentées dans la base. Les régions ayant le plus grand nombre d’applications sont celles qui ont des données disponibles depuis plusieurs années, soit à l’échelle de 1/250 000 (Languedoc- Roussillon, Rhônes-Alpes), soit à l’échelle de 1/50 000 (Centre, Poitou-Charentes). Des analyses plus poussées de ces répartitions pourront être faites une fois que plus d’applications auront été référencées dans la base de données.
2.3.2- Evolution qualitative
Les applications peuvent être classé selon plusieurs typologies permettant une analyse des organismes demandeurs (Figure 16) et des thématiques abordées (Figure 17).
0 10 20 30 40 50 1991-1995 1996-2000 2001-2005 2006-2010 Période N o mb re d 'a p p lic at io n s (e n % )
Bureau d'étude / Société privée
Organisme d'enseignement Organisme de recherche Organisme public Organisation professionnelle agricole / forestière Association
Figure 16 : Evolution du nombre d'application par type d'organisme demandeur pendant les périodes 1991-1995, 1996- 2000, 2001-2005 et 2006-2010
Evolution des organismes demandeurs :
Sur la période 1991-1995 les proportions entre les différents types d’organismes sont quasiment identiques. Puis à partir de la période 1996-2000 on constate une prédominance des organismes publics et des organisations professionnelles agricoles/forestières. Les organismes d’enseignement et
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les bureaux d’étude voient leur part diminuer. Ainsi les organismes d’enseignement représentaient 27% des applications en 1991-1995 et seulement 7% en 2001-2005. De même, les bureaux d’étude sont passés de 19 % à 7%. Les associations n’ont augmenté que sur la période 2001-2005. Enfin, bien qu’il y ait peu d’applications référencées pour la période 2006-2010 on retrouve les mêmes tendances que pour la période 2001-2005, sauf pour les associations.
Sur les 10 dernières années, les principaux demandeurs d’applications sont les organismes publics et les organisations professionnelles agricoles/forestières. Cette tendance peut s’expliquer par la prise en compte récente des sols dans les politiques publiques (directive Inspire, documents d’urbanismes, protection de l’environnement, etc.) qui oblige ces organismes à utiliser de plus en plus de données sols pour leurs études.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1991-1995 1996-2000 2001-2005 2006-2010 Période N o mb re d 'a p p lic at io n (e n %
) Gestion des sols / Préservation de la
ressource sol
Gestion du territoire / Préservation des ressources ou d'écosytèmes Gestion du territoire / Durabilité d'activités
Connaissance de la ressource en sol Autres
Figure 17: Evolution du nombre d'application par thématique durant les périodes 1991-1995, 1996-2000, 2001-2005 et 2006-2010
Evolution des thématiques d’application :
On remarque une augmentation de la thématiques « Gestion du territoire / Préservation des ressources ou d’écosystème » sur l’ensemble des périodes. Ainsi sur la période 1991-1995 elle représente environ 30 % des applications réalisées, monte jusqu’à 45 % durant la période 2001-2005 et reste stable jusqu’en 2010. La thématique « Connaissance de la ressource en sol » a quant à elle tendance à diminuer, elle passe d’environ 25 % en 1991-1995 à 10 % en 2001-2005. Cette variation peut être en relation avec l’avancée notable de certains programmes de connaissances et de cartographie des sols. Les autres variations sont moins notables. Toutefois, les tendances générales sont toujours identiques : respectivement, la thématique « Gestion du territoire/Durabilité d’activités » reste majoritaire, suivie par « Gestion du territoire/Préservation des ressources ou d’écosystèmes ». Les thématiques Connaissance de la ressource en sol et Gestions des sols/Préservation de la ressource en sol sont moins représentées.
Des analyses plus nombreuses et plus poussées pourront être effectuées sur le contenu de la base de données ApplicaSol. L’objectif de ces premières analyses était de vérifier les fonctionnalités de la base de données. Au final, la base de données ApplicaSol permet de répondre à l’ensemble des attentes des utilisateurs : recherche de méthodes, recherche de résultats d’applications, analyses sur l’évolution d’utilisation des bases de données sur les sols. Toutefois, pour pouvoir mener des analyses plus poussées il serait souhaitable qu’un plus grand nombre d’applications soient saisies dans la base afin d’être plus représentatif.
Conclusion et perspectives
Ce projet, mené dans le cadre du Réseau Mixte Technologique « Sols et Territoires », a conduit à la conception d’un système d’information référençant les applications thématiques produites grâce aux bases de données cartographiques sur les sols ainsi que leurs méthodes de traitement. Pour aboutir a un système d’information fonctionnel, plusieurs étapes ont été suivies : définition des besoins des utilisateurs, analyse des solutions existantes, proposition d’une base de données, évaluation de cette base. En plus de la base de données, un certain nombre d’applications sont disponibles pour améliorer son utilisation et sa sécurité. Afin de rendre la saisie des applications et de leurs méthodes plus rapide et conviviale, une interface de saisie utilisant des formulaires Access a ainsi été développée. Une interface d’administration permet quant à elle de gérer la mise en maintenance de la base de données par l’administrateur ainsi que les droits d’accès à cette base. D’après les tests effectués, il apparaît que la base de données ApplicaSol conçue lors de ce projet est fonctionnelle. En effet, l’exploitation des données saisies dans la base a permis de répondre aux attentes définies lors de l’enquête auprès des utilisateurs. Cette base permet de rechercher des méthodes de traitement des données sols, ainsi que des résultats d’applications et de connaitre les évolutions d’utilisation des bases de données cartographiques sur les sols. Il reste toutefois tout l’aspect de diffusion de cet outil au public à effectuer, avec une mise à disposition de la base de données sur le web. De plus, beaucoup d’applications et de méthodes de mise en œuvre n’ont pas encore été référencées dans la base, de nouvelles saisies sont donc à prévoir pour disposer d’une base de données plus complète.
Plusieurs perspectives sont envisagées pour ce projet à plus ou moins long terme. A court terme les perspectives sont les suivantes :
Tout d’abord, l’intégration de la base de données ApplicaSol au site internet du Réseau Mixte Technologique « Sols et Territoires » permettra de proposer une interrogation en ligne pour le public. Ceci permettra d’informer le public sur ce qui est réalisé à partir des données sols. La solution retenue à l’heure actuelle est de transformer la base de données Access en format PostgreSQL (grâce à l’extension Datapump) afin de développer une interface web d’interrogation de la base de données en PHP.
Ensuite, la saisie des applications dans la base devant se faire en continu (des dizaines d’applications thématiques sont réalisées chaque année) il serait intéressant de développer une nouvelle interface de saisie, toujours accessible via le web, afin que les maîtres d’ouvrages régionaux puissent l’enrichir au fur et à mesure.
Enfin, cette base de données représente un outil intéressant qui permettra de favoriser les échanges méthodologiques entre les maîtres d’ouvrages régionaux.
Enfin, à plus long terme, d’autres perspectives sont possibles pour faire évoluer le système d’information :
Développement d’un outil permettant de produire de manière automatique des fiches récapitulatives en format .pdf sur les applications et leurs méthodes de mise en œuvre, du même type que celle présentée en annexe (Annexe 6).
Développement d’un outil web mapping de spatialisation des applications disponibles sur le site internet du RMT « Sols et Territoires » permettant de matérialiser les emprises des applications au niveau des départements.
Ce stage m’a permis de mettre en application les connaissances que j’ai acquises durant ma formation, mais aussi d’acquérir de nouvelles compétences en base de données et en développement que je pourrais continuer à enrichir lors de mes futurs travaux en tant qu’ingénieur d’étude au sein de l’unité InfoSol.
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Liste des figures
Figure 1 : Les unités du centre de Recherche d'Orléans et leurs départements de rattachement ... 5
Figure 2 : Les différents programmes du GIS Sol ... 6
Figure 3 : Les axes de travail du RMT "Sols et Territoires" ... 8
Figure 4 : Etapes opérationnelles de création du Système d'Information ... 9
Figure 5 : Architecture réseau du système d'information ... 17
Figure 6 : Schéma d'organisation de la sécurité de la base de données ApplicaSol ... 18
Figure 7 : Modèle Conceptuel de Données (MCD) de la base de données ApplicaSol ... 21
Figure 8 : Modèle Logique de Données (MLD) de la base de données ApplicaSol ... 22
Figure 9 : Menu général de l'interface de saisie d'ApplicaSol ... 23
Figure 10 : Formulaire de saisie d'une nouvelle application dans la table "application" ... 23
Figure 11 : Suite du formulaire de saisie permettant d’indiquer les renseignements complémentaires d’une application, ... 24
Figure 12 : Menu général de l'application "ApplicaSol_administration" permettant d'administrer la base de données... 25
Figure 13 : Formulaire de gestion des connexions à la base de données ApplicaSol ... 25
Figure 14 : Evolution du nombre d'applications réalisées en France durant les périodes 1991-1995, 1996-2000, 2001-2005 et 2006-2010 ... 29
Figure 15 : Nombre total d’applications réalisées par régions ... 30
Figure 16 : Evolution du nombre d'application par type d'organisme demandeur pendant les périodes 1991-1995, 1996-2000, 2001-2005 et 2006-2010 ... 30
Figure 17: Evolution du nombre d'application par thématique durant les périodes 1991-1995, 1996- 2000, 2001-2005 et 2006-2010 ... 31
Références bibliographiques
Ouvrages :
Arrouays, D. ; Hardy, R. ; Schnebelen, N. ; Le Bas, C. ; Eimberck, M. ; Roque, J. ; Grolleau, E. ; Pelletier, A. ; Doux, J. ; Lehmann, S. ; Saby, N. ; King, D. ; Jamagne, M. ; Rat, D. ; Stengel, P. Le programme
inventaire gestion et conservation des sols en France. Etude et Gestion des Sols. 2004, 11 (3) : 187-
197
Boiffin, J. ; Stengel, P. Réapprendre le sol : nouvel enjeu pour l'agriculture et l'espace rural Club Déméter, Paris (FRA). Déméter 2000. Economie et stratégies agricoles. Armand Colin, Paris (FRA) ; 1999. 147-211
Le Bas, C. ; Barthès, S. ; Boutefoy, I. ; Scheurer, O. ; Darracq, S. ; Lacassin, J.C. ; Sauter, J. ; Schvartz, C. Utilisation des données sols d'I.G.C.S. en France: un état des lieux. Etude et Gestion des Sols. 2004, 11 (3) : 299-305
Le Bas, C. ; Schnebelen, N. Utilisation des données sols d'I.G.C.S. en France. Etat des lieux en 2006.
Etude et Gestion des Sols. 2006, 13 (3) : 237-246
King, D. ; Jamagne, M. ; Arrouays, D. ; Bornand, M. ; Favrot, J.C. ; Hardy, R. ; Le Bas, C. ; Stengel, P. Inventaire cartographique et surveillance des sols en France. Etat d'avancement et exemples d'utilisation. Etude et Gestion des Sols. 1999, 6 (4) : 215-228
Richer de Forges, A.C. and Arrouays, D. Analysis of requests for information and data from a national soil data center in France. Soil Use Management. 2010, 26 (3): 374-378.
Sites internet:
- http://www.developpez.com/ : site communautaire francophone dédié au développement informatique.
- http://www.gissol.fr/index.php : site du Groupement d’Intérêt Scientifique Sol.
- http://www.sols-et-territoires.org/ : site du Réseau Mixte Technologique « Sols et Territoires ». - http://www.self-access.com/cms/access/ : site d’aide pour l’utilisation du logiciel Microsoft
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Annexe n°2 : Questionnaire diffusé dans le cadre de l’enquête sur les attentes des utilisateurs vis-à-vis de la future base de
données
Annexe n°3 : Dépouillement des réponses de l’enquête sur les attentes des
utilisateurs vis-à vis du futur système d’information
A- USAGERS
1- Quel type d’usager êtes-vous ? (Taux de réponse : 100%)
Nb % réel % ramené à 100
Bureau d'étude / société privée 2 5 4 Organisme d'enseignement 5 11 9
Organisme de recherche 10 23 18 Organisme public 13 30 23 Organisation professionnelle agricole / forestière 20 45 36
Association 3 7 5
Particulier / Grand public 0 0 0
Autre 3 7 5
TOTAL 56 127,27 100
Les utilisateurs peuvent cocher plusieurs cases donc les pourcentages peuvent être supérieurs à 100%
4% 9% 18% 23% 36% 5% 0% 5%
Bureau d'étude / société privée Organisme d'enseignement Organisme de recherche Organisme public Organisation professionnelle agricole / forestière Association Particulier / Grand public Autre
Type d'usager
B- CONTEXTE D’UTILISATION
1- Dans quel domaine seriez-vous amené à utiliser cette base de données ? (Taux de réponse : 100 %)
Nb % réel % ramené à 100
Recherche 12 27 13
Enseignement et formation 11 25 12
Etude / Ingénierie / Conseil / Administration territoriale 35 80 39
Communication grand public 10 23 11
Communication institutionnelle 18 41 20
Autre 3 7 3
TOTAL 89 202 100
Les utilisateurs peuvent cocher plusieurs cases donc les pourcentages peuvent être supérieurs à 100%
13% 12% 39% 11% 20% 3% Recherche Enseignement et formation Etude / Ingénierie / Conseil / Administration territoriale Communication grand public Communication institutionnelle Autre
- 40 - 2- Sur quelle(s) thématique(s) seriez-vous amené à utiliser cette base de données ? (Taux de réponse : 100 %)
Groupe thématique Thématique Sous Thématique Nb % réel % ramené à 100