Nous avons vu dans le deuxième chapitre, que l’ERP1 pouvait constituer un outil
idéal pour le modélisateur. Nous définissons ici ce que pourrait être un ERP pour l’aide à la modélisation du comportement des incendies de forêt.
L’ERP devra :
· Faciliter la capitalisation d’informations d’origines diverses (acquises par différents laboratoires sur de nombreux sites),
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· Favoriser à terme la mise en œuvre de modèles de simulation permettant une meilleure compréhension des mécanismes et situations présentes, passées et à venir,
· Etre considéré comme un point de convergence des différentes données, connaissances et modèles acquis et/ou élaborés dans le cadre de cette étude.
5.1.1. L’ERP d’aide à la modélisation des incendies de forêt
Nous avons vu dans le Chapitre 2 qu’un ERP, dédié à l’aide à la modélisation est généralement constitué de trois sous-systèmes spécialisés. Nous reprenons et détaillons chacun de ces trois sous-systèmes.
5.1.1.1. Le sous-système de gestion de la base de données et de connaissances
La quantité de données nécessaires à un modèle de simulation et acquises lors d’expérimentations, est souvent considérable et cela peut avoir des répercussions négatives sur l'efficacité de l'ERP. Les données et les informations de base, qui fournissent l'ensemble des connaissances indispensables à l'utilisateur, doivent donc être gérées par l'ERP sous la forme d'un sous-système de gestion des données.
Le recours à ce système est dès lors nécessaire. L’ensemble des données est représenté sous forme de tables reliées par des relations de cohérence.
Dans le cadre de cette étude, une base de données (couvrant la zone atelier) a été conçue puis développée. Ceci nous a conduit à réfléchir à la structure et l'organisation d'une telle base selon les informations disponibles et acquises sur le terrain :
· La localisation des zones ateliers et des sites expérimentaux, · La topographie,
· La végétation,
· Les données climatiques et météorologiques régionales et locales,
· Les données issues de photographies aériennes ou acquises pour les besoins de diverses études,
· La description du dispositif de mesure,
· Les données issues de l’expérimentation conduite sur le terrain.
Ceci nous a également conduit à nous interroger sur d’éventuelles adaptations de ces informations pour en permettre l'intégration et l'exploitation au sein de l'ERP
Vers un système de gestion des connaissances pour la modélisation des feux de forêt
Enfin, cela nous a permis de définir les traitements à mettre en œuvre sur ces données afin d'atteindre les objectifs fixés dans le cadre de la problématique à traiter.
5.1.1.2. Le sous-système de gestion des bases de modèles
Grâce aux travaux conduits par les différentes équipes, un système de modèles pourra être élaboré puis intégré dans le sous-système de gestion de la base de modèles. Ce deuxième sous-système regroupera, de façon cohérente, un ensemble de modèles de natures différentes.
Les objectifs assignés à une base de modèles sont de cinq types (Rousseau, 1988 ; Guarniéri et al., 1998) :
· Capitaliser les connaissances sur les modèles d’un domaine d’étude (objectifs de modélisation, hypothèses, variables prédites...),
· Faciliter la comparaison théorie/expérience,
· Guider le choix d'un modèle parmi un ensemble de modèles candidats, · Faciliter l'intégration de nouveaux modèles (développés ultérieurement), · Offrir à des utilisateurs non avertis des moyens de simulation développés par
d'autres.
L'ERP proposé pourra compter à terme, plusieurs bases de modèles. Chacun des modèles est caractérisé et décrit, dans un premier temps, par une série de propriétés (i.e des connaissances sur le modèle), il est par la suite « instancié » dans l’ERP (possibilité de réaliser des simulations).
Les différents modèles pourront être intégrés au sein de l’ERP quel que soit le langage informatique utilisé.
5.1.1.3. Le sous-système de gestion du dialogue
L'IHM2 de l'ERP regroupe les commandes initiées par l'utilisateur en vue d'actions
qu’il souhaite effectuer. Ces actions portent sur :
· Les données (visualiser une ou plusieurs photos du site, consulter les données météorologiques, le résultat d’une ou plusieurs expérimentations...),
· Les modèles (fixer les paramètres d'entrée d'un modèle, déclencher une simulation, modifier le contenu de la base de connaissances...),
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· La mise en forme et la présentation des résultats des commandes précédentes (visualiser les résultats d'une simulation sous la forme d’un tableau, d’un ensemble de courbes, d’une carte...).
Ce système permettra à terme, à un ensemble d’opérateurs (les différents laboratoires de recherches), de consigner les informations acquises lors d’expérimentations. Ce logiciel assurera donc les fonctions principales suivantes :
· Archivage de l’information sur des supports durables : le fichier informatique plutôt que le papier,
· Reconstitution chronologique d’une expérimentation, · Synthèse d’une expérimentation,
· Utilisation des données issues d’une expérimentation pour le développement ou la validation de modèles.
Nous avons choisi de traiter dans cette thèse, uniquement la modélisation des connaissances mises en œuvre dans une zone atelier et plus particulièrement celles acquises lors d’expérimentations en milieu naturel. Nous présentons donc un prototype de système de gestion des connaissances d’une zone atelier dédiée à la modélisation du
comportement des incendies de forêt : le système MODELLIS (MODELLed-
Information System) (Napoli et al., 1999).
5.1.2. Le prototypage de l’ERP
Le prototypage permet d’une part de valider des choix fonctionnels en développant au fur et à mesure une spécification exécutable et d’autre part de choisir de façon plus assurée parmi les divers scénarios envisagés (Zelfani, 1993).
La création d’un prototype permet d’effectuer une démonstration des spécificités du système d’information, à chaque étape du cycle de vie itératif du logiciel. Les fonctionnalités du système d’information peuvent donc être ajustées en fonction de l’évaluation du prototype.
Les prototypes peuvent être classés en fonction de leurs finalités et objectifs. Floyd (1984) distingue trois familles de prototypes :
· Le prototype exploratoire : il a pour objet de clarifier les besoins et les caractéristiques désirés du système final (Fig. 5.1) ; il permet de développer et
Vers un système de gestion des connaissances pour la modélisation des feux de forêt
de valider les spécifications du système ; c’est donc l’outil privilégié des analystes en informatique et des cogniticiens,
· Le prototype expérimental : il a pour objet de tester la faisabilité et le comportement des parties critiques du système d’information afin d’évaluer leurs performances ; c’est un outil principalement destiné au développeur en informatique (Zelfani, 1993),
· Le prototype évolutif : il a pour objet la réalisation d’un logiciel par l’adaptation graduelle de celui-ci aux évolutions de la spécification ; ce prototype directement utilisable, évolue de version en version.
Figure 5.1 : Le prototypage exploratoire d’après Aubry (1985)
Le prototypage envisagé dans le cadre de ces travaux, s’inscrit dans une démarche exploratoire proche de l’objectif des spécifications opérationnelles, par principe non évolutive car notre but n’est pas de développer le logiciel final, mais de fournir une spécification validée. Analyse préliminaire de besoins Construction du prototype Evaluation et expérimentation Expression claire des besoins réels
Spécifications définitives
Analyse et sélection des nouvelles fonctions
Etat non satisfaisant