Créé par fusion des trois direction centrales d’infrastructure de … · 2016-06-20 ·...

Dominique Scolan – Master II SIG

Rapport de stage de Master II Système d’Information Géographique

UFR de Géographie Université de Caen Basse – Normandie

SERVICE D’INFRASTRUCTURE DE LA DEFENSE

DIRECTION DES TRAVAUX MARITIMES DE BREST

Etude Exploratoire

Réseaux de Collecte et de Distribution de la DAO au SIG

Dominique Scolan Année Universitaire 2007-2008


Résumé Cette étude a été réalisée au profit de la "Direction des Travaux Maritimes de BREST", établissement chargé de la gestion des infrastructures et du patrimoine immobilier pour le Ministère de la Défense dans les départements du Finistère, des Cotes d'Armor et du Morbihan. Elle s'inscrit dans une démarche d'adaptation progressive des outils (et méthodes) actuels à des outils intégrant la gestion des réseaux de collecte et de distribution dans le SIG. Cette étude a pour but de valider un stage de fin d’études Master II SIG qui s'est déroulé à l' UFR de CAEN. Le document qui en est issu, a été conçu sous une approche didactique, laquelle a pour ambition de permettre au lecteur de découvrir un certain nombre de problématiques métier que devront résoudre le gestionnaire, le dessinateur et l'informaticien souhaitant mettre en œuvre une gestion de réseaux de collecte ou distribution sous SIG dans un environnement ESRI.

Abstract This study for the benefit of "LA DIRECTION DES TRAVAUX MARITIMES DE BREST" , establishment in charge of the management of infrastructures and management of the real estate of the French Department of Defence located in Finistère, Côtes d'Armor and Morbihan counties , proposes a progressive adaptation of the used tools (and methods) towards tools integrating the administration of the distribution and collection networks in the GIS The purpose of this study is to validate a training course of end of MASTER II SIG - UFR of CAEN). The resulting document was designed with a didactic approach. The goal is to help the reader for discovering a certain number of the professional's problems, which have to be solved by the network manager, the draughtsman and data analyst wishing to administrate the distribution or collection networks with ESRI GIS products.


I. Remerciements Je souhaite remercier : Guillaume de Vaux Bidon, mon maître de stage, chef de la section des schémas directeurs de garnison, pour m’avoir offert l’opportunité de faire ce stage au sein de la DTM Brest, pour la qualité de ses conseils et transmission du savoir, ainsi que pour sa grande disponibilité, Pierre-Jean Gourlaouen, Chef de Service du B.E.P. (Bureau Expertise Progiciel), pour m’avoir accueilli dans son service durant ce stage, mais également pour l’intérêt qu’il a su porter à la problématique du SIG au profit du SID, ouvrant ainsi une perspective plus large d’utilisation des résultats portés par cette étude,

Jean-Pierre Boennec, Responsable Architecture Fonctionnelle du B.E.P. pour ses avis pertinents lors de nos séances de réflexions consacrées à la modélisation du domaine,

pour les connaissances qu’ils m’ont transmises dans des domaines aussi divers que : le géoréferencement, la gestion des réseaux d’eau ou d’électricité, le dessin assisté par ordinateur, la gestion de maintenance et la connaissance du patrimoine, ou pour l’aide qu’elles m’ont apportée, les personnes citées ci-après :

Thierry Donnart, Vincent Stricot, Daniel Appriou, Nadine Nelghuyen, François Evanno,

Philippe Peron, Christophe Eyssartier , Pierre-Louis Evanno, Michèle Cann , Philippe Bergot, Erwan Caradec , Jean-Jacques Boucher et Nelly Couasnon …

Et bien sûr, Thierry Saint-Gerand, Professeur de Géographie qui m’a permis d’intégrer la promotion 2007-2008 du master II SIG à L’UFR de CAEN , ainsi que l’ensemble des enseignants, chercheurs et personnels du laboratoire et du département pour la qualité de leur travail d’enseignement ou d’accompagnement. Ainsi que la direction centrale des services d’infrastructure de la défense sans laquelle rien n’eût été possible.


II. Tables des matières I. REMERCIEMENTS ...................................................................................................................... 3 II. TABLES DES MATIERES ...................................................................................................... 4 III. PREAMBULE ET PRESENTATION DU PROJET ............................................................. 6

1 LA DIRECTION DES TRAVAUX MARITIMES DE BREST DANS SON CONTEXTE D’ORGANISATION. 6

1.1 La Direction centrale ........................................................................................................ 6 1.1.1 Les partenaires du SID ............................................................................................ 7 1.1.2 LE SID et la RGPP – Six Axes d’Evolution........................................................... 7

1.2 La Direction des Travaux Maritimes de BREST ......................................................... 7 1.3 Une Cellule SIG Référentiel ............................................................................................ 9

IV. INTRODUCTION .................................................................................................................... 11 V. LE CONTEXTE DU PROJET ............................................................................................... 13

1 DEFINITION DU CONTEXTE DE L’ETUDE.................................................................................... 13 2 DONNEES QUANTITATIVES ....................................................................................................... 13

2.1 Le référentiel « plans » .................................................................................................. 14 2.2 De l’utilité de connaître le géopositionnement des réseaux..................................... 14

3 LES CHOIX TECHNIQUES........................................................................................................... 15 3.1 Choisir entre la DAO et le SIG...................................................................................... 15 3.2 La Conception assistée par ordinateur........................................................................ 16

3.2.1 Présentation des IFC.............................................................................................. 16 3.2.2 Des IFC au SIG....................................................................................................... 17 3.2.3 Echanges IFC et IFG.............................................................................................. 17 3.2.4 Les Utilisateurs Français ....................................................................................... 18 3.2.5 Les IFC et la DTM................................................................................................... 18

3.3 Conclusion du chapitre .................................................................................................. 18 4 ETAT DES LIEUX DU SIG ET APPLICATIFS METIER, SCENARIO POUR LE SIG FUTUR ............ 19

4.1 Le SIG de la DTM de Brest ........................................................................................... 19 4.2 Les application métiers de la DTM de BREST........................................................... 20

4.2.1 La base de donnée Patrimoine............................................................................. 20 4.2.2 La base de donnée Maintenance ......................................................................... 21 4.2.3 Schéma d’architecture SIG et application métiers DTM Brest ........................ 24

4.3 Les applications métiers du SID ................................................................................... 24 4.3.1 G2D........................................................................................................................... 24 4.3.2 GTP........................................................................................................................... 25 4.3.3 SYGAP ..................................................................................................................... 25 4.3.4 PLIMAT et CHORUS.............................................................................................. 26

4.4 Place et rôle du SIG au SID .......................................................................................... 27 4.5 Conclusion du chapitre .................................................................................................. 28

VI. DES CONCEPTS AUX PROTOTYPAGES........................................................................ 29 1 DE LA MODELISATION AUX GEODATABASES ........................................................................... 29

1.1 Modélisation des installations ....................................................................................... 29 1.2 Du modèle XML à la création de la géodatabase...................................................... 30

1.2.1 Description des outils et de la méthode .............................................................. 30 1.3 Conclusion du chapitre .................................................................................................. 32

2 MISE EN OEUVRE ...................................................................................................................... 33 2.1 Les réseaux d’adduction en eau potable .................................................................... 33


2.1.1 La méthode .............................................................................................................. 33 2.1.2 Descriptif du réseau AEP ...................................................................................... 34 2.1.3 Réalisation du modèle sous Visio ........................................................................ 34 2.1.4 Intégration dans la géodatabase .......................................................................... 37

2.2 Les réseau d’eau usées et d’eau pluviales................................................................. 39 2.2.1 modélisation des réseaux d’eau pluviales .......................................................... 40 2.2.2 modélisation des réseaux d assainissement ...................................................... 42

2.3 Le réseau Electrique. ..................................................................................................... 44 2.3.1 modélisation du réseau HT. .................................................................................. 46

2.4 Conclusion du chapitre .................................................................................................. 48 3 DE LA DAO AU SIG .................................................................................................................. 49

3.1 Généralités....................................................................................................................... 49 3.1.1 Différence DAO/SIG ............................................................................................... 49 3.1.2 FME – extension DataInteropérability ................................................................. 49

3.2 Les levés DAO de la DTM ............................................................................................. 50 3.3 Une approche possible .................................................................................................. 50

3.3.1 Exemple de mise en oeuvre de Data Interoperability Connexion ................... 51 3.3.2 Exemple d’intégration de fichier DAO en fichier SIG ........................................ 54

3.4 Conclusion du chapitre .................................................................................................. 56 4 LES RESEAUX GEOMETRIQUES ................................................................................................ 57

4.1 Les réseaux Géométriques ........................................................................................... 57 4.2 Animation des réseaux .................................................................................................. 59

4.2.1 généralités ............................................................................................................... 59 4.2.2 Construction d’un démonstrateur de réseau animé .......................................... 60 4.2.3 Déploiements futurs................................................................................................ 62

4.3 L’extension Schematic ................................................................................................... 63 4.3.1 généralités ............................................................................................................... 63 4.3.2 Construction d’un démonstrateur Schématic ..................................................... 63 4.3.3 Description d’un projet ........................................................................................... 63 4.3.4 Diagramme Géo-Schematic.................................................................................. 65 4.3.5 Diagramme schéma interne .................................................................................. 66

4.4 Conclusion du chapitre .................................................................................................. 69 VII. CONCLUSION ........................................................................................................................ 70 VIII. BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................... 72 IX. ANNEXES................................................................................................................................ 73

Annexe I - les levés GPS de la DTM Brest............................................................................. 73 Annexe II - Précision des levés ................................................................................................ 75 Annexe III - Installation de Semantic Checker ....................................................................... 76 Annexe IV - Programme VB d’appel d’un plan de diagramme interne d’un poste HT à partir d’un clic contextuel sur un poste selectionné............................................................... 78


III. Préambule et présentation du projet 1 La direction des travaux Maritimes de Brest dans

son contexte d’organisation. L’étude a été réalisée au profit de la Direction des Travaux Maritimes de Brest et particulièrement pour la cellule SI/SIG/Référentiel composante de la division ORG (Organisation). J’ai été accueilli au sein du Bureau Expertise Progiciel (situé à BREST) de la SDSIC (Sous Direction Informatique et Communications) de la DCSID (Direction Centrale du Service d’Infrastructure de la Défense). Ce chapitre traite de l’organisation de la chaîne SID , présente la cellule SI/SIG/Référentiel suscitée et propose en fin de chapitre un organigramme positionnant les acteurs de l’étude.

Le SID en quelques chiffres 4 500 personnes

Plus d'1 milliard d'euros d'investissements annuels 291 500 ha de domaine

56 500 000 m2 de surface hors oeuvre développée 5 500 immeubles

1.1 La Direction centrale

Créé par fusion des trois directions centrales d’infrastructure de l’armée de terre, de l’armée de l’air et de la marine, le 12 septembre 2005, le Service d’Infrastructure de la Défense est un organisme rattaché au Secrétariat Général pour l’Administration du Ministère de la Défense. Missions. Il a pour mission d’assurer le soutien de l'infrastructure et du domaine immobilier du ministère de la défense en métropole et sur les théâtres d'opérations extérieures (Afghanistan, Kosovo, Côte d'Ivoire, etc.). Il est gestionnaire des crédits d'infrastructure et assiste le SGA et les états-majors dans ses domaines de compétence. Organisation. Outre sa direction centrale située à Versailles (78), le SID, en métropole, est constitué : • Des directions des travaux maritimes de Brest, Toulon et Cherbourg • Des directions régionales du génie d'Ile de France, Metz, Lyon, Rennes et Bordeaux • Des 17 établissements du génie répartis sur l'ensemble du territoire métropolitain, relayés au plus près des formations par 120 services locaux d'infrastructure (S.L.I) • Des deux services techniques (STBFT1 et STTIM) basés respectivement à Versailles et à Vincennes.

1 Services Techniques des Bâtiments, Fortifications et Travaux et Services Techniques des Travaux Immobiliers


• De l'école nationale des travaux maritimes (à Vaulx-en-Velin)

Le SID est également implanté outre-mer. Le niveau local comprend, dans les DOM-TOM, des directions de travaux : Antilles, Cap Vert, Djibouti, Guyane, La Réunion, Nouvelle-Calédonie et Papeete. A Libreville, Port-Bouêt et N'Djamena, des services locaux constructeurs sont intégrés aux forces.

1.1.1 Les partenaires du SID

- le Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement Durable et de l’Aménagement du Territoire, le MEEDDAT, (créé en mars 2008, ex-ministère de l’équipement) assure le soutien des infrastructure des bases aériennes comportant une plate-forme aéronautique, au profit de l’armée de l’air ; - l’Ecole Supérieure et d’Application du Génie (ESAG) à Angers délivre les formations statutaires et continues à certains agents qui serviront au sein du SID ; - les entreprises privées du secteur bâtiment et des travaux publics réalisent, dans le cadre de marchés publics passés par le SID, les travaux au profit de la défense. 90% d’entre elles sont des PME.

1.1.2 LE SID et la RGPP2 – Six Axes d’Evolution

•la réorganisation du SID et le resserrement des moyens humains dévolus à l’entretien, • la reprise du réseau spécifique aux bases aériennes de l’armée de l’air,

• l’externalisation accrue de la maîtrise d’oeuvre, • l’externalisation étendue de l’exploitation et de la maintenance, • la clarification des rôles et responsabilités dans les relations maître d’ouvrage et attributaires/SID, • la clarification des rôles et responsabilités dans les processus relatifs à la domanialité,

1.2 La Direction des Travaux Maritimes de BREST Placée sous l’autorité du Service d’Infrastructure de la Défense, la direction des travaux maritimes de BREST est forte de près de 500 personnes qui rédigent les schémas directeurs d’ensemble et thématiques (ex : grues), participent à la préparation et à l’exécution des budgets infrastructure, préparent et font préparer les programmes de travaux , assurent le maintien en condition opérationnelle des installations et infrastructures, gèrent le domaine patrimonial attribué et assurent la surveillance des ouvrages, principalement au profit de la Marine Nationale.

La DTM de BREST en quelques chiffres 500 personnes

160 millions d'euros d'investissements annuels emprise 37 000 ha

2 500 000 m2 de surface hors oeuvre développée 230 immeubles

2 la RGPP (Révision Globale des Politiques Publiques) est un chantier lancé en 2007 par le premier ministre qui a pour ambition de remettre à plat l’ensemble des missions de l’état avec pour ambition de dépenser mieux tout en améliorant la qualité du service rendu.


La fusion des services d’Infrastructure des trois armées et la création du SID, a défini une nouvelle répartition géographique, qui fait que la DTM de Brest gère aujourd’hui des emprises non nécessairement marine dans les département des cotes d’Armor, du Finistère et de l’Ile et Vilaine. Cependant les actions au profit de la marine représentent 90% de son activité, parmi lesquelles il convient de distinguer des opérations spécifiques liées aux activités portuaires et maritimes. Pour mener à bien ses actions de conception, de construction de gestion et de maintenance la DTM de Brest s’appuie sur l’organisation suivante : Concevoir - Une division Maîtrise d’Oeuvre (MO) qui apporte une réponse architecturale, technique et économique au programme défini par le maître d’ouvrage. La phase de conception s’inscrit dans une démarche progressive, partant d’une esquisse puis comportant l’élaboration d’un avant-projet sommaire, qui validé donnera lieu à l’établissement des dossiers de consultation des entreprises, en vue de la dévolution des marchés de travaux. La MO participe ensuite au jugement des offres, puis dirige la réalisation de l’ouvrage, en animant les réunions de chantier, en visant les plans d’exécution et les notes de calcul établis par les entreprises, et en contrôlant la conformité et la qualité des travaux avant d’en proposer la réception Piloter - Une division Conduite d’Opération (CO) qui intervient tout au long du processus de gestation et de réalisation des ouvrages d’infrastructure. Elle a pour mission première d’assurer le pilotage des projets depuis leur origine jusqu’à leur complet achèvement et leur remise à l’utilisateur. Au sein de la maîtrise d’ouvrage, elle intervient dans la définition des besoins, met en forme le programme et coordonne ensuite l’intervention des différents prestataires, publics ou privés, dans la conception, puis dans la réalisation de l’ouvrage. En dehors de ses attributions de pilotage, la C.O. intervient en tant que « conseil à l’attributaire » dans la définition des plans de masse prospectifs, les schémas directeurs, et plus généralement toutes les études amont. A ce titre, son rôle est fondamental, et de nature à orienter fortement la politique immobilière du ministère au niveau local. Gérer en technicien - Une Division Gestion Technique du Patrimoine (GTP) assistée par la division ORG qui remplit les fonctions suivantes : Connaître le patrimoine, ce qui implique le recensement exhaustif et la mise à jour des données utiles, alphanumériques ou graphiques, Surveiller les ouvrages, et la définition des actions de toute nature à mener pour prévenir ou pallier l’apparition de désordres (appels en garantie, prévision de travaux, etc.), Elaborer les programmes annuels de maintenance et exécuter les travaux correspondants par le biais de marchés à l’entreprise, ou par recours au personnel des divisions « Maintenance, Interventions, Services », Gérer l’exploitation en optimisant les coûts, Assurer les relations de proximité avec les occupants : conseil technique, étude et réalisation de travaux d’adaptation simples ne justifiant pas une séparation conduite d’opération/maîtrise d’oeuvre.

Gérer en notaire - Une section Domanialité (DOM) rattachée à la division ORG qui assure le rôle d’étude notariale, pour la Direction des Travaux Maritimes dans ses opérations domaniales (location, vente, achats d’emprises, rédaction des actes, gestion et conservation des originaux des titres de propriété, le rôle de service d’urbanisme pour l’examen des demandes de permis de construire formulées par des tiers dans des zones sous servitudes de l’Etat/Défense.

Entretenir - Une Division Maintenance Intervention Services chargée de l’entretien immobilier, en régie, dans trois grands domaines : de la maintenance préventive en ce qui concerne principalement les installations complexes ou mettant en oeuvre des fluides : génie climatique, électricité, électromécanique, réseaux extérieurs ; des interventions faisant suite aux demandes exprimées par les formations militaires (dépannages, réparations diverses) ; des servitudes générales des bases navales (soutien des navires à quai, enlèvement des déchets, exploitation des voiries et des réseaux divers, entretien des espaces verts et des clôtures, etc.…)


1.3 Une Cellule SIG Référentiel

La cellule SI/SIG/référentiel a pour mission de proposer, de mettre en œuvre et de gérer pour l’ensemble de la Direction des Travaux Maritimes un référentiel (unique) constitué des plans DAO et des différents SI locaux comprenant ( la base patrimoniale, la base maintenance, la base des DOE3) . De par l’accroissement des demandes qui lui sont adressées, l’effectif affecté à cette cellule devrait progresser, en effet, outre le référentiel et les SI locaux qu’elle maintient opérationnels, elle fournit des cartes à l’ensemble des acteurs internes et externes à DTM. Il est à noter qu’historiquement rattachée à la GTP, la collecte d’information auprès des différents services était parfois difficile, son rattachement récent à ORG (service transversal) devrait apporter une amélioration en ce domaine.

3 La base DOE (Dossier d’Ouvrage Exécuté) constitue une base recensant l’état de connaissance des DOE. Un DOE est un dossier remis à la clôture d’un ouvrage qui contient l’ensemble des documentations de conception, de réalisation nécessaires à la maintenance de l’ouvrage livré.


Ministre de la Défense

Contrôle Général des

Armées

Direction Affaires financières

Bureau Expertise Progiciel

Direction Ressources Humaines

Direction Affaires juridiques

Direction des statuts,des pensions et de la Réinsertion sociale

Direction de la mémoire et du patrimoine

Direction du service national

Direction centrale du service d’infrastructure

Service des moyens généraux

Sous-Direction Administration Finances

Sous-Direction Etudes et prospective

Sous-Direction Opérationnelle et

technique

Sous-Direction des système d’information et

de communication

PARIS STRASBOURG TOURS VERSAILLES ANGERS BESANCON BORDEAUX CHALONS GRENOBLE LILLE LIMOGES LYON MARSEILLE METZ MONTAUBAN MONTPELLIER NANCY

EG

CAYENNE DAKAR DJIBOUTI FORT-DE-FRANCE NOUMEA PAPEETE SAINT-DENIS

DT

BORDEAUX LYON METZ ILE-DE-FRANCE RENNES

STBFT STTIM

SST

CHERBOURG TOULON BREST DTM

Division MO Division CO Division MIS Division Ile Longue

Burau de Coordination des SIC

Bureau Expertise Progiciel

Bureau Soutien des SIC

Administration Centrale

Services Déconcentrés

ORG

SDIF Schémas

Directeurs Fonctionnel

BPCG Bureau

Planification contrôle de

gestion

SPE(cialistes) Pyrotechnie nuc.

Qualité Dévelop. durable

SDIG Schéma

Directeurs de garnison

SDIG Lorient

G2D BREST

Section DOM

BPP Bureau

Planification Programmes

Délégation générale pour l’armement

Secrétaire général pour

l’administration

Etat Major des Armées

Etat Major de l’Armée de

Terre

Etat Major de l’Armée de l’Air

Délégation de la gendarmerie

nationale

Etat Major de la Marine

PEA Plans d’Etudes

Amont

Positionnement de l’étude dans l’Organigrammedu Ministère de la Défense

Commanditaire

Réalisation de l’étude

SI/SIG/ Référentiel


IV. Introduction Extrait d’une fiche de présentation du SIG adressée au Directeur des travaux maritimes par le responsable de la cellule référentiel (avril 2008) : « La cellule Référentiels de la DTM s’efforce d’acquérir depuis 2002 les données graphiques de fond indispensables à la gestion du patrimoine : - Acquisition des plans topographiques de nos emprises majeures sous format DAO : fournit une

référence en terme de qualité (image très précise du patrimoine à un instant t) et de géographie (précision du positionnement des éléments du patrimoine dans un référentiel unique réglementaire) L’ensemble des moyens mis en œuvre ont permis d’améliorer remarquablement la précision de nos données graphiques d’une faible précision de 20m à une précision très satisfaisante de 10cm.

- Acquisition des données de Plans Petit Atlas (plans d’architectes) pour lever l’intérieur des bâtiments (bien que données majeurs de la gestion de patrimoine, ces données ne sont pas intégrées au sein du SIG ; la réflexion est à mener en termes de besoins et de moyens)

- Repositionnement géographique des éléments de réseaux sur ces nouveaux plans autrement plus précis que les anciens plans digitalisés.

A partir de 2006, et via l’initialisation du projet SAGA4 qui repose sur un outil SIG, la cellule référentiels accède à titre d’expérimentation à cet outil géographique. » C’est donc en 2006, que la cellule Référentiel de la Direction des Travaux Maritimes de Brest s’est dotée dans le cadre d’un projet de suivi de gestion des activités du site opérationnel de défense, d’un outil SIG , pour expérimenter et consolider son référentiel Patrimonial. L’acquisition de cet outil a permis de construire un SIG pour répondre aux besoins : - de contrôle et pilotage de la fonction infra pour la direction, - des dessinateurs (des services de gestion technique du patrimoine, de la conduite d’ouvrage, de la

maîtrise d’œuvre), - du service de la domanialité (la cellule a fait l’acquisition en 2007 de la BD parcellaire IGN des

département bretons), ainsi qu’à ceux de tiers notamment l’état major de la marine et l’armée de terre (Région Terre Nord Ouest) dans des domaines ayant de plus en plus trait à l’environnement (Natura5 Terre/mer, Installations Classées pour la Protection de l’Environnement6 ) Cette montée en puissance doit s’accompagner d’un travail considérable de mise en place de procédures systématisées d’échanges en amont et en aval. Cette mission est rendue aujourd’hui possible par le rattachement de la cellule référentiel à la division Organisation, service transversal chargé d’instituer des règles communes à l’ensemble de l’établissement. Parmi les problématiques posées par la mise en place d’une telle organisation, se posent des questions plus fonctionnelles, et notamment la question de la gestion des réseaux extérieurs de collecte et de distribution. L’objectif de ce stage est de répondre à cette question en utilisant les produits de la gamme ESRI.

4 SAGA Suivi Automatisé de Gestion des Activités 5 Par l’ordonnance du 2 avril 2001, la France met en place le réseau Natura 2000 sur la base de zone ZPS et ZCS. La DTM Brest participe sur la base de son SIG pour le compte des états majors au profit de la DIREN à la création du réseau (zones terrestres et maritimes). 6 Les ICPE selon l’article 511-1 du code de l’environnement sont des usines, ateliers, dépôts, chantiers détenus par des personnes morales où publiques, privées ou publiques pouvant présenter des dangers pour l’environnement. Elles sont inscrites dans une nomenclature et doivent obtenir une autorisation préfectorale avant leur mise en service.


Outre une actualité7 qui met l’accent sur la sécurité des réseaux techniques et sur le développement durable (nécessité d’une meilleure connaissance de la géographie des réseaux pour une meilleure maîtrise des consommations et de la préservation de l’environnement) , les réseaux présentent ceci de particulier en ce qu’ils ne peuvent pas être traités comme des installations ordinaires. Ils constituent des installations particulières comportant des arêtes et des nœuds disséminés, parcourant les territoires et desservant généralement de nombreux clients à l’opposé d’installations plus classiques généralement situées dans un local et mono-client. Dès lors, lorsque l’on décide d’intégrer les réseaux dans un SIG avec des produits de la gamme ESRI, et de créer un réseau « géométrique », les règles applicables aux réseaux doivent alors être respectées : « un réseau est un ensemble de tronçons interconnectés par des jonctions parcouru par un flux… ». Ce qu’il est important de retenir dans cet essai de définition est la notion d’interconnexion, l’enchaînement des tronçons ne doit pas s’interrompre. Un réseau ainsi défini, comporte une intelligence, une logique qui pourra être exploitée grâce à des outils dédiés . Il sera possible de l’animer, de le faire correspondre à des modèles de diagrammes tout en conservant sa géométrie qui pourra être représentée dans une dimension géographique. C’est l’ensemble des étapes pouvant concourir à la mise en place de ces deux dynamiques dans une entreprise disposant d’un existant DAO particulièrement important que cette étude exploratoire a été proposée. Quelles orientations, quelles questions se poser, pour passer d’une représentation DAO (statique) à une représentation en SIG permettant une gestion dynamique des réseaux de collecte et de distribution ? La figure ci-après indique l’emplacement dans le document des problématiques abordées en y associant le cas échéant les logiciels utilisés pour y répondre.

7 Durant l’année 2007, une dizaine d’explosions de gaz, causes du décès de cinq personnes et de blessures pour une centaine d’autres ont entraîné la mise en place d’une commission d’enquête par la ministre de l’intérieur.


V. Le Contexte du projet 1 Définition du contexte de l’étude

L’objet de ce chapitre sera de dresser un état : - Du périmètre géographique et de sa volumétrie - de l’existant en matière de plans à la DTM de Brest et plus particulièrement des plans des réseaux, Après avoir insisté sur la nécessité de mettre en place un référentiel, nous dresserons un état comparatif entre les outils de DAO et les outils SIG, sans omettre de présenter l’échelon intermédiaire de la CAO.

2 Données quantitatives Il n’existe pas à ce jour d’étude globale récente et précise indiquant l’étendue des réseaux en longueur et en typologie pour l’ensemble des emprises relevant de la Direction des Travaux Maritimes de Brest . Un certain nombre des attributaires de ces emprises ont pourtant à charge la gestion de leurs réseaux de collecte et de distribution : - la base navale Brest, - la pyrotechnie Saint-Nicolas, - la ban (base aéronavale) de Lanveoc-Poulmic , - la ban de Landivisiau, - la ban de Lan Bihoué, - la base des fusiliers commando de Lorient . Cependant un ordre de grandeur peut-être déduit des estimations recueillies pour satisfaire à une enquête réalisée par la direction centrale en avril 2005.

TYPE LONGUEUR EN KM réseau HT 197 réseau BT estimé équivalent HT AEP (Adduction Eau Potable) 164 eau industrielle 21 eau usées 79 Eau pluviale + drainage 174 Azote 2 Vapeur 12 Air comprimé 11 Gaz 12

Estimation par type des longueurs des réseaux gérés

par DTM Brest en avril 2005 Les chiffres figurant ci-après sont fournis à titre de comparaison . La communauté urbaine de BREST métropole océane (Brest + communes environnantes) dispose d’un linéaire de 430 km pour les eaux pluviales, de 1270 km de conduite AEP (source . Annexe sanitaire PLU 2007 BMO) La Bretagne compte 3569 km de lignes hautes tension (source DIREN Bretagne)


2.1 Le référentiel « plans » Les travaux maritimes de Brest disposent à ce jour de plans papiers et de plans DAO (gérés sous logiciel Microstation) ainsi que de schémas. TYPE Plan de masse réseau

sur papier Plan DAO Schémas fonctionnels

% géoréf détenteur % % géoréf

détenteur % % géoréf

détenteur

Eau 100 Oui Archives 100 100 cellule Référentiel Electricité 35 Oui Archives 45 35 cellule Référentiel 100 N/A exploitantGaz 70 Oui Archives 70 70 cellule Référentiel 100 N/A exploitant Constitution du référentiel « plans » des Travaux Maritimes en pourcentages

Ce tableau montre une différence nette entre les référentiels plan eau/gaz et électricité. Deux raisons principales en sont à l’origine :

- La première est que les réseaux « historiques » des travaux maritimes sont les réseaux d’eau et de gaz. Ces réseaux ont été relevés dans leur ensemble durant les années 70 à 80. Si à l’origine 26000 plans étaient classés dans les armoires des dessinateurs, la mise en place du classement (centralisé) dit « Boulard » du nom de son inventeur, un ancien directeur des TM, a réduit ce nombre à 8000. En ce qui concerne les plans de réseaux, un plan représente le tracé d’un réseau dans un périmètre de 500 mètres autour d’une construction. La généralisation de la DAO fournit des plans généraux des réseaux sur les sites et conduit à abandonner progressivement cette classification. Cependant il existe certaines installations type « Boulard » qui ont été décrites en DAO8. En ce qui concerne les réseaux électriques, leur exploitation par les Travaux Maritimes est bien plus récente , ces réseaux étaient encore récemment détenus par la Direction des Constructions Navales qui s’en est dessaisie lors de sa privatisation. Dès lors subsiste des difficultés de communication des documents associés (lorsqu’ils existent) lors des transferts des réseaux.

- La seconde raison, concernant le différentiel de connaissance, résulte des pratiques métiers.

Les électriciens travaillent essentiellement sur des schémas de fonctionnement et peuvent accepter de ne pas disposer du tracé physique de leurs réseaux.

D’autre raisons telles :

- la faible qualité de transmission des modifications apportées aux réseaux par les entreprises de sous-traitance entachent le quantitatif (et le qualitatif) du référentiel plan.

- le retard d’intégration de 150 plans issus des Dossiers d’Ouvrages Exécutés terminent de brosser ce tableau qui pourrait être amélioré.

2.2 De l’utilité de connaître le géopositionnement des réseaux

Pour la Direction des Travaux Maritimes de Brest la connaissance du positionnement géographique des réseaux est aujourd’hui incontournable. Elle s’avère nécessaire dès lors que des travaux d’entretien ou de réfection sont à réaliser, mais également pour ce qui concerne les réseaux enterrés lorsque des travaux de terrassement susceptibles de les endommager sont envisagés. 8 Ces plans sont stockées sur une ressource partagée du réseau, disponibles en consultation pour l’ensemble des utilisateurs des services techniques de la DTM.


Cependant, la possession d’un référentiel pérenne n’est pas pour lors acquis. Certains avancent des arguments de coût, lorsqu’il s’agit de mettre en place des bases de donnée de plans exhaustives, préconisant la réalisation de sondages au coup par coup. Cependant, outre une externalisation croissante de la maîtrise d’œuvre (qui rend nécessaire la fourniture de cahiers des charges détaillés), les demandes effectuées par des organismes externes notamment dans le cadre de la protection de l’environnement et du développement durable, le besoin de maîtrise du coût de possession des immeubles, les exigences actuelles en matière de sécurité rendent nécessaire la possession d’un référentiel unique, pérenne, réutilisable tant pour les plans de masse, que pour les réseaux de collecte et de distribution. Il reste alors à répondre à la question de savoir, quelle est la meilleure stratégie entre continuer à utiliser la DAO ou développer et migrer DAO vers le SIG.

3 Les choix techniques

3.1 Choisir entre la DAO et le SIG Le tableau ci-dessous est extrait d’une fiche de présentation au directeur des travaux maritimes (avril 2008). Il fait apparaître un net avantage d’automatisation des taches et de rigueur d’emploi lié à l’utilisation de l’outil SIG en comparaison de l’outil DAO . TACHE OUTIL DAO OUTIL SIG

Acquisition Temps équivalents d’acquisition entre les deux systèmes Contrôles de cohérence Manuels par le dessinateur Contrôles automatiques de cohérences

entre données alphanumériques et données graphiques. Contrôles automatiques selon des règles de gestion entre données graphiques

Exploitation des données alphanumériques des autres bases de données

Re-saisie des données Utilisation par liaison informatique entre les systèmes – (unicité) -

Exploitation de données volumineuses

Au-delà d’une certaine taille de fichier, l’outil DAO a des difficultés à charger les plans et à les afficher.

Les données photos représentent des volumes de données extrêmement important que le SIG est capable de gérer

Représentations Outils manuels de traitement : Ex : Coloriage selon une caractéristique réalisé « manuellement » de chacun des éléments

Outils informatiques de traitement Ex : Coloriage informatique par l’outil ; étiquetage intelligent

Analyse géographique Traitements « manuels » élément par élément Traitements automatisés Précision possible de la représentation de la donnée

Identiques, les deux systèmes peuvent travailler à l’échelle 1.

Géolocalisation Possible mais pas obligatoire d’où des imprécisions très régulières, voire absence de l’information

Obligatoire car faisant partie des concepts du système

A ces avantages qui se rapportent à la gestion du référentiel, s’ajoutent d’autres avantages liés à l’exploitation et à la justesse de représentation, notamment :

- passage d’une vision très localisée à une vision sur tout le périmètre de gestion, - outils de consultation en ligne sur le réseau intranet , - capacité informatique de centraliser toute l’information quelle que soit l’échelle de rendu ce

que ne permet pas la DAO. (limitation informatique du domaine en fonction de l’échelle), par


exemple une vanne sera représentée sur un plan de masse DAO, de façon totalement faussée pour la rendre visible.

- Les plans DAO traitant des réseaux ne font apparaître que les tracés, n’identifient ni le nombre de conducteurs ou de conduits, ni le type, ni le nombre de fourreaux, ni la structure des réseaux (boucles …)

Mais également des avantages liés :

- aux capacités de géotraitement : géocodage, géoprocessing, d’analyse et d’édition pouvant être étendues grâce à des extensions (exemple :Schematic pour les réseaux de collecte et de distribution)

- aux possibilités d’assemblage avec des données tierces (jointures, relations) …

Il est à signaler que par ailleurs, les outils sont en grande partie interopérables (nous y reviendrons au chapitre 7)

3.2 La Conception assistée par ordinateur Ce chapitre serait incomplet s’il ne présentait l’alternative de la CAO (Conception Assistée par Ordinateur), alternative à la DAO, proposant des possibilités d’interface avec les SIG.

3.2.1 Présentation des IFC

Une alliance internationale « IAI » (Internationale Alliance pour l’ Interopérabilité) fournit des spécifications destinées à faciliter l’échange et le partage d’informations entre logiciels. Le principal résultat de ces travaux est un langage qui rassemble à ce jour 650 classes d’objets dont le nom est IFC (Industry Fundation Classes). Cette plateforme est stabilisée depuis 2000 et normalisée ISO depuis 2002 (norme ISO 16739). Les IFC sont des classes qui permettent de modéliser les objets et leurs relations , par exemple un mur et sa composition. Elles traitent essentiellement du bâtiment, tout au long de son cycle de vie. Les nombreux éditeurs de CAO traitent des IFC et peuvent obtenir une certification de l’IAI. Le modèle IFC est décrit dans un langage définit par l’ISO, le langage Express9 (ISO 10303-11) et utilise des fichiers répondant au format STEP (Standard for the exchange product data norme 10303-21). Des visualisateurs sont nécessaires pour consulter les milliers d’objets que constituent les fichiers IFC, et proposent des dispositifs de contrôle de qualité de l’information (ex deux murs ne doivent pas occuper le même volume) Les IFC peuvent être obtenues de 3 façons : par levés sur site directement en IFC, par reconstruction de plans DAO en IFC et directement à la conception en CAO. Les fichier au format IFC peuvent être transmis d’une application de CAO à une autre, ainsi des informations intéressant les gestionnaires peuvent être exportées de ces systèmes vers des système cibles. Le modèle IFC est composé de classe et de groupes de propriétés, s’il est possible de rajouter des propriétés, cependant il est délicat de rajouter à cet ensemble fortement structuré de nouvelles classes. 9 Le langage express de spécification formelle de données il permet une représentation non ambiguë des données, il peut être écrit sous forme textuelle ou graphique. Ex : SCHEMA Universite ENTITY Personne ABSTRACT SUPERTYPE OF (ONEOF (Etudiant, Salarie)) ; END_ENTITY ; ENTITY Etudiant SUBTYPE OF (PERSONNE) END_ENTITY ; ENTITY Salarie SUBTYPE OF (PERSONNE) END_ENTITY ; END_SCHEMA


Un projet de dictionnaire (International Framework Dictonnary) comportant environs 1500 propriétés (attributs fabricants) est en cours d’élaboration.

3.2.2 Des IFC au SIG.

Par définition les IFC traitent principalement des objets composants un bâtiment, de leur caractéristiques et de leur relations. Peu d’entités sont consacrées à ce qui entoure le bâtiment et seul un petit nombre de classes s’apparentent à des classes habituellement gérées dans les SIG (à rapprocher des informations du PCI (Plan Cadastral Informatisé)). Pour en citer quelques une :

IFCSite correspond à la surface de terrain sur lesquels sont implantées les constructions d’un projet avec des attributs : périmètre, surface, x, y, z, désignation, adresse … et des propriétés associées : description, surface constructible …

IFCBatiment correspond à une structure en un lieu donné procurant un abri à ses occupants ou à son contenu et proposant les attributs : hauteur, emprise, surface hors oeuvre brute et nette, volume, représentation graphique, hauteur au dessus du sol, système desservant le bâtiment … et des propriétés associées : classement au feu, type d’occupation.

3.2.3 Echanges IFC et IFG

Les territoires dans lesquels s’inscrivent les bâtiments sont gérés par les SIG, lesquels communiquent sur la base de standards définis par l’OGC sur des recommandations de l’ISO TC 211. Un de ces standard est GML (Geographic Marked Langage). Le projet IFG a été présenté pour la première fois lors de l’ITM10 de Singapour en octobre 2003 par la Norvège (projet BYGGS0K) dans l’intention de dématérialiser le processus de permis de construire et d’utiliser les IFC pour une partie des échanges. L’objectif est de fournir progressivement de l’information SIG dans le cadre de l’IAI entre la communauté AEC (Architecture Engeniery Construction) et la communauté SIG (norme TC211) :

Propositions pour améliorer l'interopérabilité entre Systèmes d'Information duBâtiment et Systèmes d'Information Géographique - Ssociété Laurenti

- en développant des interfaces entre les deux mondes et en proposant des stratégies pour les maîtriser. - en définissant un modèle de développement et/ou une approche cartographique construite à partir des développements SIG en respectant la normalisation TC211.

Cible visée du SIG vers les AEC : identification sémantique des sites, géométrie d ‘un site

dans la forme d’un modèle digital pour les terrains, spécification des limites d’un site, rajout de propriétés additionnelles

10 L’ITM (International Technical Management) est l’instance de décision de l’IAI


Cible visée des AEC vers le SIG : identification sémantique des éléments de construction dans le SIG (fenêtres, portes, murs) et élément fondamentaux de la structure spatiale des bâtiments tels que les étages, et les espaces individuels

D’autres développements sont prévus et concernent la définition des modèles de route, les définitions démographiques, les définitions concernant les positions, les localisations … Les bénéfices que l’on peut espérer pour la communauté AEC sont une connaissance globale des composants, des informations démographiques et problématique des risques dans leurs projets de construction.

3.2.4 Les Utilisateurs Français

Airbus, la région Bourgogne, la ville de Paris utilisent les IFC. La DTM de Brest, n’utilise pas pour l’instant les IFC. Cependant le logiciel Microstation utilisé par l’ensemble du SID propose l’extension TriForma , logiciel de modélisation de solides en 3D, compatible avec les IFC, qui offre un jeu complet de fonctionnalités de gestion des objets, des informations dans le domaine de la conception architecturale et de l’ingénierie.

3.2.5 Les IFC et la DTM

La CAO ne peut être écartée des référentiels possibles dans la mesure ou le SID en général et les Travaux Maritimes en particulier, possèdent une forte capacité de constructeur immobilier et que le standard des IFC (Industry Fundation Class) pourraient devenir le standard universel des architectes et constructeurs de l’immobilier. De plus, la société Vizelia consultée dans le cadre de la recherche d’un logiciel de maintenance des objets immobiliers propose une solution de gestion technique de bâtiment construite sur ces IFC. Cependant, pour le reste de l’étude cette solution n’a pas été développée, compte tenu de l’ampleur du travail qu’il faudrait accomplir pour décrire l’ensemble des composants du parc, et que ce type de logiciel n’a pas été retenu comme choix actuel de direction. Il reste à préciser, qu’une option de gestion des plans d’architecte en CAO, demeure compatible avec l’objectif de gérer le référentiel des plans de masses dans le SIG.

3.3 Conclusion du chapitre Ce chapitre a montré le bien-fondé du choix qui a été fait de mettre en place un référentiel SIG. Les chapitres suivant traiteront :

- de la manière de faire coïncider au mieux ce SIG (et en particulier les entités traitant des réseaux de collecte et de distribution) avec les applications métiers du SID et en particulier de la DTM de Brest,

- de la reprise ou de l’interprétation des plans DAO existants dans un futur SIG


4 Etat des lieux du SIG et applicatifs métier, scénario pour un SIG futur

Pour pouvoir modéliser les réseaux de collecte et de distribution pour le SIG du SID, il est nécessaire de savoir les positionner dans les SI locaux et nationaux . Afin de répondre à cette question, après avoir décrit le SIG existant à la DTM BREST, nous nous attarderons à présenter les différents SI métiers du SID, puis nous étudierons le rôle et la place que peut occuper un SIG au profit de ceux-ci .

4.1 Contexte local - le SIG de DTM Brest C’est courant 2006 que la DTM de Brest s’est dotée à titre expérimental de l’outil SIG. Les premiers tests ont coïncidé avec les besoins en cartographie de répartitions des emprises entre DTM et les Directions Régionales du Génie dans le cadre de la fusion des 3 services d’infrastructure (DTM Brest gère les emprises des 3 départements bretons). L’architecture reposait sur le client lourd (desktop) et sur des fichiers shapefile et des géodatabases personnelles stockés sur un volume partagé avec pour objectif principal la production de carte. Certaines expérimentations concluantes ont cependant été menées dans le domaine de la 3D concernant par exemple la constitution de cartes de visibilité de zone sensible ou de bathymétrie du fonds de la rade de Brest. Ce SIG s’articulait alors autour d’une carte de France des communes achetée auprès de l’IGN. La souplesse de l’outil, l’investissement individuel des personnels, la demande croissante de production de cartes ont conduit à industrialiser la démarche. Fin 2006, il a été décidé de faire l’acquisition d’ArcSDE (version 9.1/ SQL Server 2000) et de proposer la publication de document ArcIMS (Version 9.1), cette démarche a été rendue possible grâce à l’implication du BEP. Fin 2007, après la parution de la version 9 .2 d’ArcGis , il a été décidé de créer plusieurs géodatabases incorporant les données de type raster et vectoriel et de configurer un serveur ArcGis version 9.2 à titre d’expérimentation (certains problème non résolus de requête sur des courbes ne permettant pas la mise en production de cette version). Parallèlement s’est posé la question d’un outil de gestion des métadonnées, cette question a été résolue de deux manières différentes. La première solution a consisté à mettre en place un logiciel libre Geosource implémentant les normes ISO 19115 et 19119, distribué librement site http://adullact.net., dans lequel ont été décrite de façon détaillée l’ensemble des couches gérées par DTM Brest, et une seconde solution sur la base d’un site élaboré autour d’un wiki (mediawiki) distribué librement sur le site http://sourceforge.net permettant de proposer une information collaborative, peu formelle mais prometteuse (à ce jour 176 pages/ 64 articles/ 9 utilisateurs (rédacteurs) déclarés)) .

http://adullact.net/

http://sourceforge.net/


D’autre part, la montée en puissance de l’outil s’est accompagnée de l’enrichissement de données géopositionnées en provenance de diverses sources :

Couche Fournisseur Coût Précision commentaire Orthophoto ville de Brest BMO (Brest Métropole océane gratuit 20 cm Une photo précision

10cm est attendue en 2009

PLU BMO gratuit Donnée de servitudes DDE gratuit SPOT région Bretagne Point contact défense gratuit Données environnement DIREN gratuit Données bathymétriques SHOM gratuit 50 cm Composante RGE Bretagne Cadastre, limite des communes

IGN payant métrique

Levés Topo Marchés d’audit payant immeubles, composant, sondage, Acquisition par le dessin régie Levés ponctuels Acquisition par GPS régie Cf. annexe 1 Réseaux Objet de l’étude

4.2 Contexte local - Les applications métiers de la DTM de BREST En matière de gestion notariale de patrimoine et de gestion technique de patrimoine La DTM de Brest met à disposition des utilisateurs 2 bases de données : une base de donnée patrimoine et une base de donnée Maintenance. Une troisième base des DOE garantit la récupération des données des plans nécessaire au maintien du référentiel.

4.2.1 La base de donnée Patrimoine

La base de donnée patrimoine, développée en interne, a pour but de répondre au besoin de gérer (créer, modifier, supprimer) un inventaire du patrimoine composé d’immeubles , des composants, des locaux et de fournir des extractions de données structurées. Cette base de donnée, conçue initialement, sous MS Access, a été migrée sous Microsoft SqlServer pour sa partie donnée, la partie frontale de l’application est proposée comme fichier .ade Les fichiers .ade résultent de la compilation et de la compression des projets Microsoft Access (adp) qui contiennent le code Visual Basic pour application, après extraction du code source. L’application MS Access continue à s’exécuter, mais n’est plus modifiable.


En appui de cette application d’inventaire ont été créés des catalogues permettant l’exploitation par un logiciel requêteur Impromptu de Cognos d’effectuer des rapports mis en page de façon intuitive. Dans cette base sont gérés 230 immeubles11, 5500 composants d’immeubles et 43000 locaux.

4.2.2 La base de donnée Maintenance

La base de donnée Maintenance a pour objet de garantir le support suffisant pour gérer les installations et produire des états à la demande. Cette application permet de gérer 28000 installations instanciées dans 15 familles d’installation découpées en 420 types.

11 Une unité immobilière (UI) est un ensemble immobilier (bâti et/ou non bâti) d’un seul tenant situé sur le ressort territorial d’une seule direction des services fiscaux (DSF). On appelle « immeuble » tout ou partie d’une unité immobilière.


Les tableaux ci-après, présentent cette arborescence chaînée : famille, type installation/soustype installation, installation. Exemples de lecture : (a,b) L’installation E01-0001 est une arrivée 63 KV de la famille électricité (1,2,3,4)L’installation n° E11-0001, rattachée au local 13583, est un poste de transformation du réseau 20KV EDF (α,β,γ,3,4) L’installation E1101-0001 est une cellule d’arrivée, local 13583, du poste de transformation E11-0001 du réseau 20 KV

A CLOS/COUVERT

B Thermique

C Anti-intrusion

D Sécurité incendie E Electricité F Réseaux intérieurs d'eau

G Réseaux extérieurs d'eau

H Déplacements

I Moyens portuaires

K Grues portuaires

L Gros œuvre (à réévaluer)

M Engins de levage

P Equipements sous pression

S Equipements sportifs

Z Diagnostics TechniquesImmobiliers

Famille d’Installations

A A01 FACADES

A A0101 ELEMENT DE FACADE

A A02 TOITURES

A A0201 ELEMENT DE TOITURE

…

E E01 RESEAU 63KV 50HZ ARSENAL

E E02 RESEAU 6,3KV 60HZ ARSENAL

E E03 RESEAU 20KV 50HZ ARSENAL

E E04 RESEAU15KV 50HZLANVEOC

E E05 RESEAU 5,5KV50HZ ARSENAL

E E06 RESEAU 20KV EDF

E E11 Poste de Transformation E E1101 CELLULE ARRIVEE

E E1102 CELLULE COMPTAGE - MESURE

E E1103CELLULE PROTECTIONTRANSFORMATEUR

E E1104 CELLULE GENERAL POSTE Type/Sous type Installation

CEINST_T NUM_ORDRE REF_TITULAIRE NUM_ESI NUM_IMM RATT_LOC INST_RAT

A01 A01-0001 20122 10178

A01 A01-00xx 20916 10124

A01 A01-xxxx

A04 A04-0001 22451 10010

A04 A04-0002 20138 10012

...

E01 E01-0001 Arrivée 63KV 10010

E02 E02-0001

E03 E03-0001 Boucle 20KV 10010

E05 E05-0001 Boucle 1 10010

E05 E05-0002 Boucle 2 10010

E05 E05-0003 Boucle 3 10010

E05 E05-0004 Boucle 4 10010

E06 E06-0001

E11 E11-0001 20553 10021 13583 E06-0001E11 E11-0002 25177 10024 35514 E06

...

E1101 E1101-0001 20553 10021 13583 E11-0001

E1101 E1101-0002 25177 10024 E11-0002

E1101 E1101-0004 25047 10124 E11-0004

E1101 E1101-0005 23067 10124 6455 E11-0005 Installations

1

2

3

4b

a

α

β

γ

E est une famille d’installationE11 est un type d’installation E1101 est un sous type d’installation E1101-0001 et E11-0001 sont des installations


Outre l’héritage (père/fils) porté par le champ installation de rattachements, chaque installation possède des caractéristiques attachées au type ou sous-type d’installation à laquelle elle appartient. Ce modèle peut être décliné en 2 sous modèles. Description des classes Famille Installation Se rapporter à type

Sous_Type

Etre Décrit

Posséder 1

Posséder 2

Caractéristiques

1,1 1,n

0,n

1,1

0,n

1,n

0,n 1,n

Installation

Type où sous-Type

caractéristiques

appartient

possède

1,1 1,n

0,n

1,n

Est rattachée

Instanciation des classes L’interface est destinée a deux types d’utilisateurs : les administrateurs qui peuvent créer des familles, des types d’installations et sous-types d’installation en y rattachant des caractéristiques et les utilisateurs (chargés d’installations) qui créent, décrivent et rattachent leurs installations à des types/sous-types d’installation et renseignent les caractéristiques attachées à ces types/sous-types. Ce qui fait la puissance de cette application est sa très grande flexibilité.


4.2.3 Schéma d’architecture SIG et application métiers DTM Brest

SQLSERVERArcSDE SQLSERVER

SQLSERVERArcSDE

ArcIMS 9.1

ArcGis Server 9.2MEDIAWiKI

GEOSOURCE

ArcSDE 9.1 ArcSDE 9.2PATRIMOINE

MAINTENANCE

Client LégerNavigateur

GEOSOURCE

Documents MxdServices ArcIMS

Documents MxdServices ArcGis

Applications ArcGIS

Réplicat d’arcsde 9.2 vers Arcsde 9.1 à partir d’ArcCatalog 9.2

Fourniture application (expérimental)

Services en productionMétadonnéesDonnée WIKI

DonnéesWiki

GestionsMétadonnées

Fourniture servlet ArcIMS

Document mxd Document mxd

Volume partagé S:\

Shapefile,mxd

Client lourddesktop

Fourniture de carte à la demande

4.3 Contexte national - les applications métiers du SID La création d’un organisme unique chargé des infrastructures du ministère de la défense a conduit a entamer une réflexion sur la constitution d’outils métiers pour l’ensemble des établissement rattachés . A ce jour quatre cibles de gestion (patrimoniale, technique, référentielle, économique) ont été désignées, les applications qui s’y rapportent sont présentées ci-après.

4.3.1 G2D

L’objectif de G2D est identique à l’objectif fixé par le logiciel de gestion de la base patrimoine de la DTM de Brest, il est à ce jour déployé dans l’ensemble des établissements du SID. Ce logiciel a été développé en interne par la SDSIC, du SID sur une plate forme Java/Oracle centralisé à Versailles.


La mise en œuvre récente (production d’états et de rapports non finalisés dans cette version), l’absence d’outil de requête à disposition des utilisateurs, la mise en place dans ce logiciel d’une nouvelle numérotation des composants d’immeuble non reportées sur les plans (ce qui a entraîné la création dans la base de donnée locale de tables de correspondance), l’absence de visibilité quant à l’avenir de la fonction de gestion notariale au niveau des établissements du SID12, nécessitent le maintien en l’état de l’outil local à partir duquel devra être développée une interface permettant d’éviter la double saisie. Il est à noter tant pour G2D que pour Patrimoine que les réseaux ne sont pas déclarés comme une composante du patrimoine.

Immeuble Bâtiments Local

Hierarchie G2D

4.3.2 GTP

En 2007, le SID a entrepris la mise en œuvre d’un logiciel de Gestion Technique du Patrimoine, ce logiciel a fait l’objet d’une AMOA13 auprès de la société Ineum Consulting, ceci a permis la réalisation d’un cahier des charge précédant un appel à candidature dont les résultats sont attendus à l’automne 2008. Forte de son expérience tant dans le domaine technique de la GTP, mais également de l’outil informatique, ainsi que de son avance technologique dans le domaine des SIG, la DTM de Brest a pu contribuer activement au groupe de travail constitué autour de ce projet lors de la phase d’AMOA. Elle s’est particulièrement attachée à engager une réflexion sur la modélisation de l’information et a faire intégrer une offre SIG dans le cahier des charges Les fonctionnalités du projet GTP seront découpées en trois volets principaux et implémentées en deux temps : Temps a) Référentiel technique : - la connaissance technique du patrimoine,

- la surveillance technique du patrimoine, - le suivi des garanties des installations.

Gestion des besoins : - la gestion des expressions de besoins en maintenance - la programmation de la maintenance.

Temps b) Pilotage et stratégie,: - l’exploitation la connaissance technique

Du patrimoine pour dégager une stratégie et optimiser les coûts d'exploitation et de maintenance.

4.3.3 SYGAP

Le projet SYGAP doit permettre au Service d’Infrastructure de Défense (SID) de disposer au sein des organismes d’un système de gestion de données techniques (SGDT) intégré au dessin assisté par ordinateur (DAO). Les objectifs de ce projet sont de permettre :

12 Le service France Domaine est un service a vocation interministérielle de la direction générale des finances publiques auquel le ministre a récemment (interview accordée au monde, le 8/07/2008) décidé de confier l’unification de la politique immobilière des différent ministère 13 AMOA (Aide à la Maîtrise d’OuvrAge) . Il est fait appel à une société tierce pour réaliser une prestation de maîtrise d’ouvrage.


- le regroupement du stockage des plans au niveau de chaque site de production , - l’organisation de la gestion des plans , - l’accès aux plans sur le site de production par les agents non dessinateurs , - l’accès depuis des sites du SID, autres que ceux de production à travers le réseau fédérateur du ministère de la défense (IntraDef) , - la réalisation d’un circuit de validation du processus de dessin au sein des organismes , - la description des interfaces au profit des applications connexes du SID.

La mise en oeuvre de cet outil principalement au profit de la maîtrise d’ouvrage, tend à démontrer deux choses. La première est que le virage de la CAO ne sera pas pris (à court terme), la seconde est que l’outil DAO sera l’outil de gestion des plans d’intérieurs et des plans de masse. SYGAP et le SIG devront cohabiter. Le référentiel devrait aboutir à un référentiel partagé. Le SIG devrait pouvoir adresser simplement, à partir de ses données attributaires les plans du référentiel SYGAP, complémentairement SYGAP devrait pouvoir s’enrichir des données du SIG.

4.3.4 PLIMAT et CHORUS

PLIMAT.

Cet outil permet de faire le suivi opérationnel et comptable des marchés de travaux. Les fonctionnalités développées permettent aux différents échelons de la hiérarchie de gérer et de suivre les évènements associés à une opération d’infrastructure, en prenant en compte des informations relatives à des évènements prévisionnels ou réels. Cet outil est développé avec le souci constant de répondre aux besoins locaux. Les besoins de l'administration centrale, sont satisfaits par la remontée d'informations venant abonder une base DCSID. Cet outil développé sous maîtrise d’ouvrage SID dans une architecture client serveur fait actuellement l’objet d’un portage en client n-tiers.

CHORUS Chorus est le système d’informations financières de l’Etat. Il gère la dépense, les recettes non fiscales et la comptabilité de l’État conformément aux dispositions de la LOLF. C’est un système de consolidation comptable, un système de pilotage doté d’un système d’échanges, mis en œuvre par l’AIFE.14 Chorus sera déployé progressivement dans tous les services de l’État entre 2008 et 2010, c’est à travers ce logiciel que s’effectueront les opérations financières du SID. Ce logiciel conçu à partir du progiciel SAP ECC6, propose un paramétrage à partir du module REFX de la fonction immobilière de l’Etat prenant en compte les immobilisations et les loyers et dont le pilotage sera assuré par le Service France Domaine. Ce volet immobilier sera fortement couplé ou remplacera G2D.

14 Agence pour l’Informatique Financière de l’état est rattachée au ministère du budget et a été créée en 2005 pour définir et mettre en œuvre la stratégie informatique financière de l’état.


4.4 Contexte national – le rôle du SIG au SID

Dans ce contexte de systèmes d’information complexes et structurants, ayant vocation a être interconnectés dans l’avenir, il est difficilement concevable d’imaginer le SIG comme une entité indépendante. Dans ce contexte, le SIG peut néanmoins constituer la clé de voûte du système en : - fournissant la représentation graphique intelligente qui fait défaut grâce aux capacités intrinsèques

de l’outil - garantissant des contrôles de cohérence inédits. Pour formaliser cette approche, il a été convenu de proposer une ébauche de modélisation. Le schéma figurant à la page suivante, propose dans un formalisme proche de celui utilisé par la méthode HBDS15 une tentative de modélisation d’un SIG couvrant les besoins métiers du SID. Dans ce schéma chaque grande fonction peut être assignée à une hyperclasse, chaque entité à une classe, les intersections représentant les relations interclasses. La gestion des réseaux s’intègre parfaitement dans ce schéma L’objet de cette étude, n’étant pas de modéliser le SIG du SID, ce schéma non exhaustif n’est fourni qu’à titre d’exemple. Toutefois, c’est cette méthode particulièrement adaptée au domaine des SIG qui sera mise en œuvre pour proposer à la SDSIC, dès l’automne un prototype intégrant dans un premier temps la fonction notariale (G2D), application historique du SID. Deux remarques peuvent déjà être formulées quant à la mise en œuvre de ce prototype : - La première est que les données attributaires seront gérées dans les applications natives (G2D,

Chorus, Plimat …), elles seront visibles dans la géodatabase en tant que vues adressant les tables des données des base de données sources, de manière à constituer un univers de données attributaires disponibles. Les données attributaires provenant des SI métiers seront rendues accessibles par jointures ou relations décrites dans ArcMap, les classes de relation ne seront pas utilisées pour ce type de données (il est en effet conceptuellement impossible de créer des classes de relations sur des données en provenance de base externes) . L’utilisation de fichiers de couches (.lyr), lesquels permettent de conserver les symbologies mais aussi les jointures et relations permettront d’instancier des « macro couches ».

- La seconde est que compte tenu des volumétries mises en œuvre16 et afin de répondre à des contraintes d’exploitation (sauvegarde, cycles de maj.), la méthode doit être dégradée, il y a alors création de plusieurs géodatabases par type de données (rasters, vecteurs …). Toutefois la bijection jeu de classe d’entité/hyperclasse pourrait être virtualisée (sous Arcmap) à travers les groupes de couches.

15 Hypergraph Based Data Structure est une méthode mise au point par F. Bouillé permettant d’élaborer des MCD sous forme de diagrammes de classes à partir desquels sont construits les modèles logiques puis physiques. Pour plus d’information il est possible de consulter le centre de ressources numériques du CNRS concernant l’information géographique M2ISA à l’adresse http://www.m2isa.fr 16 Le chargement de SPOT France compressé en L60 avec 3 niveaux de pyramides dans ArcSDE occupe un volume de 300 Go pour la France entière


Réseaux

Installations

GESTION NOTARIALE DU SID

Cadastre

GESTION NOTARIALE DE L'ETAT

GESTION DU REFERENTIEL PROJET

Voirie

TERRITOIRECOUVERT ETVOIRIE

Couvert

G2D

SYGAP

GTP

Locaux

Bâtiments

CHORUS

PLIMAT

Cartographie Géothématique du SID

4.5 Conclusion du chapitre Dans ce chapitre ont été présentés les différents logiciels métiers des travaux maritimes et du SID. Ce chapitre conclut la partie contextuelle de l’étude, les chapitres suivants présentent les méthodes et leur mise en application dans la mise en œuvre d’un prototype de géodatabases de réseau technique . Il est à noter, qu’afin de mettre en ouvre les différentes modélisations des différents réseaux de collecte et de distribution qui font l’objet du chapitre suivant, que le logiciel maintenance (GTP local) a été adapté au cours cette étude (définition de nouveaux types et sous-types d’installation, portage des données de Microsoft Access vers Microsoft SQL Server …)


VI. Des concepts aux prototypages

1 De la Modélisation aux géodatabases Ce chapitre présente un modèle de représentation topo-fonctionnel des installations, compatible avec le logiciel Maintenance (local) et pouvant s’interfacer avec les modèles de représentation des réseaux. Ce modèle a été proposé au groupe de travail GTP dans le cadre de l’AMOA. Ce chapitre décrit ensuite, la méthode et les outils associés qui ont été mis en oeuvre pour l’acquisition des modèles de réseaux et la génération des réseaux de collecte et de distribution.

1.1 Modélisation des installations

L’option évoquée précédemment, à savoir que les données attributaires doivent être gérées dans l’application métier, implique que le choix de structure en ce qui concerne les installations n’est pas déterminant. Cependant, l’application centrale G2D n’incorpore pas, à raison, les réseaux de collecte et de distribution. G2D gère des biens immobiliers de l’immeuble au local. Les logiciels Maintenance et GTP gérant nominalement, des installations dans un local, répondant à une fonction, il n’était pas possible de gérer les réseaux. Ces derniers ne peuvent pas être rattachés à un local. Il a donc été nécessaire de réfléchir à modèle permettant la gestion des réseaux, d’imaginer un niveau de représentation permettant de considérer globalement le réseau tel une installation attachée à un immeuble (au sens G2D). Plus globalement, lors de l’élaboration de ce modèle, deux notions relatives au géopositionnement ont été mises en évidence. La première concerne la localisation de l’installation dans le domaine patrimonial elle correspond à la forme « se situe ». La seconde concerne le local, le composant d’immeuble, l’immeuble au profit duquel est accompli une fonction, elle correspond à la forme « dessert (desservir) ». La notion de fonction a du être également affinée. Les constituants des installations répondent à une fonction au cœur de cette installation, ainsi une pompe dans une chaudière a une fonction hydraulique, mais la fonction à laquelle répond l’installation est une fonction thermique. Ceci, a donc conduit à créer une arborescence de type catalogue (composant des installations) et une arborescence fonctionnelle. D’autres questions ont été envisagées afin d’imaginer la couverture du modèle, lequel s’est avéré robuste (ex : cas d’installation contribuant à plusieurs fonctions – mur isolant avec une fonction de structure et une fonction thermique)


Fonctions

Fonctions 1 Fonctions 2

Sous-Fonction 1 Sous-Fonction 2

Immeuble

Bâtiment 2Bâtiment 1

Local 1-1 Local 1-2

Installation 1

Equipement 1

Elément 1

Elément 2

Equipement 2

Local 2-1

ModèleTopo-Fonctionnel

Assurer

Desservir

Se Situer

Dominique Scolan 11/04/2008 Sur le modèle, l’intersection des lignes au niveau du modèle représente pour une installation et ses éléments d’installations les points d’interface possibles avec le SIG.

1.2 Du modèle XML à la création de la géodatabase Le meta-modèle métier défini ci-dessus doit être complété de la description des installations. Dans le cadre de cette étude les différents réseaux seront modélisés. ESRI propose une démarche de création de géodatabase rigoureuse sur la base de l’intégration par un outil « CASE » de fichier XMI générés à partir de l’export depuis Microsoft Visio de schéma UML. Cette démarche intégrée à la chaîne de production ESRI a été retenue.

1.2.1 Description des outils et de la méthode

XMI metadata Interchange est un standard de L’OMG permettant d’échanger des métadonnées UML via XML. Il est utilisé pour toutes métadonnées dont le méta modèle peut être exprimé en Meta-Object Facility (MOF)

XML Données

MOF Définition de Meta-Modèle

X

M I

UML DTD et Stream XML

WareHouse DTDs etStream XML


Configuration de Microsoft Visio ESRI permet de créer directement des géodatabases à partir de modèle UML décrit en XMI. Il est possible de générer ces fichiers XMI depuis Microsoft Visio. Pour cela le logiciel doit être configuré de la façon suivante :

1) Visio 2003 (pour le cas présent) doit être installé, 2) le fichier C:\Program Files\ArcGIS\CaseTools\Utilities\uml.dtd doit être copié dans le

répertoire ou sera créé le fichier XMI, 3) la DLL XMI export facility doit être installée (Après avoir téléchargé depuis le site Microsoft

puis décompressé le fichier XMI export facility (XMIExprt.exe) pour Visio, la DDL extraite XMIEXPRT.DLL doit être copiée dans le répertoire DDL du path de Visio,

4) Le Fichier ESRI XMI Export.vsl copié depuis C:\Program Files\ArcGIS\CaseTools\Uml Models vers le répertoire C:\Program Files\Microsoft Office\Visio11\1033,

5) Pour accéder à l’outil d’export, ouvrir Visio outils options avancé chemin d’accès module complémentaire indiquer le chemin d’accès à la macro d’export (.vsl).

Le modèle UML des géodatabases ESRI

La modèle UML des géodatabases est structurée de la façon suivante :

• 5 paquetages : • Logical View :

• conteneur-racine (root) qui contient les 4 autres paquetages

• Workspace : • sert à accueillir le modèle

spécifique (c’est à cet endroit que seront décrit les modèles que l’on souhaitera implémenter)

• on peut créer d’autres workspaces si le modèle s’avère très complexe…

• ESRI Classes et ESRI Network : • contient les classes

prédéfinies (génériques), desquelles sont dérivées les classes du modèle spécifique. Les classes relatives aux réseaux géométriques sont dans le sous paquetage ESRI Network

• ESRI Interfaces : • contient la définition des

interfaces utilisées lors de la création d’objets “intelligents” (custom objects) Après avoir créé et vérifié le modèle dans Visio (il est possible de le bâtir à partir des modèles fournis par ESRI), il faut l’exporter soit dans le référentiel Microsoft ou dans fichier d’échange XML (XMI).


Les outils d’ESRI CASE *

Les outils Case aident à créer les classes COM, qui implémentent le comportement des produits clients et des schémas des géodatabases dans lesquelles les propriétés des entités clientes sont gérées. Plus précisément ils permettent l’utilisation du modèle exporté pour la génération du code et du schéma à l’aide de l’assistant Visual Studio. Ceci aboutit à générer le code (DLL) qui implémente le comportement client. L’option retenue dans le cadre de l’étude est la création de géodatabase à partir du modèle en utilisant l’assistant ESRI d’ ArcCatalog. Cet assistant est disponible à partir d’une licence Arc Editor

Vérification de la validité du modèle UML

Avant d’utiliser l’assistant création de base CASE, il est recommandé de vérifier la validité du modèle. Ceci peut être réalisé par l’analyseur sémantique (Semantics Checker d’ESRI - cf. annexe 3 ).

1.3 Conclusion du chapitre A l’issue de ce chapitre une méthode et des outils ont été définis pour implémenter des réseaux géométrique. Le chapitre suivant traite de la mise en pratique de cette méthode ( Analyse Interview, Construction du modèle UML, Export du fichier XMI, Contrôle du fichier XMI, Création de la géodatabase grâce à l’assistant CASE).


2 Mise en oeuvre Dans ce chapitre nous présentons le détail de la création d’un réseau géométrique AEP de DTM Brest de sa conception jusqu'à la création des jeux de classes d’entité dans la géodatabase. Puis nous présentons les réseaux d’EP, d’EU et HT et le modèles qu’ont produit l’analyse et l’application de la méthode décrite précédemment (qui sera par ailleurs complétée) .

2.1 Les réseaux d’adduction en eau potable Ce sont les réseaux AEP (Adduction en Eau Potable) qui ont été retenus pour expérimenter cette méthode. D’une part car ESRI propose sur son site support (http://support.ESRI.com) un modèle UML de réseau de distribution d’eau. D’autre part dans le cadre du plan ministériel environnement du ministère de la défense, le service d’infrastructure de la défense s’est vu confier la réalisation d’audits environnementaux et d’audits énergétiques et eaux de façon à mettre en place des améliorations qui conduiront à diminuer les consommations. Le site du Centre d’Instruction Navale dépendant de la Direction des Travaux Maritimes de Brest a été retenu dans le cadre de cette campagne en ce qui concerne les audits AEP. En préalable à cet audit, un relevé géographique des conduites et des équipements ponctuels constituant ce réseau doit être fourni, dans un second temps le travail demandé consistera à identifier les fuites et caractériser l’état du réseau. Une part non négligeable des cahiers des charges afférents aux réseaux consistera à mieux les connaître ce qui va induire qu’a l’avenir, qu’en plus des campagnes de levé des réseaux existants, les futurs réseaux à mettre en œuvre ainsi que les interventions modifiant le tracé des réseaux existants devront être reportés dans le référentiel des travaux maritimes. Il y a donc nécessité d’établir pour ces trois modes d’action de modéliser un CCTP17 permettant l’industrialisation de ces types d’interventions, afin d’uniformiser le relevé des réseaux dans le SIG. Cet audit, a fait l’objet d’un appel d’offre et il a été décidé de demander les résultats des levés, non plus sous forme de plans de DAO, mais dans des fichiers shapefiles. Sur la base de la modélisation réalisée au cours de cette étude un CCTP a donc été construit en ce sens. Les résultats devraient pouvoir être disponibles à l’automne. Une troisième raison en faveur d’une expérimentation des réseaux AEP est la bonne connaissance de ce réseau par l’ensemble des techniciens de la MIS (Service chargé de l’entretien en Régie) et de la GTP.

2.1.1 La méthode

La méthode d’acquisition du modèle a consisté dans un premier temps, à éditer le modèle proposé par ESRI. Dans un second temps ce modèle a été traduit. Les interviews ont été engagées. Il en est ressorti un modèle simplifié répondant tant au besoin du maintenancier que du gestionnaire technique .

17 CCTP Cahier des Clauses Techniques Particulière.

http://support.esri.com/


2.1.2 Descriptif du réseau AEP

Les réseaux d’AEP. sont constitués de conduites sous pression (conduites principales) alimentées depuis un château d’eau dotés de dispositifs de sectionnement, de comptage, et distribuant l’eau depuis des dispositifs incendies ou de distribution à partir de conduites secondaires (conduite latérales). Des accessoires participent aux bons fonctionnements de ces réseaux (clapet anti-retours, filtres …) Le CCTP au marché d’audit des réseaux d’eau pour le CIN valide l’ensemble des dispositions qui ont été arrêtées lors de ces interviews . Ces entretiens ont également abouti à se prononcer sur la notion de besoin de précision (cf. annexe 2) dans le cadre des levés.

2.1.3 Réalisation du modèle sous Visio

Modèle UML

Dans notre modèle, le modèle réseau d’eau est décrit dans le paquetage workspace Ce modèle s’articule autour de deux paquets principaux :

Le premier est de type espace de travail, il décrit sous forme de classes indépendantes les domaines susceptibles d’être utilisés dans le domaine de la distribution d’eau. La génération du réseau géométrique à partir du modèle élaboré créera les domaines dans la Géodatabase.


Le second décrit explicitement le modèle réseau et propose 2 approches de décomposition (voir Chapitre 8 § 1) Une approche réseau de distribution (réseau logique) agrège l’ensemble des classes d’équipement composant un réseau. Ainsi qu’une approche géométrique qui sur la base de 2 classes abstraites ponctuelles agrège les éléments de type polyligne dans une classe ESRI complex Edge et les éléments de type ponctuel dans une classe ESRI simple junction. En ce qui concerne les classes instanciées la notion de SousType est introduite et permet de distinguer par exemple différents types de vannes. Les relations entre les classes sont de deux types associations « binaires » pour les relations peer to peer et de composition lorsque les relations sont composites. Les associations vers les sous types doivent être nommées SubType . La génération des classes d’entité du réseau géométrique créera les sous types dans la géodatabase.

Le schéma ci-après présente la synthèse du réseau.


-Inst_ID : esriFieldTypeString-DateInstal : esriFieldTypeDate-Emplacem : esriFieldTypeString-Visible : Booleen-CycleVie : StatutCycleDeVie-PrecisLeve : esriFieldTypeString-MethLeve : esriFieldTypeString-Fabricant : esriFieldTypeString-NumSerie : esriFieldTypeString-EtatVisuel : esriFieldTypeString

Classe Abstraite Des Installations::Installations_Ponctuelles

-diametre : MatierePonctuel«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeInteger = 1

Classe Abstraite Des Installations::Vannes

-ConduiteID : esriFieldTypeString-DateInst : esriFieldTypeDate-statut : StatutCycleDeVie-matiere : MatiereConduiteEau-Emplac : esriFieldTypeString-PrecisLeve : esriFieldTypeDouble-MethLeve : esriFieldTypeString-Diametre : esriFieldTypeDouble

Classe Abstraite Des Conduites::AbstraiteConduitesAdduction

Classe d'entites des Reseaux Eau::Conduites_Principale

«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeIntegerClasse d'entites des Reseaux Eau::Conduites_Laterales

-NetworkType : esriNetworkType = esriNTUtilityNetwork

«GeometricNetwork»Classe Reseau Eau::ReseauDistributionEau

ESRI Classes::ComplexEdgeFeature

-SousType : esriFieldTypeInteger = 2

SousType Lignes Latterales::Desserte-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousType Lignes Latterales::Prise Eau

-Fin1*

-Fin2*-Fin3 *

-Fin4 *

«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeInteger = 1-PressAmont : esriFieldTypeDouble-PressAval : esriFieldTypeDouble

Classe d'entites des Reseaux Eau::Accessoires

-SousType : esriFieldTypeInteger = 2SousTYpe Accessoires::Reducteur_de_Pression

-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousTYpe Accessoires::Manchons_De_Reparation

-SousType : esriFieldTypeInteger = 3SousTYpe Accessoires::Systeme_Antiretour

-SousType : esriFieldTypeInteger = 4SousTYpe Accessoires::Filtres

-Fin7*

-Fin8*

-Fin9*-Fin

10

* -Fin11*

-Fin12

*

-ClientCritique : Booleen = 0-EmplacementBranch : esriFieldTypeString-DiametreNominalOuDiametreMini : esriFieldTypeDouble-NumeroDTM : esriFieldTypeString

Classe d'entites des Reseaux Eau::Dispositif_Incendie

-Diametre : esriFieldTypeDouble«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeInteger

Classe d'entites des Reseaux Eau::Dispositif_De_Distribution

-NumeroDTM : esriFieldTypeString-Diametre : esriFieldTypeDouble-TeteEmet : Booleen

Classe d'entites des Reseaux Eau::Dispositif_De_Mesure

-Nom : esriFieldTypeString-DateExpl : esriFieldTypeDate-SousType : esriFieldTypeInteger = 1

Classe d'entites des Reseaux Eau::StructureReseauAE

-Fin5*

-Fin6*

-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousType Structure reseaux::StationDePompage

-SousType : esriFieldTypeInteger = 2SousType Structure reseaux::BassinDeStockage

-Fin15*-Fin16* -Fin17*

-Fin18*

-FermetureRotationSensHoraire : Booleen = 1-NormallementOuverte : Booleen = 1-TournerPourFermer : esriFieldTypeInteger

Classe d'entites des Reseaux Eau::SystemeDeVannes

-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousType Systeme de Vannes::opercule

**

-SousType : esriFieldTypeInteger = 2SousType Systeme de Vannes::Prise_En_Charge

-Fin21

*-Fin22*

ESRI Classes::SimpleJunctionFeature-Fin27*

-Fin28*

-Fin29

*

-Fin30

*

-Fin31*

-Fin32*

-Fin33*

-Fin34*

-Fin35*

-Fin36*

-Fin37*

-Fin38

*

-Fin39*

-Fin40*

-Fin41*

-Fin42*

Modèle UML Réseau Adduction EauDirection Travaux Maritimes de Brest

-SousType : esriFieldTypeInteger = 5SousTYpe Accessoires::Divers

-Fin13*

-Fin14

*

-TypRaccord : Type_Poteau_Incendie-DiamMini : esriFieldTypeDouble-DiamMaxi : esriFieldTypeDouble

Classe d'entites des Reseaux Eau::Poteau_Incendie

Classe d'entites des Reseaux Eau::Robinet_Incendie

-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousType Dispositif de Distribution::Poste_Arrosage

-Fin43*-Fin44* -SousType : esriFieldTypeInteger = 3SousType Structure reseaux::Chateau_Eau

-Fin25*

-Fin26*

-Fin19

*

-Fin20

*


2.1.4 Intégration dans la géodatabase

Cette étude étant une étude exploratoire, il a donc été décidé de ne pas intégrer les réseaux géométriques créés dans la base de production, mais de créer une géodatabase de test destinée à recevoir les différents réseaux. C’est dans cette base que seront créés les différents réseaux.

Calibrage des classes d’entité en fonction des types de réseaux Les réseaux sont instanciés dans des jeux de classe d’entité, aussi une stratégie de nommage doit être mise au point pour différencier chaque réseau. Il est à noter que les réseaux AEP, EU (Eau Usées) et EP (eaux pluviales) sont des réseaux indépendants attachés aux immeubles (ex : Hôpital, Centre d’Instruction Naval) à la différence des réseaux HT (haute tension) qui couvrent des emprises (emprise de la marine sur Brest), ou encore des réseaux BT (Basse Tension) qui correspondent à des départ des postes HT. Type de réseau Stratégie nommage exemple Eau Usée R_EU_nom_de_l’immeuble R_EU_HIAB Adduction Eau Potable R_AEP_ nom_de_l’immeuble R_AEP_ CIN Eaux Pluviales R_EU_nom_de_l’immeuble R_EP_HIAB Electricité HT R_HT_nom_de_l’emprise R_HT_ARSBREST Electricité BT R_BT_P&numéro _de_poste R_BT_P12 Les fichiers shapefiles qui ont été fournis à l’entreprise chargée de l’audit du CIN, proviennent d’un export de la classe d’entité R_EU_HIAB créée à partir du modèle présenté ci-dessus. Ceux-ci une fois renseignés, seront après contrôles intégrés dans la géodatabase de production.

Export au format XMI du modèle


Vérification de la cohérence du fichier UML (semantic Checker)

Lancement de l’assistant de création de réseau géométrique


Le nom du jeu de classe d’entité créé correspond au nom du paquetage UML, aussi le jeu de classe

d’entité istributionEau est éé une seule fois,

d’entité qui sera

xréseaux d’eaux usées et d’eaux pluviale, les réseaux électrique HT (Haute Tensio

2.2 Les réseau d’eau usées et d’eau pluviales

Les réseaux d’assainissement (EU) et d’eaux pluviales (EP) se distinguent des ré ion en eau potable notamment par leur mode de fonctionnement.

ement gravitaires (mais on utilise parfois des techniques de refoulem de sous-dépression). Ces réseau aturels, un relief défavorable

euvent conduire à introduire des postes de relèvement au sein de ces réseaux. Ces installations

mmergées . Dans le cas particulier des seaux d’assainissements une station de relèvement est situé en amont de la station d’épuration

mée par des bassins d’orage, lesquels peuvent disposer d’équipement de by-pass rsque les débits ne sont plus assimilables par le bassin (on considère que le bassin est rempli en

’objectif d’un réseau d’eaux usées est le même (collecte, acheminement, traitement, rejet) à ceci près

Dcrpuis chaque réseau est obtenu par copie du jeu de classe d’entité de ce réseau dans un jeu de classe

renommé du nom du réseau cible. ont été décrits : les

n).

seaux d’adduct

Ce premier réseau créé, la méthode étant acquise trois autres types de réseau

Le coût d’exploitation de ces réseaux destinés à transporter des fluides non économiquement exploitables devant être modéré, les écoulements dans ces réseaux sont principal

ent, de mise sous pression ou x sont orientés, d’une source vers un exutoire. Des obstacles n

pcomportent le plus souvent : une grille située en amont (destinée à arrêter les objets conséquents) ; un groupe de pompage constitué généralement de deux pompes iré(STEP) , afin que les procédés d’épuration s’enchaînent de façon gravitaire. Les parties enterrées de ces réseaux sont visitables par la mise en place de regard de visite (tampons) lesquels sont situés soit à la conjonction de plusieurs canalisations, soit au dessus de collecteurs, de postes de relèvement ou degrilles de protection. Les réseaux de collecte d’eaux usées et d’eaux pluviales ont été séparés pour des raisons tant économiques que techniques et écologiques. L’objectif d’un réseau d’eau pluviale consiste à collecter des eaux pluies, les transporter pour enfin les rejeter dans l’environnement (après un traitement souvent limité à la décantation), cet objectif s’accompagne pour les réseaux d’eaux pluviales d’une fonction de régulation des afflux. Cette fonction peut être assulopremier lieu par des eaux turbides et que le surplus est constitué d’eaux propres). Lque les traitements appliqués aux effluents sont plus lourds. On distingue dans les réseaux d’eaux usées deux types de réseaux . Les premiers constituent les réseaux d’assainissements collectifs, ceux-ci acheminent les effluents vers une station d’épuration où ils subissent une série de traitements


(mécaniques , chimiques et biologiques) , avant d’être réintégrés purifiés dans l’environnement. Les seconds, dits réseaux autonomes ou non collectifs acheminent les effluents vers une fosse septique dans laquelle les matières organiques sont décomposées par fermentation anaérobie laquelle entraîne

ne formation de boues et un dégagement de méthane ; le liquide purifié est acheminé vers un élément

réseaux selon

es réseaux seront modélisés sur la base du modèle des réseaux d’adduction en eau potable.

uviales

ud’épuration (drainage) pour s’épancher naturellement dans le sol (champs d’épandage). Les équipements de collecte des réseaux d’eaux usées et d’eaux pluviales sont par nature différents. Les eaux pluviales peuvent être collectées au niveaux des avaloirs et les grilles de récupération, les eaux usée sont collectées directement en sortie des bâtiments après passage parfois par un bac à graisse au niveau d’un regard de branchement. Régulièrement, les fosses septiques et les bacs à graisse doivent être purgés, les pompes vérifiées, l’écoulement surveillé, les grilles nettoyées, il importe donc de relever dans le SIG l’emplacement des équipements constituants. Dans la continuité du principe édicté pour l’ensemble des lequel sera considéré comme un réseau un enchaînement d’arêtes et de nœuds connexes hors composant , deux réseaux types vont être modélisés : un réseau EP et un réseau EU ce dernier n’incluant pas le composant STEP. LL’étude a permis d’aboutir aux résultats suivants

2.2.1 modélisation des réseaux d’eau pluviales

lasses du modèle du réseau Eaux plc


Classe Abstraite Des Installations::Installations_Ponctuelles-Installation_ID : esriFieldTypeString-Date_Installation : esriFieldTypeDate-Emplacement : esriFieldTypeString-Rotation : esriFieldTypeDouble-statut : StatutCycleDeVie

Classe d'entites de L'assainissement::ConduitesEauxPluviales-Conduite_ID : esriFieldTypeString-Date_Installation : esriFieldTypeDate-statut : StatutCycleDeVie-matiere : MatiereConduiteEau-diametre : esriFieldTypeDouble-pente : esriFieldTypeDouble

«GeometricNetwork»Classe Reseau Eau::ReseauEauxPLuviales



Classe d'entites de L'assainissement::AccessoiresEP«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeInteger = 1

SousTYpe Accessoires::GrilleDeProtection-SousType : esriFieldTypeInteger = 1

SousTYpe Accessoires::GrillesDeCollecte-SousType : esriFieldTypeInteger = 2

SousTYpe Accessoires::Avaloirs-SousType : esriFieldTypeInteger = 3

** *

*

Classe d'entites de L'assainissement::RegardsEP«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeInteger

Classe d'entites de L'assainissement::StructureReseauEP-Nom : esriFieldTypeString-DateExploitation : esriFieldTypeDate-SousType : esriFieldTypeInteger = 1-CapaciteM3 : esriFieldTypeDouble

*

*

SousType Structure reseaux::StationDeRelevement-SousType : esriFieldTypeInteger = 2

SousType Structure reseaux::SeprarateurHydrocarbures-SousType : esriFieldTypeInteger = 3

*

*

*

*

Classe d'entites de L'assainissement::VannesEP-FermetureRotationSensHoraire : Booleen = 1-NormallementOuverte : Booleen = 1-TournerPourFermer : esriFieldTypeInteger-Utiisable : Booleen-Diametre : esriFieldTypeDouble

ESRI Classes::SimpleJunctionFeature

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

SousType Structure reseaux::BassinsOrages-SousType : esriFieldTypeInteger = 1

*

*

SousTYpe Accessoires::Collecteur-SousType : esriFieldTypeInteger = 4

*

*

SousType Regards::RegardDeVisite-SousType : esriFieldTypeInteger = 1

SousType Regards::RegardGrille-SousType : esriFieldTypeInteger = 3

SousType Regards::RegardCollecteur-SousType : esriFieldTypeInteger = 4

SousType Regards::RegardPosteDeRelevement-SousType : esriFieldTypeInteger = 2

*

*

*

*

*

*

*

*

Modèle UML Réseau Eaux PluvialesDirection Travaux Maritimes de Brest

DSN 30/04/08


2.2.2 modélisation des réseaux d assainissement

Classes du modèle du réseau d’assainissement


Modèle UML Réseau AssainissementDirection Travaux Maritimes de Brest

-Installation_ID : esriFieldTypeString-Date_Installation : esriFieldTypeDate-Emplacement : esriFieldTypeString-Rotation : esriFieldTypeDouble-statut : StatutCycleDeVie-Identifiant_Installation_DTM : esriFieldTypeString


-Conduite_ID : esriFieldTypeString-statut : StatutCycleDeVie-Diametre : diametre conduites principales-matiere : MatiereConduiteAssainissement-pente : esriFieldTypeDouble

Classe d'entites de L'assainissement::ConduitesAssainissement


«GeometricNetwork»Classe Reseau Eau::ReseauAssainissement


«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeInteger = 1Classe d'entites de L'assainissement::AccessoiresAss

-SousType : esriFieldTypeInteger = 2SousTYpe Accessoires::Grille de protection

**

«SubtypeField» -subtype : esriFieldTypeIntegerClasse d'entites de L'assainissement::RegardsAss

-Nom : esriFieldTypeString-DateExploitation : esriFieldTypeDate«SubtypeField» -subtype : esriFieldTypeInteger

Classe d'entites de L'assainissement::StructureRes

*

*

eauAssainissement

-subtype : esriFieldTypeInteger = 3SousType Structure reseaux::StationDeRelevement

-subtype : esriFieldTypeInteger = 2SousType Structure reseaux::STEP

*

*

*

*

-FermetureRotationSensHoraire : Booleen = 1-NormallementOuverte : Booleen = 1-TournerPourFermer : esriFieldTypeInteger-Utiisable : Booleen-Diametre : esriFieldTypeDouble

Classe d'entites de L'assainissement::VannesAss


*

*

*

*

*

*

*

*

-subtype : esriFieldTypeInteger = 1SousType Structure reseaux::FosseSeptique*

*

-SousType : esriFieldTypeInteger = 3SousTYpe Accessoires::Collecteur

*

*

-subtype : esriFieldTypeInteger = 1SousType Regards::RegardDeVisite

-subtype : esriFieldTypeInteger = 3SousType Regards::RegardGrille

-subtype : esriFieldTypeInteger = 4SousType Regards::RegardCollecteur

-subtype : esriFieldTypeInteger = 2SousType Regards::RegardPosteDeRelevement

* **

*

*

*

*

*

-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousTYpe Accessoires::BacAGraisse

*

*


2.3 Le réseau Electrique. La DTM de Brest assure la gestion de la distribution en électricité pour l’ensemble des établissements relevant de la marine de Brest. Cette fonction a été attribué à GTP industriel en 2003 suite aux transferts des activités de gestion : des réseaux électrique et de gaz ; des ponts et bassins ; de chaufferie et engins de levage depuis la Direction des Constructions Navales de Brest, privatisée vers la Direction des Travaux Maritimes de Brest. Ces transferts d’activités ont été accompagnés d’un transfert de personnel et d’un transfert de documentation. Ce dernier a été complété par un audit mené par AREVA , lequel a donné lieu à la mise en place d’une base de données documentaire sous Access permettant de retrouver les classeurs et les plans des équipements sous forme papier seulement. Cette base identifie environ 4400 documents tels que plans papier, notices, schémas, documentations constructeurs. Elle n’intègre pas les plans Microstation transmis également par DCN à DTM.

Ce réseau est important , sa puissance est de 19 MegaWatt/mois (on considère qu’une ville de 3500 habitants consomme annuellement environ 13 MegaWatt. Les coûts d’abonnement sont conséquents : facture de transport de 146000 € / mois auprès de RTE et facture de délivrance de 562000 € / mois auprès de POWEO . Le réseau de distribution peut être scindé en deux composantes, le réseau HT et le réseau BT.

Le réseau HT Le réseau HT alimenté en 63 Kva est desservi en 5,25 Kva . Le courant fournit par l’opérateur est converti de 50 Hz en 60 Hz correspondant à la norme OTAN qui s’applique au sein des établissements.


Un VA c’est un volt fois ampère donc 1 KVA = 1000 Watts Toutefois sur des charges non purement résistives, la puissance utile peut varier suivant un coefficient

appelé phi. Si ce coefficient est de 0,8 alors P = 1000 * 0,8 = 800 Watts Ce réseau est très diversifié, il dessert de l’industriel, de la restauration, des bureaux, un Hôpital, de

e réseau largement redondant intègre également un plan de protection permettant en cas d’incident d’adapter la réponse à la plus juste à la nature de l’incident. De plus le délai minimum d’intervention est fixé à 5 mn, ce dispositif est surveillé par une GTC (gestion technique centralisée) laquelle permet certaines actions de configuration à distance. Ce réseau est important par le nombre de postes qu’il met en œuvre (environ une centaine) . Les postes sont des installations dont l’objectif est de fournir du courant BT aux usagers dans des conditions de sécurité optimale. Classiquement une station comporte les cellules suivantes :

- Cellule transfo potentiel et de comptage de l’énergie consommée raccordée à un transformateur

- Cellule « général poste » dont le but est de pouvoir isoler (protéger) le poste du reste du réseau - Cellule Arrivée, Cellule Départ

Le réseau comporte 4 boucles principales chacune située derrière des postes de transformations à double jeu de barre 18. Les boucles comportent des feeders (artère, conduite) principaux et secondaires. Chaque feeder est identifié alpha numériquement. Des sectionneurs, disjoncteurs, jeu de barres permettent de sectionner les boucles. On rencontre également sur le réseau des feeders d’interconnexion. Le schéma de principe donne un aspect théorique du fonctionnement, il indique de façon claire la matière, le nombre de conducteurs, les voltages supportés et la longueur des tronçons. Cependant, son principal inconvénient est qu’il n’indique pas la position géographique des

stallations du réseau. C’est cet objectif que nous avons décidé d’atteindre en utilisant l’outil SIG. Leseau SIG proposé sera la représentation géographique du réseau schématique proposé. Les postes

rincipaux et secondaires et d’interconnexion,. ouverte, à simple et double jeu de barre,

sque ces équipements sont situés à l’extérieur des postes.

es modèles ment par ESRI sont supérieurs aux besoins de la DTM, le modèle

l’hébergement et des installations nucléaires (bassin 8) . Règlementairement cette dernière activité nécessite la mise en place d’équipements redondants. C’est ainsi qu’un site traitant d’activités nucléaires doit posséder deux sources d’alimentations disponibles. C’est pourquoi le réseau dispose de deux postes d’alimentation principaux pouvant être switchés, ainsi qu’une centrale thermique sur la base de 3 générateurs diesels pouvant délivrer une puissance de 7250 Kva chacun. C

in réseront décrits schématiquement grâce à l’outil Schematic (chapitre 8) . Le modèle résultant respecte et positionne les équipements du réseau schématique. Il comporte donc :

- des feeders p- des postes typés en poste avec interconnexion - Des prises et tableaux de 5 kV, des ouvertures de boucles et des transformateurs lor

L proposés en téléchargequi a été utilisé est hérité d’une géodatabase proposée dans un tutorial ESRI pour Schematic, francisé et adapté aux besoins de la DTM.

Un jeu de barres est un élément du réseau (une barre métallique), situé dans un poste dont la fonction est de lier électriquement entre elles chaque ligne du réseau aboutissant au poste. Il constitue ainsi un nœud électrique

et permet l’aiguillage en fonction des besoins.

18

re


Pour ce faire , la méthode employée a consisté à exporter le schema xml de la géodatabase du tutorial. L’outil ArcGis Desig adapté et modélisé

géométrique grn autre outil ArcGis Diagrammer a été abordé au cours de cette étude. Ce logiciel convivial est urni gratuitement par ESRI. Il permet de décrire sur la base des objets des géodatabases ESRI des

2.3.1 modélisation du réseau HT.

ner a été utilisé pour visualiser le modèle prototype qui a étésous Visio. Ce modèle UML a été exporté au format XMI et a permis la création du réseau

âce à l’assistant CASE, dans le respect de la méthode mise au point. Ufomodèles de géodatabases pouvant être directement implémentés dans ArcGis par import des fichier xml produits. Réciproquement, cet outil interprète également les schémas des géodatabases exportés en UML depuis ArcCatalog. Toutefois, cet outil produisant des modèles logiques et non des modèles conceptuels, il a été décidé de ne pas l’utiliser.

classes du modèle du réseau HT


Modèle UML Réseau HT Direction Travaux Maritimes de Brest

-Installation_ID : esriFieldTypeString-Date_Installation : esriFieldTypeDate-Emplacement : esriFieldTypeString-Rotation : esriFieldTypeDouble-statut : StatutCycleDeVie


-Ligne_ID : esriFieldTypeString-num_boucle : esriFieldTypeSmallInteger-Date_Installation : esriFieldTypeDate-statut : StatutCycleDeVie-matiere : MatiereLigne-aerien : Booleen-nombre_de_cable : esriFieldTypeSmallInteger-nombre_de_conducteur : esriFieldTypeSmallInteger-diametre : esriFieldTypeSmallInteger

Classe Abstraite Des lignes::lignes

Classe d'entites du Réseau HT::Lignes_Principale

Classe d'entites du Réseau HT::Lignes_Secondaires


«GeometricNetwork»Classe Reseau HT::ReseauHT


«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeInteger = 1Classe d'entites du Réseau HT::Postes

-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousTypePoste::PosteAvecInterconnexionOuverte

-SousType : esriFieldTypeInteger = 2SousTypePoste::PosteDeTransformationASimpleJeuDeBarres

-SousType : esriFieldTypeInteger = 3SousTypePoste::PosteDeTransformationADoubleJeuDeBarres

**

*

*

«SubtypeField» -SousType : esriFieldTypeIntegerClasse d'entites du Réseau HT::EquipementsTerminaux

-Nom : esriFieldTyp


eStringsriFieldTypeDate

ldTypeInteger = 1-DateExploitation : e-SousType : esriFie

Classe d'entites du

*

*

Réseau HT::StructureReseauHT

*

*

-SousType : esriFieldTypeInteger = 4SousType Structure reseaux::Chambre_De_Tirage

*

*

-ValeurEnEntree : esriFieldTypeInteger-ValeurEnSortie : esriFieldTypeInteger

Classe d'entites du Réseau HT::Transformateur

*

*

-Fin35*

-Fin36*

*

*

*

*

*

*

-SousType : esriFieldTypeInteger = 1SousTypeEquipementsTerminaux::Prise5kV

-SousType : esriFieldTypeInteger = 2SousTypeEquipementsTerminaux::Tableau5kV

-SousType : esriFieldTypeInteger = 3SousTypeEquipementsTerminaux::Tableau10kV

*

*

**

*

*

*

*

Classe d'entites du Réseau HT::Ouverture_De_Boucle


2.4 Conclusion du chapitre

A l’issue de ce chapitre nous disposons, des modèles conceptuels et de la méthode permettant de générer les principaux réseaux de la DTM dans un modèle cible. Pour atteindre cette cible, la problématique qui est posée consiste à répondre à la question suivante « comment traiter l’existant DAO ? » C’est l’objet du chapitre suivant


3 De la DAO au SIG Un certains nombre de modèles de réseaux de collecte et de distribution cibles ont été définis lors du chapitre précédent. Ces objectifs seront atteints pour les réalisations futures, dans la mesure où les futurs levés seront

irectement intégrés dans le SIG. dEn ce qui concerne les levés déjà existants, l’interfaçage entre la DAO et les SIG peut être résolu de diverses manières :

- Une première consiste à convertir les fichiers de DAO en fichiers SIG par changement de format.

- Une seconde méthode consistera à lire les fichier de DAO sans transformation dans l’outil SIG.

- Dans une troisième solution, il s’agira de vectoriser par scannage des documents DAO vers des documents SIG.

- Enfin on pourra introduire un middleware entre les produits de DAO et les produits SIG, ce que pourraient offrir des services WFS19 ou WMS dès lors qu’ils sont compatibles les produits de SIG ou de DAO. La version Athens de Microstation met en œuvre ces services

Dans cette étude, n’ont été retenues que les deux première méthodes sur la base de l’outil FME produit de l’éditeur canadien SAFE et proposé comme extension DataInteroperability dans la gamme ESRI et qui apporte de multiples solutions aux transferts réciproques entre les deux mondes de la DAO et de la représentation SIG.

3.1 Généralités

3.1.1 Différence DAO/SIG

La conversion SIG/DAO est asymétrique en ce sens qu’il est impossible dans l’état actuel des chose d’obtenir des traductions cohérentes depuis Microstation vers SIG du fait du principe même du dessin. Actuellement les dessinateurs, ont un objectif de dessin qui les conduit à digitaliser de façon vectorielle des documents que l’absence de contenu sémantique peut assimiler à du mode bitmap. Dès lors, un plan Microstation comporte parfois en lieu de polygones des polylignes non fermées, en guise de ponctuel des cellules dont le point d’attache à un réseau est non nécessairement situé sur le centroïde. Pour obtenir une traduction cohérente il convient donc d’imposer des règles de dessin telles que :

- un polygone soit une polyligne fermée, - une tronçon soit une ligne continue (une conduite, un ligne électrique est constitué de

segment, à chaque extrémité et à chaque jonction, de nouveaux tronçons devront être tracés jointivement).

3.1.2 FME – extension DataInteropérability

L’extension ArcGis de data interopérabilité permet de lire directement et d’utiliser plus de 65 formats de données SIG vectorielles, dont un grand nombre de nouvelles spécifications GML. Ex jeux de données à la norme S57, données de DAO (dont les formats Microstation) . Cette extension est fondée sur le produit FME (Feature Manipulation Engine) de SAFE Software. Cette extension fournit des

19 Les services WMS et WFS sont issus de standards de l’OGC. WMS permet de diffuser des cartes, WFS permet de diffuser des données vectorielles permet de diffuser des cartes.


outils de conversion (d’importation et d’exportation) avec des paramètre par défaut et un jeu complet de 120 on peut utiliser pour transformer les information

éographi

suiv ts

transformateurs spécialisés que l’ques et attributaires. g

3.2 Les levés DAO de la DTM

En plus du référentiel plan évoqué au chapitre 4 § 4.2, un marché à bon de commande prévoyant des campagnes de levés topos a été mis en place en 2006. Ce marché mis en place pour quatre ans, dont l’appel à candidature a été remporté par la société Parera Ingénierie pour coût global de 960000 Euros avec i m ni annuel de 60000 euros et un maxi annuel de 240000 Euros, a à ce jour donné lieu aux levés

an :

NUMERO ORDRES DE SERVICEDESIGNATION IMMEUBLE SAGRI MONTANT97001 PLATEAU DE MESDOUN 290019560M 471297002 BASEFUSCO 560098503D 43654.2497004 KERLOUAN 2900191501L 12876.9197005 STATION TSF DE PENCRAN 290103501Z 4436.7497007 PYRO SAINT NICOLAS 290075508I 966.7997008 PYRO GUENVENEZ 290042520O 6050.5697016 ENCLOS DE LA MARINE 560121512C 1544.5197017 BAN LANN BIHOUE TRANCHE 1 560185502G 27502.0297018 BAN LANN BIHOUE TRANCHE 2 560185502G 26711.4697020 PYRO GUENVENEZ TRANCHE 1 290042525O 49115.89

97021 BAN LANDIVISIAU 290264501H 1044.83

Détail des opérations de levé réalisés depuis 2006

chier informatique de la polygonale. (fichier 3D) - 1 fichier informatique du semis de points, y compris les N° de points avec l’altimétrie en cotes

s, y compris les N° de points avec l’altimétrie en IGN

- .

La DTM d d loiter.

été

Ces levés dont l’ensemble des règles de production (couches, précision, méthode de levé … ) est indiqué précisément dans le CCTP met à disposition de DTM Brest au format .dgn les fichiers suivants :

- 1 fichier informatique du levé. (fichier 2D) - 1 fi

Marine (avec le Z actif, fichier 3D). - 1 fichier informatique du semis de point

69 (avec le Z actif, fichier 3D) 1 fichier ASCII donnant l’ensemble des coordonnées des points (X,Y,Z) correspondant aux semis de points

ispose onc de données récentes qu’il est possible d’exp

3.3 Une approche possible L’adhésion des chargés d’affaires ayant à traiter des plans doit être prise en compte. Aussi , il a décidé de leur fournir une information dans un délai raisonnable.


L’extension DataInteroperability fournit un outil Interoperability Connexion qui permet de créer une connexion en lecture directe (à travers un cache) à partir de différents formats, notamment les formats .dgn (de Microstation). Dans cette démarche d’étude de faisabilité , pour offrir aux utilisateurs l’accès à ces plans positionnés sur les em en œuvre du client lourd (ArcMap), il a été

emandé à E y pour ArcGis Server . prises et par rapport aux composants sans mise

SRI de nous accorder le prêt de l’extension DataInteroperabilitd

3.3.1 Exemple de mise en oeuvre de Data Interoperability Connexion

Création de la connexion. La création de la connexion est réalisée sur le Serveur ArcGis à partir d’ArcCatalog. L’extension doit être activée u cache ainsi que sa localisation peuvent être redéfinies.

tion

et la taille d

Choix du plan, création de la connec

plan retenu est le plan : RES - 290019534M- FOND PLAN TOPO.dgn

récent comportant les réseaux conformes au fichier seed3 , Traitant des réseaux de l’hôpital Interarmées de Brest

Le

Il s’agit d’un plan de levé topo


L’opération suivante consiste alors à choisir un format source, indiquer le système de coordonnées de la source puis indiquer comment seront créées les couches (nom de niveau). La connexion est alors créée, sur la base d’un fichier de traduction .fdl lequel contient l’ensem le des information de configuration et de chemin permettant de créer le fichier en cache.

b

Création d’un document mxd


A partir de cette connexion il est alors possible de créer un document mxd, intégrant les couches de ce seau capturé ainsi que d’autres couches du SIG.

Un premier travail, consiste à purger les couches relatives aux cartouches, de répartir les couches dans des groupes de couches homogène et de préciser une échelle d’apparition des étiquettes (champs fme_string)

Des couches raster ou vecteurs peuvent être ajoutées , ici les couches composants SAGRI et Ortho_BMO

ré

Avant traitement des échelles


Le document mxd est sauvegardé RES_2900001953.mxd (correspondant numéro G2D de l’immeuble).

Création d’un map service à partir d’ArcGis server

L’étape suivante consiste à créer un map service à partir du document mxd, ce service est ensuite lancé puis intégré dans une web application .

Dans ce démonstrateur le service est utilisé par une web application. En régime de production , il sera préférable de disposer dans une même web application de l’ensemble des services réseaux. Dès à présent la section GTP Indus s’est montrée intéressée par les résultats produits pour le réseau HT de l’arsenal. Ces résultats ont également intéressé la société Suez devenue récemment titulaire du marché de sous-traitance du réseau HT car ils permettent de positionner

en fichier SIG

Si la présentation des fichiers DAO à travers les SIG se présente comme une solution dont la mise en production peut être rapidement réalisée. La meilleure solution consiste toutefois à transformer les plans de DAO en plans SIG.

géographiquement les différents équipements de ce réseau. .

3.3.2 Exemple d’intégration de fichier DAO


Pour réaliser cette opération nous faisons appel à l’outil ETL (Extract ,Transform, Load) de

extension DataInteroperability. Celui-ci produit un assistant qui permet de réaliser des modèles de ansformation.

l’tr

Sélection des formats source et format de destination. C’est à ce niveau que sont indiqués les fichiers sources et destinations, ainsi que les paramètres de configuration (ex : sélection des noms de niveau des fichiers de DAO …)

Cet outil dispos

serd’obtenir des champs à impor (exemple : fmexploiter dans u

Leno important de « transformer » de toutes sortes

transformateurs et le

e d’un visualiseur qui permet de l’application source,

informations relatives aux ter.

e-text) que l’on pourra n fichier shape)

logiciel dispose d’un mbre

sans dispo

dont des spatiaux, il permmultiplexage, la création et la connexion de champs depuis la source vers la cible.


La transformation arrêtée , l’exécution peut être lancée pour produire des fichiers transformés ainsi

ravaux maritimes utilisant le même fichier template , l’outil de transformation créé est réutilisable pour l’ensemble des acquisitions, il suffit de modifier le chemin de la source et le chemin d’arrivée. En ce qui concerne la transformation de jeux de classe d’entité, de classe d’entité, de géodatabases en fichiers DAO il convient alors d’indiquer le chemin du fichier seed utilisé. Cependant, la complexité de l’outil mérite une bonne connaissance de celui-ci, ainsi que des formats manipulés. De plus la création de réseaux géométriques à partir de classe d’entité ou des jeux de classes d’entités produits dans ce cadre nécessite un travail de nettoyage afin de rendre jointifs les tronçons et de positionner les vannes non pas à proximité mais sur les tronçons. En général : on pourra considérer que c’est au croisement de segments de ligne que se trouveront les éléments ponctuels (la position des cellules dans les plans DAO est souvent imprécise)


t d’aborder , et d’affiner la méthode topographique)

entiel au format SIG, la démarche suivante

a) Les plans de DAO sont proposés à l’utilisateur SIG par connexion Interopérability, b) Les plans de DAO provennant des anciens levés sont convertis et apurés dans des formats

SIG, puis réexportés à la demande en format DAO, c) Les couches obtenues nativement dans le SIG peuvent être converties en format DAO,

L’objectif, à terme reste toutefois de définir un référentiel SIG afind’analyse des réseaux et implémenter l’extension Schematic. Ces osuivant.

qu’un journal d’exécution. L’ensemble des t 20

L’utilisation de l’outil DataInteroperability permed’enrichissement du référentiel réseau (et plus largementEn rappelant l’objectif fixé d’obtenir l’ensemble du référpeut être proposé :

levés DAO Plans DAO

Levés SIG

b) conversion Apurement

a) Connexion Interopérability c) conversion

couches SIG

REFERENTIEL

de pouvoir : utiliser les outils utils sont présentés au chapitre

20 il s’agit d’un fichier modèle, le fichier seed qui décrit de façon uni e la DTM l’organisation en niveau d’un plan microstation

que pour l’ensemble d


4 Les réseaux géométriques Au cours de ce chapitre suivant, nous nous attachons à décrire la structure et la topologie des réseaux dans les géodatabas

rminer nous aborderons es. Puis nous étudierons quelques fonctionnalités des réseaux géométriques, pour

l’extension schematic .

réseau géométrique que voit l’utilisateur, et qui est composé de classes d’entités réseaux que sont

sé de tronçons et de jonctions sans

n réseau géométrique n’est pas un jeu de classe d’entité, mais se construit sur un jeu de classe entité. ans un jeu de classe d’entité on stocke des entité lignes et poin ques,

insi une vanne et une conduite ont une relation top ïncidence qui n’est pas stockée au iveau attributaire. e réseau géométrique est construit à partir d’un jeu de classe d’entité et stocke la topologie. Dans un seau géométrique la connectivité est maintenue par la coïncidence géométrique et ne peut pas être ise à jour car stockée dans des tables systèmes de la géodatabase. Le réseau géométrique contient les

ntités réseau uts. n réseau gé un réseau logique qui maintient la connexion des entités du seau. ’est le réseau logique qui permet l’analyse du parcours du réseau mais il ne stocke pas la géométrie t n’a pas de coordonnées. Les composante du réseau logique sont appelés éléments.

te

4.1 Les réseaux Géométriques Le modèle objet réseau met en évidence 2 notions : Leles tronçons et les jonctions simples, les tronçons et les jonctions complexes. Le réseau logique qui n’est pas vu par l’utilisateur, il est compogéométrie. Ce réseau stocke la connectivité des entités, les règles de connectivité et les cardinalités des règles connectivité.

classes d’entité réseau sans réseau

classes d’entité réseau avec réseau

U’d

D ts ayant des relations topologia ologique de co

et les attribométrique est associé à

nLrémeUréCe

TRONÇONS/EDGE JONCTIONS/JUNCTIONS 1 A,B 2 B,D 3 B,C


l existe e ux types de relation. Une relation de

. Lorsque la base est de type Microsoft Access, il est possible de retrouver cette correspondance dans la table N_1_DESC. Les champs UserID et EID représentent respectivement les identifiants de l’entité et les identifiants de l’élément.

Ic

ntre le réseau logique et le réseau géométrique deardinalité 1-1 pour les entités simples, une relation 1-n pour les entités complexes.

Dans le cas des entités simples, les tronçons sont connectés par des jonctions à leurs extrémités. Dans ce cas, un élément de réseau logique correspond à une entité du réseau géométrique

Les réseaux géométriques peuvent admettre des entités complexes, ce sont les jonctions complexes et les tronçons complexes.

id geometryJ1 J2 J3 J4

Entités ponctuelles (vannes)

Feature class Feature id Element ID 1 J1 1 1 J2 2 1 J3 3 1 J4 4

Table des éléments de jonction

id geometry Feature class Feature id Element ID Cp1 2 CP1 1

Réseau Géométrique Cp2 2 CP2 2 3 CL1 3 Conduites principales

id geometry Table des éléments de tronçon Cl1 Conduites latérales

Réseau logique


Un tronçon complexe est un tronçon auquel peuvent être attachées plusieurs jonctions. Le tronçon ’est pas scindé et il y a ajout d’un vertex à chaque jonction sur le tronçon.

es jonctions complexes, sont utilisées pour modéliser des ces jonctions complexes correspondent à un assemblage xemple des commutateurs dans des réseaux électriques où des postes réseaux ’eau. Ces jonctions complexes peuvent être modélisée sous Visio importées dans la repository et

plémentées dans une classe C++. Elles ne sont pas disponibles par défaut.

es jonctions complexes sont caractérisées par des relations de

4.2 Animation des réseaux

4.2.1 généralités

Le réseau géométrique étant constitué il paraît intéressant d’en exploiter la logique. Plusieurs raisons principales peuvent conduire à cette mise en œuvre, ce sont notamment les besoins :

1) de connaître les nœuds isolés lors d’une coupure, 2) de savoir où interrompre un réseau pour isoler un point particulier ,

es.

n

onnexions complexes entre les tronçons. de jonction et de tronçons simulant par

de relèvement dans des

type 1-n .

LLedim L

id geometry Feature class Feature ID Sub ID Element ID CP1 1 CP1 1 10

3) de connaître l’ensemble des nœuds connectés, 4) de connaître les nœuds amonts et avals, 5) d’isoler des boucl

Conduite principale id geometry CL1 CL2

Conduites latérales id geometry J1 J2

jonctions

1 CP1 2 111 CP1 3 12 2 CL1 13 1 2 CL2 1 14

Table de éléments de tronçons D Feature class Feature ID Sub ID Element I

3 CP1 1 10 3 CP1 2 11

Table des éléments de jonction jonction Jonctions adjacentes et tronçons

1 -,10 1 2,11 1 -,13 2 1,11 2 -,14 2 -,12

Table de connectivité


ArcMap et ArcCatalog fournissent en standard (dès qu’un réseau est constitué) un ensemble d’outil adaptés à ces problématiques.

4.2.2 Construction d’un démonstrateur de réseau animé

Le démonstrateur présenté, traite du réseau des eaux usées, ce ty e de réseau a été choisi car il correspond à une problématique d’automatisation de la gestion des purges des ANC21 pour laquelle cette étude propose une solution mettant en oeuvre la base de maintenance couplée au SIG.

eau dans le SIG et à la

Modalité d’acquisition et présentation de résultat d’animation

p

Ce démonstrateur se limite à l’emprise de HIAB, déjà présenté plus haut et a été conduit en deuxtemps. La première étape s’est attachée à traduire un plan de DAO en document SIG. Dans un second les équipements de ce réseaux ont été introduits dans la base maintenance redessinée à cette fin sur la base d’un champs identification commun aux deux systèmes en permettant ainsi de gérer dans le SIG les informations relatives aux visites des équipements au travers des jointures. Dans ce document ne sont rapportés que les actions significatives relatives à l’acquisition du résprésentation du résultat obtenu .

) pour traiter ce réseau le plan est récupéré

es Arcs doivent être redessinés en polyli etorrespondant à des regards) sont prolongé

alorisés comme accessoire ( bac à graisse,e visite, regards collecteurs) à partir des ceouche de points). a couche récupérée depuis la DAO « écriartie la plus basse de l’intérieur d’une

ouches de ponctuel et de conduites. es polylignes (représentant un symbole de triangle iqua n ource et exutoire. n dispose alors d’un ensemble de couches ponctu

) Un réseau de type assainissement est généré sécrit au § 7.2.2 relatif au réseau d’assainisseommage § 7.1.4 à savoir R_EU_HIAB . Ce réseaes couches préparées au point A). La couche polonctuelle est intégrée dans les couches regards et accessoires selo és en A.

) Le rés onçons complexes), on remarque que le logiciel implémen tion des extrémités de réseaux qui ne désignent pas

’éléments ponctuels explicites . Ces entités signalent en fait des avaloirs ne figurant pas sur les plans DAO , il est alors possible de reprendre les couches incriminées.

A via DataInteropérability et retravaillé :

gnes, les conduites coupées par les polygones ellipses es . Ceux-ci seront remplacés par des ponctuels qui seront grille de protection, collecteur) ou comme regard ( regard ntroides (export en tables des centroides et création d’une

tures symboles » qui donne des informations de fil d’eau canalisation) et diamètres est converties en attributs des

ind nt le sens d’écoulement) sont traduite e

elles et de couches linéaires (et continues).

elon la méthode évoquée aux § 7.1.4 sur le modèle ment et nommé conformément à la politique de u doit alors être défait

L(cvdcL(pcLsO Bd

22 pour permettre l’intégration yligne est intégrée à la couche conduite, la couche

n les attributs détermin

ndp C eau est alors reconstruit (de type tr

te automatiquement la couche net_juncd

21 A tifs 22 O importer de données dans des couches participant à un réseau

NC assainissement non-collecn rappelle ici qu’on ne peut pas


Il est alors pur ce réseau :

connectivité de

équipeme

’analyse des

en mode éditeur … )

d’un certain nombre de réseaux d’eaux usées se déversant en différents points du réseau ville.

ossible de travailler s

- de vérifier la

l’ensemble des tronçons - , à partir du moment ou

les exutoires ont été indiqués aux niveaux des nts ponctuels de faire apparaître les flux et d’utiliser les outils d’antériorités (il est à noter que lflux est rendue possible

D’autre part la superposition avec la photo permet de valider l’existence dans le cas présent


4.2.3 Déploiements futurs

Le principe de déploiement à retenir peut être le suivant : Création des réseaux à partir des plans DAO disponibles à minima 2 à 5 jour pour 1 levé réseau topographique d’emprise. Une durée supérieure est à prévoir pour le réseau « HT Arsenal » lequel répond au besoin de l’ensemble de la base navale. Des phases de validation devront être prévue, ainsi qu’un dispositif de gestion des états d’avancement. L’utilisation des métadonnées peut permettre d’acquitter cette fonction. Les plans DAO intégrés dans une géodatabase, peuvent être mis à disposition via un document mxd déployé sur un répertoire partagé et utilisables sur la simple base d’un ArcMap sous licence ArcView. Une démonstration a été faite au gestionnaires des réseaux d’eau et électrique , ceux-ci adhèrent à l’étude. Le tableau ci-après fournit la liste des levés déjà réalisés pour l’arrondissement maritime de Brest , si l’on y ajoute les emprises déjà levées pour l’arrondissement maritime de Lorient (base des fusiliers

arins, base Aéronavale de Lan Bihoué et l’Enclos de la marine) , ainsi que les levés réalisé en terne), on peut estimer,ce jour, à un potentiel possible de 75 % d’intégration des plans topos dans le

NUSAGRI

BATIMENTLEVES

RESEAUX LEVES

SURFACE M2

minSIG

MÉRO DÉSIGNATION

2902 4 IAU oui oui 36856226 501H BAN DE LANDIVIS290 VEOC POULMIC oui oui 3069678120503X ETS MARITIME LAN290042 EXE GUENVENEZ oui oui 1700027520O PYROTECHNIE ANN290019 oui oui 1248002520Y ARSENAL DE BREST 290091 NE (Kerlouan) oui oui 523709501L STATION LF DE BRETAG290019 oui oui 330011507L FORT DU PORTZIC 290019 RRE oui oui 264479513R CASERNE SAINT PIE290019 ISON BLANCHE oui oui 259411511P PARC A MAZOUT MA290019 RINS R. MORILLOT oui oui 226092515T CENTRE SOUS MA290075 R VALLEE KERHUON oui oui 156560507H MAGASINS SOUTE290103 . DE PENCRAN oui oui 153386501Z STATION T.S.F290019528G CM LA VILLENEUVE oui non 116225290189507X FORT DE L'ARMORIQUE oui non 89040290019534M HIA CLERMONT TONNERRE oui oui 66915290019510O SOURCE DE QUESTERIA oui non 57928290120506A FORT DE LANVEOC oui non 50631290019522A CHATEAU BREST ET DEPENDANCES oui oui 41656290019556I ILE FACTICE oui oui 37078290069503J SOURCES DE KEROUAL oui non 25010290212514U SOURCES TRINITE ET LANNEVEL oui non 24155290190517T CENTRE DE VACANCES BERTHEAUME oui non 22557290019524C CASERNE DE PONTANIOU oui oui 21168290212510Q SOURCES DE L'HOSPITALOU oui non 17994290075509J SOURCES DE KERANGOFF oui non 3860290212520A SOURCES DE KERIARS oui non 2569290019506K SOURCES DE KERGRAC'H oui non 1662 Au delà de la représentation géométrique et de l’animation il est possible d’aller plus loin dans ompréhension du fonctionnement des réseaux. C’est ce que propose de l’outil Schématic présenté ci-

après. c


4.3 L’extension Schematic

ent . Schematic dessine ses diagrammes sur la base des relations entre les

l’outil ArcGis Schematic Designer (sous ArcCatalog) . C’est en fonction de cette

lues directement dans des bases de données ou est stockée la connectivité entre nœuds sous la forme de champs « depuis » et « jusqu’à »,

pérées depuis les entités produites par ArcGis a

teu hématic

base d’un extrait du réseau HT Navale de B é à t e déd Hôpital Interarmées déjà

de pes de générateurs de diagrammes, le e on de réseau géométrique sous ArcGis, e l’articu sur la base èles

, d’en modifier le comportement, détecter des boucles

ant les même ibilités anipulation produit des s postes HT

d’utilisation du designer sont présentés pour l’u utre sso u docum xd utilisé per t de ec é sous A p a été joint en e 4.

là de l’aide en ligne il est possible de consulter sur internet le livre blanc t Representation

struit sur la base d’un extrait du plan DAO rése de

4.3.1 généralités

Arcgis Schematic est un générateur de diagrammes automatiques pour Arcgis, son but est de proposer une représentation des réseaux et d’offrir des outils de manipulation dans le but de permettre d’en omprendre le fonctionnemc

différents composants et permet de représenter n’importe quel type de réseau , en choisissant sa propre symbologie , et ce sans contrainte d’échelle. Schematic peut dessiner à la volée et construit ses diagrammes sur la base d’une modélisation décrite à partir demodélisation que sont produit les diagrammes, celle-ci fait appel à des données :

- récupérées depuis Arcmap (accès aux coordonnées géométriques stockées dans les tables des entités sélectionnées, puis lecture du réseau géométrique pour obtenir la connectivité. (il est donc nécessaire de disposer d’un réseau géométrique),

-

- récu

Network An lyst.

4.3.2 Construction d’un démonstra r Sc

Ce démonstrateur a été construit sur la Base rest, limitquelques postes et incluant le poste 13, correspondan au post ié l’évoqué plus haut. Le démonstrateur construit ici se propose de produire ux typremier « standard » permet à partir d’une sélection d’un portid’extraire un diagramme géo-schématique et d’en compr ndre lation des modfournis par Schematic(réseau en Arbre, Radial)et des superpositions … Le second , «spécifique» tout en offr poss de mdiagrammes internes représentant l’intérieur de .

dDans la suite des deux types

e ce document, les pri de générateur. Le pro

ncipes n et l’amettangramme d’appel a

gramme interne à partir d’un poste HT sélcié a ent .m

générer un dia tionn rcMa annexPour plus d’information au de« Using ArcGis Schematics for Inside Plan ».

4.3.3 Description d’un projet

Pour les besoin de l’étude un réseau à été con au HTl’arsenal .


Il suffit alors d’initialiser un Schematic Dataset (licence ArcEditor mini), et de lancer l’éditeur de projet « A ion de projet

rcgis Schématic désigner » pour voir apparaître la fenêtre de gest

Un projet comporte de une à n Data Sources qui peuvent être de une à n database (accédée par exemple via ODBC) , dans l’exemple c’est la base Currents (correspondant à la base en cours) qui est utilisée. Un projet comporte un à n types de diagrammes, cet exemple permet de générer 2 types de diagrammes :

- des diagra s - de

ent un projet peut permettre d’offrir en mode évènementiel (clic droit, clic gauche …) des ctions permettant d’enrichir le comportement (behavior) de l’extension Schématic sous ArcMap.

mmes de type géo-schématiques plans internes.

Un projet comporte des types d’éléments, lesquels se répartissent en nœuds ou en liens. Eventuellema


4.3.4 Diagramme Géo-Schematic

La mise en œuvre de ce type de modèle de diagramme s’avère trivial. Il suffit dans ce cas d’utiliser l’assistant associé à type de diagramme , d’indiquer que l’on souhaite créer un type de diagramme standard, de le lui donner un nom, de sélectionner les classes d’entités entrant dans la composition du réseau géométrique (ici lignes HT, poste HT, reseau HT net junctions) et les éléments ainsi que la connectivité sont automatiquement créés . La suite peut consister à apporter des améliorations de mise en forme symboles et libellés , voire des comportements évènementiels.

Le u

rés ltat de cette modélisation est exploitable soussation est exploitable sous Arcmap.

du diagramme La barre d’outil Schematic permet de créer, d’appeler, ou gérer les schémas. La gestion t du réseau géométrique peut être réalisée concomitamment.

La barre d’outil Schematic permet de créer, d’appeler, ou gérer les schémas. La gestion t du réseau géométrique peut être réalisée concomitamment. ee


4.3.4 Diagramme Géo-Schematic

La mise en œuvre de ce type de modèle de diagramme s’avère trivial. Il suffit dans ce cas d’utiliser l’assistant associé à type de diagramme , d’indiquer que l’on souhaite créer un type de diagramme standard, de le lui donner un nom, de sélectionner les classes d’entités entrant dans la composition du réseau géométrique (ici lignes HT, poste HT, reseau HT net junctions) et les éléments ainsi que la connectivité sont automatiquement créés . La suite peut consister à apporter des améliorations de mise en forme symboles et libellés , voire des comportements évènementiels.

Le u

1 2

3

rés ltat de cette modéli Arcmap.

du diagramme

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La barre d’outil Schematic Editor permet de modifier l’orientation du schéma (hiérarchique, radial), d’ajouter ou de retirer de supprimer des vertex. La barre Schematic Network Analyst permet de simuler des flux, de déceler des recouvrement ou des boucles. C’est l’utilisation conjointe de ces outils qui va permettre l’utilisation de Schématic en conception. (ex : création de futur nœuds, positionnement, animation …)

4.3.5 Diagramme schéma interne

Si la réalisation d’un modèle de diagramme géo-schématique ne pose aucun problème, la conception d’un modèle de diagramme spécifique s’est révélée plus complexe.

a première question L à laquelle il a fallu répondre dans la réalisation de ce modèle a été comment

éfinir et implémenter le contexte d’utilisation de ce modèle ? ’hypothèse d’utilisation de ce modèle de diagramme a été la suivante : à partir d’un clic droit sur un

plan interne (diagramme schématique entielle sur un clic droit, avec pour

La seconde question

(diagramme schématique entielle sur un clic droit, avec pour

La seconde question

dLposte HT du réseau géométrique l’appel et la génération d’un

evait être généré). En d’autre termes, une fonction évènemevait être généré). En d’autre termes, une fonction évènemddparamètres le nom du type de diagramme et le nom des postes HT sélectionnés, utilise des ArcObjects standards et de la librairie de Schématic pour lancer : la recherche, la constitution et l’affichage du/ou es plans internes des postes HT sélectionnés.

paramètres le nom du type de diagramme et le nom des postes HT sélectionnés, utilise des ArcObjects standards et de la librairie de Schématic pour lancer : la recherche, la constitution et l’affichage du/ou des plans internes des postes HT sélectionnés. d

qui s’est posée lors de la mise en œuvre de ce diagramme a été : comment récupérer dans un format compatible avec Schématic les plans internes des postes HT ? La DTM dispose pour chacun de ces 100 postes HT d’un plan DAO tous tracés de façon homogène. Un travail sur ces plans au format Microstation à partir d’ArcMap , permet de récupérer pour chacun d’eux des nœuds porteurs d’attributs, ainsi que des liens dans des tables de base de données .


La structure de la collection de données créée pour l’alimentation de Schématic est la suivante :

1) une table INSIDE_DOC qui contient le nom et le numéro de plan, 2) n tables INSIDE_NODE_num_poste_HT qui contiennent les attributs et les

coordonnées X et Y des nœuds, 3) une table INSIDE_NODE qui regroupe l’ensemble des tables

INSIDE_NODE_num_postes_HT, 4) n tables INSIDE_LINK_num_poste qui contiennent les attributs et la connectivité des

nœuds. 5) une table INSIDE_LINK qui regroupe l’ensemble des tables

INSIDE_NODE_num_postes_HT Les éléments des tables INSIDE_NODE et INSIDE_LINK disposent de deux identifiants, un identifiant interne à la table et un identifiant qui associe le numéro de poste et l’identifiant interne du poste . Le schéma ci-après illustre la structure de la table INSIDE_NODE.

objectID Classe X Y 1 disjoncteur 2 interrupteur

INSIDE_NODE_POSTE_1

obj

objectID Classe X Y DOCID EID1 disjoncteur 1 1 2 interrupteur 1 2 3 sectionneur 2 1

ectID Classe X Y 1 sectionneur 2

4 interrupteur 2 2 …

interrupteur

Les autres questions auxquelles il a fallu répondre concernaient les niveaux de décomposition (nœuds en sous élément : disjoncteurs, bornes, interrupteurs …) , les filtres et la mise en association des éléments permettant de constituer le schéma. Ces choix devront être validés avec l’aide des gens du métier.

500 Borne 100 1 INSIDE_NODE_POSTE_2 501 Interrupteur 100 2

INSIDE_NODE

objectID Classe X Y 1 Borne 2 interrupteur

INSIDE_NODE_POSTE_100


Le résultat

est exploitable sous ArcMap et permet d’associer par simple sélection de postes HT puis clic droit sur le menu contextuel le ou les schémas de détail de ces équipements.



e chapitre après un rappel de la structure d’un réseau géométrique, nous apporte des éléments sur les oyens à mettre en oeuvre afin d’animer et de schématiser aujourd’hui l’existant DAO exploitable et main sur la base des levés SIG, ainsi qu’un aperçu des outils associés à ces types de représentations.

Cmde


VII. Conclusion Ainsi qu’il l’a été précisé dans cette étude, la connaissance du positionnement des réseaux techniques

e collecte et de distribution est aujourd’hui nécessaire. Cette étude a démontré le bien fondé et la aleur ajoutée du choix de l’outil SIG pour mener à bien cette démarche en développant différents spects de cet outil :

- la fédération entre la DAO et le SIG (DataInteroperability), mais aussi avec les SGBD externes (jointures sur les tables attributraires),

- le géopositionnement, - les capacités d’analyse (Network Analyst, Schematic …),

Le fil d’Ariane qui a conduit ce travail a été de proposer une mise en place progressive d’un ensemble de méthodes et d’outils permettant la gestion des réseaux de collecte et de distribution à l’aide de l’outil SIG. A chaque étape de ce travail , des méthodes ont été proposées afin de rationaliser et d’industrialiser cette mise en place. C’est ce que synthétise le schéma présenté ci-dessous.

dva

Cette étude souligne que le SIG ne saurait se résumer à la seule représentation géographique des objets, mais qu’il est un véritable SI d’entreprise dont les capacités sont décuplées par l’apport de la composante géographique. Ceci permet d’ailleurs de préciser que les résultats de cette étude seront à inscrire dans une démarche plus générale de la définition du SIG pour le SID. Il conviendra donc de


passer d’un SIG au profit de la DTM Brest à un SIG au profit de l’ensemble du SID. L’idée doit faire son chemin …

our en revenir à la DTM de Brest, ainsi qu’à la gestion des Réseaux de collecte et de distribution ans son SIG, cette étude en démontre la faisabilité.

’ouvrages exécutés seront rendu disponible dans les délais ad-hoc,

C’e je elle Section Qualité de la Division

RG

haite indiquer que cette étude, limitée au champs ui lui été consacré n’a pas permis d’étudier

offre des partenaires amonts et avals, lesquels proposent des solutions clés en main de :

- gestion des réseaux de collecte et de distribution (logiciel Imagis/imares, Carte@Jour) sur une base ArcGis

- de modélisation (logiciel Piccolo …) Cependant, l’utilisation de ces produits n’obère en rien le besoin d’acquisition géographique des réseaux. Je souhaiterai conclure en ajoutant que ce stage de six mois a été extrêmement enrichissant, en matière d’approfondissement de ma connaissance des produits ESRI, et notamment dans la découverte des métiers du Génie Civil .

PdCette mise en place devrait s’imposer à court ou moyen terme, cependant ce délai sera d’autant diminué, que :

- la Division ORG aura normalisé dans les CCTP les prescriptions de fourniture de plan au format SIG,

- les dossiers d- les modifications de plans seront reportées systématiquement dans le Référentiel, en s’assurant

que ce dernier est bien unique.

st pense une des missions qui devrait être dévolue à la nouv.O

Une des leçons de ce stage peut se résumer en ces termes « si les solutions techniques sont relativement faciles à mettre en place, la vraie difficulté résulte des moyens que l’on est susceptible d’obtenir pour les réaliser » .

vant d’apporter un point final à ce document, je souAdes produits d’ESRI, n’est pas exhaustive, le temps ql’


VIII. Bibliographie



IX. Annexes

ANNEXE I - LES LEVES GPS DE LA DTM BREST Confrontée au développement des besoins en données géoréférencées la DTM Brest a fait appel à l’externalisation. Si celle-ci répond de manière efficace aux besoins les plus courants tels la réalisation de levés topographiques lorsqu’il s’agit de cabinets de géomètres ou la fourniture de donnée par l’IGN, cette situation n’est pas nécessairement optimale lorsque les données sont fournies par des entreprise non conventionnées. En 2006, la DTM ne disposait d’aucun regard critique sur la qualité des levés produits, certains équipements nécessitant une précision de levé supérieure à celle produite (et demandée) dans les cahiers des charges (ex : ICPE23), certains plans topographiques précis quant aux bâtiment n’indiquant pas précisément les réseaux , certaines réalisations ne pouvaient être réalisées en interne (ronds-points, APS24). C’est pourquoi la DTM de Brest a décidé d’acquérir après étude un GPS à précision centimétrique. La précision centimétrique nécessite deux appareils : une base qu’il convient d’installer et de positionner très précisément (R1) et un mobile (R2) dont on recherche les coordonnées. Les GPS communiquent entre eux par signal radio. Principe de fonctionnement R1 compare les coordonnées qu’il reçoit des satellites et celles du point connu où il se situe. Il en déduit des écarts et les corrections qu’il transmet à R2 qui les applique aux coordonnées qu’il reçoit (des mêmes satellites observés au même moment).

23 ICPE Installations classées pour la protection de l’environnement 24 APS Avant Projet Sommaire de CO-MO (Conduite ouvrage – Maîtrise d’Oeuvre)

Page 73


Il id

est à préciser que les GPS centimétriques peuvent s’utiliser sans la base et produisent des résultats entiques aux GPS à précision métrique. Le GPS fonctionne alors en mode de positionnement absolu.

Matériel approvisionné Le produit retenu s’articule autour d’u ica. Ce produit réponds a des normes durcies de ainsi qu’à des normes de

ent est compatible pour les signaux GNSS suivants GPS ,et Glonass (GPS russe e 24 satellites) , Galiléo .

ption mais principalement du fait que le fait de mesurer les distances

.leica-geosystems.com/ (brochure Leica GPS 1200 series)

ne solution GPS1200 de la marque Lefonctionnement (notamment normes MIL-STD-810F )

précision. Cet équipemd Ce GPS reçoit les signaux RTK (cinématique en temps réel - diffusion d’un signal de correction (par Internet, radio ou téléphonie GRPS)). Ce GPS est bifréquence c’est à dire qu’il reçoit les porteuse L1 et L2 ce qui améliore la réception non eulement car il y a double réces

entre 2 satellites permet d’éliminer des biais que la mesure sur une seule fréquence ne permet pas. Sources : http://aprs.free.fr/gps/Topographie.htm – (Par Jean-Michel Dominguez Géomètre – Topoggraphe)

ttp://wwwh


ANNEXE II - PRECISION DES LEVES

La représentation du réseau peut donner lieu à une représentation surfacique. Cette représentation est obtenue par la mise en ouvre des outils d’analyse spatiale (zones tampon) En ce qui concerne les éléments ponctuels, une précision de l’ordre de 5cm est requise. Il peut s’avérer nécessaire de retrouver de tels équipements dans des temps restreints. Source : Interne DTM.

La représentation du réseau filaire , peut-être estimée sur la largeur d’un godet. La précision demandée pour les relevés de +/- 25 cm autour du réseau, permet de s’assurer de l’efficience des activités de tranchées (godet standard 50 cm). Marge totale d’incertitude

de positionnement duréseau (50 cm +/- 25 cm)

T h é o r i q u e

50 cm

25 cm 25 cm


ANNEXE III - INSTALLATION DE SEMANTIC CHECKER

commande à exécuter ‘PrivateSub UIButtonContol1Click umlsemcheck.semChecker.StartChecker

Pour fonctionner, la référence doit être chargée au niveau d’ArcCatalog.


source ESRI :

- “Desiging_Geodatabase_With_Visio.pdf” - “geomodeling And Implemantation of a Geodatabase Using Case-tools and ArcCatalog”


ANNEXE IV - PROGRAMME VB D’APPEL D’UN PLAN DE DIAGRAMME INTERNE D’UN POSTE HT A PARTIR D’UN CLIC CONTEXTUEL SUR UN POSTE SELECTIONNE

Private Function MxDocument_OnContextMenu(ByVal x As Long, ByVal y As Long) As Boolean 'ouvre l'inside plant diadramme correspondant au poste sélectionné On Error GoTo errhandler Dim pMxDoc As IMxDocument 'Document Dim pMap As IMap 'carte actuelle Dim pEnumFeature As IEnumFeature Dim pEnumFeatureSetup As IEnumFeatureSetup Dim pFeature As IFeature Dim featureClassName As String Dim esriWorkspace As esriGeoDatabase.IWorkspace Dim pDS As esriGeoDatabase.IDataset

bien penser à charger en référence "esriSchematic.olb"

t As INgProject 'projet Schematic Di Di sc

Dim schDS As ISchematicDataset Dim schNgWrkMgr As ISchematicProjectMgr Dim schDiagramType As INgDiagramType

Set pMxDoc = Application.Document 'récupère le document Arcmap actif Set pMap = pMxDoc.FocusMap 'récupère la carte qui détient le focus Set pEnumFeature = pMap.FeatureSelection 'récupère tous les entités sélectionnées Set pEnumFeatureSetup = pEnumFeature pEnumFeatureSetup.AllFields = True Set pFeature = pEnumFeature.Next 'récupère la première netité de l'énumération If pFeature Is Nothing Then Exit Function ' s'il n'y a pas d'entité sélectionnées Set pDS = pFeature.Class Set esriWorkspace = pDS.Workspace ' récupère l'espace de travail des entités 'récupère l'espace de travail schématic correspondant à l'espace de travail des entités Set schWrkFct = New SchematicWorkspaceFactory Set schWrk = schWrkFct.Open(esriWorkspace) Set schDS = schWrk.SchematicDatasetByName("Schematic") 'ouvre le dataset ou sont stockés les diagramme de définition des ISP If schDS Is Nothing Then Exit Function Set schNgWrkMgr = New SchematicProjectMgr 'get the manager object to switch to the low level Set schProject = schNgWrkMgr.OpenFromSchematicDataset(schDS) 'open the low level schematic project Set schDiagramType = schProject.GetDiagramType("inside_plants") ' type de diagramme à ouvrir If schDiagramType Is Nothing Then Exit Function

' Dim schProjec

m schWrkFct As ISchematicWorkspaceFactory m hWrk As ISchematicWorkspace


featureClassName = Mid(pDS.Name, 1) If featureClassName = "poste_HT" Then 'vérifie que l'entité est un poste

OCID") 'slectionne le champ contenant le nom du

gramType, ISPName

oop lick menu to still work

Do While (Not pFeature Is Nothing) 'boucle sur les entités

Dim indName As Integer

Dim ISPName As String indName = pFeature.Fields.FindField("Ddiagramme 'indName = "Substation 08" ISPName = pFeature.Value(indName)

xd 'ajoute le diagramme au m schProject.OpenDiagram schDia End If Set pFeature = pEnumFeature.Next L MxDocument_OnContextMenu = False 'allow the right c

it Function Exerrhandler: MsgBox Err.Description End Function

Créé par fusion des trois direction centrales d’infrastructure de … · 2016-06-20 ·...

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