[ lAI. 1991-1992J

RAPPORT DE STAGE

[ ORSTOM DakarJ

CONCEPTION ET REALISATION D t UNE BASE DEDONNEES EN PEDOLOGIE

DEVELOPPEMENT Dt INTERFACE SOUS· WINGZ

Réalisateur:

Kokou TEPEélève ingénieur lAI

Maître de stage:

Hervé CHEVILLOTTEinformaticien ORSTOM Dakar

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RAPPORT DE STAGE• n X'

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PREAMBULE> ~ ':. \ '1 ,

Sommaire

3

PAGES5

1. -PRESENTATION ET DEFINITION DES MISSIONS .1.1.,Présentation de l' ORSTOM :,.

i.l.l. ORSTOM en général .1.1.2. L' ORSTOM au Sénégal ..

. 1 •. 4't •1.2. Présentation "u sUjet et son contexte ; ..

2. -ETt1DE DE L' EXISTANT .. 2.1. Modélisation conceptuel du traitement existant ..

.. 2.2'.' Critique de l'existant .2.3. Solution proposée: une base de données ..

7

81013

14151616

3. - CONCEPTION DE LA BASE DE DONNEES 173.1. Modèle descriptifde la base :

3.1.1. Structure hiérarchique de la base 183.1.2. Description du monde réel............. 19

3.2. Modélisation des données 213.2.1. Modéliser les données pourquoi? 223.2.2. Comment faire? 223.2.3. Dictionnaire de données 233.2.4. Graphe des dépendances fonctionnelles .. 303.2.5. Modèle conceptuel de données (MeO) 323.2.6. Passage au modèle logique, modèle relationnel 363.2.7. Validation du MCD 38

3.3. Modèle descriptif des données 41

4.· MODELISATION DES TRAITEMENTS 45.4.1. Modéliser les traitements, pourquoi? 464.2. Connnent faire? 464.3. Les règles de traitement 464.4. Inventaire des messages-évènements 474.5. Diagramme des messages 474.6. Enchainement des messages par processus 484.7. Identification et détails des traitements 494.8. D6duction du MÇI' (modèle conceptuel) et du MOT (organisationnel) 52

5. - SYSTEME DE GESTION DES REQUETES 555.1. Description dù problème à resoudre 565.2. Méthode d'analyse fonctionnelle 565.3. Conception du système:

5.3.1. Diagrarmne des flots de données 575.3.2. Diagramme de structure 605.3.3. Description du diagramme de stucture 62

6. - REALISATION 656.1. Environnement matériel et logiciel 66

Sommaire. 4

PAGES

6.2. L'environnement WINGZ6.3. Autres solutions6.4. Module de consultation:

6.4.1. Définition des écrans .6.4.2. Programmes hyperscripts .

7. - CONCLUSION ..t;

,,8. - BIBLIOGRAPHIE , .'., 'f '. '\ • l· 1 J

9. - ANNEXES

6666

6873

77

78

79

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PREAMBULE

La technologie va vite. Trop vite pour l'Homme. Heureusement que le coût du matériel infor­matique a baissé entrainant par là son association à la réalisation d'un nombre de plus en plusimportant de produits. Mais toujours est-il que nous n'utilisons que 20% des capacités d' unmicro-ordinateur. A l' heure où l'on parle de plus en plus de la reconnaissance vocale,l' Homme est appelé à se familiariser davantage avec la machine, les entreprises doivent semettre à jour en informatique et les chercheurs quelques soient leurs domaines de compétencedoivent maîtriser l'ordinateur. Les recherches en base de données figurent en bonne placedans les laboratoires et ateliers d~ recherches en informatique.

Beaucoup de grands systèmes logiciels nécéssitent l'existence d'une base de données. Le systèmey trouve ses informations et y ajoute des informations pendant l'exécution. Parfois la base existeindépendamment du système logiciel; dans d'autres cas elle est créée pour le besoin du système.Mais il est toujours nécéssaire de définir l'organisation logique que doit avoir cette base dedonnées.

Ce stage à l' ORSTOM ( Centre de Dakar), s'inscrit dans le cadre de la formation des ingénieursinformaticiens de l'Institut Africain d'Informatique ( LA.! ). Une des grandes écoles inter-Etats,l' lAI a toujours formé depuis 1971 de grands cadres informaticiens. La formation desingénieurs est à sa troisième promotion. Les deux premières promotions se retrouvent actuelle­ment un peu partout dans le monde, soit pour entrer en pratique du bagage théorique ou soit,poursuivre en doctorat (Nancy, Marseille, Montreal ...).

Le stage s'inscrit donc dans un cadre de formation par ]a pratique visant l'intégration del'étudiant dans un environnement d'entrepreprise ou de recherche.Le rapport de stage'qui suit, a pour thême la conception et réalisation de base de données enpédologie. La méthode de conception utilisée tire ses concepts de la méthode MERISE et laméthode de conception par approche fonctionnelle. Les deux méthodes ne seront pas entiere­ment décrites ici mais, la démarche utilisée explique l'essentiel et permet de comprendre la dé­marche de conception.Dans un premier temps l'exposé prend en charge la conception de la base de donnée puis lamodélisation des traitements et enfin la conception d' un système de gestion de requêtes. Lapartie réalisation, par faute de temps, ne trouvera que quelques pages.Ce rapport se termine par les annexes constituées par des documents recuellis au centre, ils cons­tituent des exposés détaillés de l'environnement technique et opérationnel du stage etécrans resultats.

Préambule. 6

Remerciements :Je remerçie Hervé CHEVILLOTIE mon maître de stage pour sa disponibilité durant mon stage.Je remerçie Pascal BOMN pour ses interventions efficaces tant du domaine matériel que dansl'expression des besoins utilisateurs.Mes remerciements vont également à Erik BRAUDEAU, Chantal GASCUEL, et à tout ceuxqui de près ou de loin ont contribué à l'aboutissement heureux de mon stage à l' ORSTOM.

Kokou TEPE

1. - PRESENTATION ET DEFINITION DES MISSIONS1 ..

7

Présentatiœ et ~finitiondes missions 8:

1. PRESENTATION DE L' ORSTOM~ .

1.1. L'ORSTOMEN GENERAL

L' ORSTOM, Institut Français de Recherche Scientifique pour le Développement en Coopéra­tion, est un établissement national à caractère scientifique et technologique placé sous tu~ene desMinistères de la Recherche et de la Coopération.

1.1.1. S~s implantations

L'ORSTOM dispose dl une cinquantaine dl implantations réparties en grands centres spécialisés.missions et antennes:- le si~e en France Métropolitaine avec trois centres spécialisés et quatre antennes- Afrique et Océan Indien 18 centres- Amérique Latine Il centres• Odan Pacifique et Asie 7centres- Dom-Tom 6 centres

1.1.2. S~s· objectifs

POlir k dmloppellfl!llt : il a pour mission de conduire des recherches de bases finalisées, ,contri­buant au développement des régions de la zone intertropicale en particulier par l' étude des mi­lieux physiques, biologiques et humains de ces pays et par des recherchès visant à la maîtrise dudéveloppement.

En Coopirtltlon : ces recherches sont conduites en fonction des choix scientifiques et technolo­giquca définis en açcord avec des partenaires français ct étrangers, L'ORSTOM contribue égale­ment à la formation à la recherche et par la recherche de spécialistes français et étrangers.

L'ORSTOMtltuts le IIfonde... la recherche scientifique pour le développement, objectif del'ORSTOM. est une recherche de base finalisée qui s'effectue en équipe soit dans les pays dansles centres de l'institut soit, de plus en plus souvent dans le cadre des institutions internationales.

1.1.3. Organ;gramm~ de l'ORSTOM

L'organigramme de l' ORSTOM est un peu complexe, nous allons nous contenter d'un organi­grannne simplifié. Les différentes directions sont regroupées et placées sous tutelle des Minis­tères de la Recherche et de la Coopération.

Présentation et définition des missions. 9

fie. 1.1: Organigramme simplifié de l'ORSTOM

Ministèresde la

Recherche et de la Coopération

Direction de l'ORSTOM

département département département départementTerre, OCéan, Eaux Milieux et Société, département

Atmosphère Continentales Activités Développement,TOA DEC Agricoles Urbanisation Santé

MAA SUD

Présentation et ~finitiOD des missions 10

1.2. - AU SENEGAL

L'ORSTOM intervient au Sénégal depuis 1949. Les travaux orientés initialement vers l'inven­taire des ressources en milieu sahélien, se sont diversifiés au cours des ans, actuellement, les cinqDépartements scientifiques y sont largement représentés :

- Terre, Océan, Atmosphère- Eaux Continentales- Milieux et Activités Agricole- Santé- Société, Développement, Urbanisation.

1.2.1. Le dispositifde recherche

Les 45 programmes de recherches, conduits en liaison étroite avec les structures sénégalaises,abordent les préoccupations nationales: dégradation du patrimoine naturel, gestion des res­sources en eau et en sol, gestion du milieu marin, amélioration des cultures en vue de l'auto­suffisance alimentaire, santé, croissance démographique, urbanisation.

Les investigations liées à certains de ces programmes concernent plusieurs grands écosystèmestels que la vinée da neuve Sénégal, le Sahel, le milieu marin, la ville.

Le personnel chargé de réaliser ces programmes compte 250 agents, chercheurs, ingénieurs ettechniciens. '-nse répartit dans trois implantations ORSTOM :

- Centre de Rann;- Le Centre de Bel Air;- La Station de M'Bour.

1.2.2. Les unités techniquesPlusieurs unités techniques renforcent le dispositif de recherche :

- Unité Locale d'Informatique Scientifique (ULIS)

L' OLIS s'intègre dans un réseau informatique reliant les principaux centres de J'institut dans lemonde: RIO (Réseau Informatique de J'ORSTOM, voir ANNEXE).

Les objectif de l'ÙLIS sont:

- appui et collâboration aux programmes de recherches de l' ORSTOM et de ses partenaires auSénégal en développant et en mettant à leur disposition des logiciels de télédétection, de statis­tique et de traitement graphique;

- interconnexion des différents centres implantés à Rann, Bel Air, et le CRODTl à Thiaroye parJe réseau public SENPAC. Ces implantations sont également reliées aux centres de Montpellier,de Bondy et Brest en France, via le réseau public français TRANSPAC;

- formation des chercheurs à l'utilisation du système Unix et au langage informatique C.

1. CRODT: Centre de Recherche Océanographique de Dakar Thiaroye.

Présentation et définition des missions Il

- Le Centre de Documentation ORSTOM (CRDO)

Le CRDO répond à deux principales missions de la Direction de l'Information Scientifique ettechnique (DIST) de l'ORSTOM ; l'accès à l' infonnation et à la valorisation de la production desscientifiques.

t;Ce centre de documentation scientifique à vocation régionale, rassemble, gère et analyse:

- l'ensemble de la production scientifique de l' ORSTOM concernant le Sénégal;- les ouvrages autres que ceux produits par l' ORSTOM et traitant du Sénégal ou du Sahel.

Disposant d'une base de données informatisées consultable par tous et des bulletins bibliographi­ques édités réguliérement, le CRDO est relié aux grandes bases internationales par l'intermé­diaire du réseau public SENPAC.

- Le Laboratoire d'Analyses Chimiques

Le laboratoire de chimie de l'ORSTOM à Hann, effectue des analyses physiques et chimiquesde sols, d'eaux ainsi que le dosage des éléments majeurs des végétaux.

Il a pour vocation de répondre, aux différents besoins d'analyses de l'ORSTOM et de ses parte­naires. Il collabore, de façon ponctuelle, avec les organismes sénégalais, avec les différentesmissions de coopération internationale et d'organismes privés.

- L'UnIté de traitement d'Image Satellitaire (UTIS)

L'objectif de l'tITIS:c'est un environnement de télédétection nécéssaire à la réalisation des différents programmes derecherches de l'ORSTOM, de l' ISRN et de leurs partenaires.

1.2.3. ORGANIGRAMME DE L'ORSTOM SENEGAL

L'organigramme, est un peu plus complexe du fait de la répartition du personnel autour desprogrammes de recherche.

Les activité~ dans les différents centres sont centrées autour des programmes de recherche.Une équipe de recherche peut faire appel à plusieures disciplines; ce sont alors des recherchespluridisciplinaires. De ce fait, nous aurons des chevauchements des programmes de recherche

•sur les différents domaines de l'organisation.

C'est dans cet optique que doit être vue l'équipe de recherche du programme "FleuveSfnfgal ft • premier utilisateur de la base de données pédologiques.

L'organigramme présenté à la page suivante est simplifié et rend compte de l'implantationspatiale des centres.

1. ISRA: Institut Sénégalais de Recherche Agricole ( Pour plus de détails voir Annexe 1).

Présentation et définition des missions. 12

file leZ : Organiramme de l'ORSTOM Dakar

Représentantde l'ORSrOM

ULISUnité Localed'InformatiqueScientifique

CRDOI-----------j Centre Régional de

1-----------1 Documentation ORSTOM

Laboratoired'Analyse Chimique

UTISr--------------\ Unité de Traitement

d1magerie SateIlitaire

Centre de Hann Centre de Bel Air Station de M'Bour

Ecologie

Sciencesde la terre

Nutrition

1 1 .N611l8to OglCl

Biologiedes sols Sciences

Humaines

Eaux etSanté

1Zoologie ObservatOire de

Geophysique

Présentatioo et définition des missions 1.

1.3. PRESENTATION DU SUJET ET SON CONTEXTE

•Sujet

CONCEPTION ETREALISATION DE BASE DE DONNEES EN PEDOLOGIE,DEVELOPPEMENT D'INTERFACE SOUS WINGZ

· Cadre ~

La conception et la réalisation d'une base de données pédologique s'inscrit dans le cadre duprogramme de recherche intitulé:Optimisation des aménagements hydro-agricoles dans la moyenne vallée du fleuve SénegaJ(programme« Fleuve Sénégal »).

Commencé il Ya un an, ce programme a pour objectifs:- l'évaluation et la maîtrise de stockage de l' eau par le sol;- la dynamique de l'eau dans les sols gonflants et structurés;- l'irrigation;- la mise en place des aménagements hydro-agricoles dans la moyenne vallée du fleuve Sénégal :• variabilité spatiale de caractéristiques physiques des sols, caractérisation et cartographie de!propriétés hydro-physiques des sols,cartographie des réserves en eau du sol;- aide à la planification et au développement des secteurs irrigués de la vallée du fleuve Sénégal:- définition des risques environnementaux (salinification, dégradation des sols);- économie de l'eau à usage agricole; .- étude de l'impact socio-économique de la mise des barrages sur les système de culture et d' éle-vage traditionnels.Cette recherche a donc des objectifs directement appliqués, qui nécessitent en particulier l'inter·vention des Sciences Sociales.Pour plus de détails sur le programme Fleuve Sénégal voir]' annexe 1.

L'équipe de recherche conduite par Pascal BOIVIN (pédologue et chercheur ) est composée:- des chercheurs de l'ORSTOM;- des chercheurs de ]' ISRA ;- des étudiants stagiaires.

C'est dans ce ca.dre que s'intègre le stage de conception et réalisation d'une base de donnéesen pédologie.

•Objectifs de la base de données

Les objectifs premiers de la base sont:• disposer d' un support commun et unique d' information;- offrir une facilité de consultation;- fournir des fiches d'observation standardisées- permettre de fonnuler des requêtes pluridisciplinairesNous avons également un objectif à long tenne qui est d'avoir un système d'information géogra­phique (établir des cartes géographiques... ).

2. ETUDE DE L' EXISTANT

14

Dans cette partie nous allons présenter ]' environnement du travail sous forme d'un diagrammed' enchainement de procédures de traitements, puis formuler nos critiques sur ces traitements.

De ces critiques nous allons tirer le pourquoi d'une base de données en pédologie.

Etude de l'existant. 15

JiLl ,: Diagramme des procédures de traitements actuels

~ossier ou décisiond'étude

chou dusite

&

ANALYSEDEOOSSIER

OK

nom du site /localisation etfiche d'observation

refus ou autreproposition

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ETUDE AUTERRAIN

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t lH', ~ 1·.;TRAITEMENTDES FICHES

fiche d'observationremplie

ANALYSEPHYSIQUE

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échantillonsrecueillis

ANALYSECHIMIQUE

fiche dedemanded'analyse

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resultat du labo(fIcItJer excel)

resultat physique-fichier de données-Jk'hler graphique

caractéristiques" , .. l 'de surface et' "." ~

morphologie

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"Ir,.}", l!'l

Etude de J'existant. J6

2.2.· Critique de l'existant

L'organisation actuelle du travail est présentée par le modèle conceptuel de traitement (Mer).Nous allons analyser les possibilités d'échange d'information offertes par l'organisation actuelleaux chercheurs et dans le cadre du programme fleuve Sénégal, puis analyser ces possibilitésde façon critique.Les possibilités offertes aux pédologues sont:- la liberté de choisir les paramètres d'étude;- la liberté de c1tOix de codification;- l'individualité de codification selon ses propres besoins~

- personnalisation du resultat;-les analyses physiques sont faites suivant les besoins de chaque chercheurs, il n'existe pas defiches de demande d'analyse mais il y a une trace dse toutes les analyses faites au laboratoire.

Au vu de ces facilités nous émettons quelques réserves: toutes ces possibilités sont peut être àl'avantage du chercheur, mais certaines peuvent aller à l'encontre des objec~fs. des .programmesde recherche et par conséquent ne pas faciliter la production du résultat escompté! ' '-­-l'inexistance d'une vue d'ensemble en un point d'information où chacun pourra s'informer del'avancement du travail de l'autre, et utiliser le resultat de l'autre sans avoir besoin d'une réuniond'information ou de concertation.• si un chercheur est en congé nous nous trouvons devant la possibilité d'un blocage si d'autreschercheurs, de l' ORSTOM ou d'organismes partenaires, ont besoin de son résultat.- les données et résultats disponibles sont des fichiers excels qui ne sont pas d'une grandeportabilité. .- Actuellement les données et résultats d'analyse et observation ne sont pas en exploitation effec­tive, seules quelques données morphologiques et caractéristiques de l'environnement font l'objetde traitement d'analyse et de statistique.

2.3.· Solution proposée: une base de données

Par définition une base de données, est un ensemble structuré d'informations agrégées ou élé­mentaires mis à la disposition d'un ensemble d'utilisateurs.A coté des critiques fonnulées précédamment dans l'analyse de l'existant nous avons d'autresraisons qui poussent au besoin d'une base de données:- les données résultant d'observation et d'analyse physico-chimiques augmentent très rapidement.Des observations et recueils d'échantillons en vue d'analyse sont faits en moyenne toutes lesquinzaines. Cette croissance nécéssite une structuration de l'information.• le besoin d'accès multi-utilisateur se fait sentir: exploitation des résultats d'autres chercheurs del'équipe.-le besoin de'cohésion entre les données manipulées au niveau des sous-groupes de l'équipe derecherche, utilisation d'un marne système de codification.- la nécéssité de dépendance entre les données et les traitements utilisant ces données.• il faut une séparation entre données et traitements.- un autre besoin que la base doit prendre en compte est l'interrogation multi-utilisateur. La· for­mulation et la gestion des requêtes seront les piliers de la base données.La base de données en pédologie sera dans un premier temps un ensemble structuré de donnéespédologiques mis à la disposition des pédologues.Cette base pourra être revue et transformée enune banque de données pédologiques à un niveau beaucoup plus régional.

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3. - CONCEPTION DE LA BASE DE DONNEES

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~ ,. ! Conception de la base de données: modèle descriptifde la base. J8

.J.-' Modèle descriptifde la base" ..•. .. t . 1! !

. , '1.1..;. Stnlcture hiérarchique de la base !. '( 1i '.:,

". La structure hiérarchique est une modélisation du monde réel sous' forme d'une hiérarchieCest une représentation naturelle du monde réel. Elle donne une perception à la fois concep­

1 rtuellé et concrete de la réalité. La représentation est un graphe III'borescent ou ::. '.. Ies "oeaa :replésentent des classes d'objet ' . '" .~.h '_ les tlrCS : représentent les associations entre objetsf 1Notre structure donne la représentation suivante:

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l.···'~. ; • t(ETUDE) . : ) ,

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LOCALISATION ENVIRONNEMENT PROFIL '

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i fie. 3.1 : structure hiérarchique de la base

.//'...

GEOMORPHOLOGIE CARACT_SURFACE HORIZON

(HORIZ-PHV) ,,------L-_-.....

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1 l"~---~----"'"

-----------

Conception de la base de données: modèle descriptifde la base. 19· ,

3.1.2. - Description du monde réel,

. Nous allons décrire ici les différents objets du problème qui nous est posé pour permettre uneperception beaucoup plus concrète du milieu pédologique. Nous avons trois phases de descrip­tion: identification des entités, identification des associations entre entités, détermination desconditions portant sur les associations.

3.1.2.1. Identiflcatlon des entitésNous avons à la lois «tes définitions concernant le sol et la description des objets manipulés parle systèm~: , : ., ..ETUDE: objet du monde réel donnant les références sur un programme de recherche, éventuelle­ment le but de l'étude. Cest l'ensemble des études qui sont faites ou à faire au niveau de la pédo-logie de l'ORSTOM. . -SITE : objet du' monde réel qui représente le lieu d'étude, le terrain des observations. Dansnotre étude nous nous situons dans le milieu naturel constitué par les en~ons du fleuve Sénégal: '"1

région de Podor, Nianga, etc... . . ., . .. -' -' .LOCALISATION: objet de repérage du site. A ce niveau nous aurons à manipuler l'altitude, la

• 1 .' • 1 l' l' t 1• ~ , ' ."

longitude, la latitude etc... ' .PROFIL: objet naturel décrivant une coupe verticale d'un sol allant de la surface à la roche mère.C' est l'ensemble des profils étudiés ou qui vont être étudiés par le système.HORIZON: objet du monde réel, dans la coupe verticale du sol ou profil, couche généralementhorizontale qui permet de situer verticalement ( limite supérieure, limite inférieure) les corpsnaturels et de quantifier les entités reconnues les uns par rapport aux autres. Cest l'ensemble deshorizons de différents profils.MORPHOLOGIE: ensemble de caractères naturels du sol. C'est l'ensemble des morphologiesdes profils étudiés ou à étudier par le biais des horizons.ClfiMIE: ensemble regroupant tous les résultats issus des analyses chimiques faites ou à venir.PHYSIQUE: ensemble regroupant tous les résultats issus des analyses physiques faites ou àvenir.ECHANTILLON: sachet numéroté contenant des échantillons de sol prélevés. C'est l'ensembledes échantillons utilisés pour les différentes analyses.

3.1.2.2.ldentlficaUon des assodatlons entre ensembles d'entités.

ETUDE portesur• SITE

SITEestlocalise

, LOCALISATION

SITEapourprofll"

• PROFIL

SITE apourmilieu• ENVIRONNEMENT

PROFILd«rltpar

-HORIZON

HORIZON ECHANTILLON ana/ysercJJimiq , CHIMIE

HORIZON ECHATILLONana/ysephysiq.

• PHYSIQUE

HORIZONapourmorpho.

•MORPHOLOGIE

"

'..Conception de la base de doDnées: modèle descriptif de la base. 20

ENVIRONNEMENT apourgeomorpho •GEOMORPHOLOGIE

ENVIRONNEMENT __c_a"_ll_ct_ens_'_er__~.CARAcrEREDE SURFACE

3.1.23. Dêtermination des conditions portant sur les associations

Ce sont des cobditions analogues à la notion de contraintes d'intégrité. Elles correspondent àdes propriétés qui devront toujours être vérifiées dans la base de données quelles que soient lesyaleurs enregistrées.~ un site doit référencer une étude.- la chimie, la physique et la morphologie doivent être liées à un horizon appartenant à un mêmeprofil.

i ' .. un échantillon analysé au laboratoire de chimie peu éventuellement être également ~alyséd, physiquement. . . . ". .; , ,,.

. .. la géomorphologie et les caractéristiques de surface doivent appartenir au mêmes milieux..--. ~.~

CooceptioD de la base dedonnées. 2]

3.2.- MODELISATION DES DONNEES

La modélisation des données dans méthode MERISE est fournie par le modèle conceptuel dedonnées. Pour abréger nous allons utiliser dans suite le terme MeO. Le modèle conceptuel dedonnée est une représentation simplifiée de la réalité, il permet de faire une représentationindépendante de l'organisation physique des données. '

, ,

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'1

CONSTRUcnON DU MCD :

3.2.1.- Modéliser les données, pourquoi?

Pour:-Fournir un plan de construction tout comme pour la construction de maisons;-Utiliser convenablement les requêtes, des opérateurs de consultation sur la base; ,.-Minimiser la saisie et en même temps maximiser les contrôles;-Eviter les duplications de données en assurant la cohérence du système· d'information-Assurer· un contrôle permanent avec un système d'information fidèle à la réalité (contrôler hfidélité du système de dOMéeS vis-à-vis de la réalité);Il est à remarquer que si on a pas le temps de bien faire les choses on trouve toujours le temps delesrefaire. \ . , .' ,

3.2.2.- Comment faire?

-Répérer les entités: que sont les objets manipulés par le système;-associer à chaque entité un identifiant et les propriétés: l'identifiant pennettrad'accéder à l'entité eles propriétés sont les caractéristiques propres de l'entité.-vérifier qu'à toute valeur de l'identifiant correspond une valeur des propriétés: la règle d' énwnération;-vérifier que toutes les propriétés de l'entité dépendent de l'identifiant ( règle de dépendancedirecte);-vérifier les relations de cardinalité entre entités: pour une occurrence d'entité, combien il y a t-i1 alminimum et au maximum d'occurrence de la relation (relation avec autre entité) ;-les dépendances fonctionnelle entre entités: lorsque la connaissance d'une ou plusieurs entitépermet d'avoir{à partir d'une relation) une ou plusieurs entités;-vérifier la règle de pleine dépendance;-vérifier le modèle vis-à-vis des résultats attendus.

Une fois le modèle établi et validé par rapport à la réalité observée, nous allons utiliser des règlelde transformation du modèle en fichier ou base de données.

Nous allons déduire le MCD à partir du graphe de dépendances fonctionnelles. Ce graphe nou~

présente à la fois les identifiants des entités, les propriétés, les dépendances entre identifiants elpropriétéset dépendances entre identifiants.

]

]

]

)

]

]

lJ

lJ

1

]

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1

1

1

1~

1

1(,,'~-"

1

Conception de la buede donn6cs: modélisation des données

3.2.3.-Dictionnairede données

Le dictionnaire de données est un document contenant toutes les informations concernant ]données. Ces données nous viennent de la liste des propriétés se trouvant sur les différents do<ments collectés et informations recueillies. Il est présenté à la page suivante. Il comporte ~

champs disposés en colonne:·le nom symbolique, code qui sera manipulé par les différents processus de traitement;·lessignifications;

, -type: numérique, alphabétique, ou alpha-numérique;-taille: en nombre de caractère au maximum;·nature: élémentaire(E) si la variable n'est qu'objet d'affectation, calculé(C), pour variable calcuou issue de concaténation.-sixième colonne: les exemples, les règles de calcul, ou une façon de codification, des remarque

,Dans cette dernière colonne nous avons repris des exemples de codification actuellement utilisée. pédologie à l' ORSrOM, il exite des normes que nous souhaitons voir adoptée. Nous avons J, exemple les code Munsell pour les couleurs, de même il exite une codification standard pour '

horizons.

NON SIGNIPICATIONSYMBOL.

DICTIONNAIRE DE DONNBES

TYPB rrAILLB ~ATURB BXBNPLB, RBGLB DB CALCULLlNITBS DBS VARIABLBS

24

1 'l VARIABLES D 'IDENTICATION ET DE LOCALISATION

NETUD Numéro de l'élude A-N 6 E ex. PGOOlO.' :1

LIBETU Libellé d~'élude A 20 E

PROMO Nom promoteur de l'etude A 20 E ex. Didier BRUNET

REGlO Région de l'élude A 20 E ex. Basse Casamance

NUSIT Numéro du sile d'étude A-N 6 E

l, .

NOMSIT Nom du site A 20 E

NBFOSS Nombre de fosses N 3 E

TYPSOL Type de sol A 15 E

NUREP Numéro du repere A-N 6 E

DATE Date de l'observation A-N 8 E ex. 04/05/92

LATIT La latitude du lieu A-N 8 E en dégré minute et seconde

LONGI La longitude du lieu A-N 8 E en dégré minute et seconde

ALTIT L'altitude ou la cote N 8 E en metre

NOMOS Nom de l'observateur A 20 E

NUECH Numéro de l'échantillon A-N 6 E

NUPAR Numéro de la parcelle A-N 6 E.COORD1 1ère coordonnée de parcelle A-N 10 E donner la pasition et orienta-

ion

COORD2 2ème coordonnée N 3 E

COORD3 3ème coordonnée N 3 E

COORD4 4ème coordonnée N 3 E

, t

" . . ' .

DICTIONNAIRE DE DONNEES (SUITE)

, VARIABLES CARACTERISANT L'ENVIRONNEMENT DU PROFIL

25

COMIL Code dossier milieu terrain

NOMIL Nom du milieu

~

A-N

A

8

15

E

E

COGEO Code géomorphologie A-N 6 E

GEOM La géomorphologie du site A 20 E l.partie moyenne de cuvette2." ", partie en creux3." ", chenal4. bord de cuvette5. bord de marigot interne à lauvette

6.levée bordure de marigot

ROEO Représentativité du proriJ parA 20 E l.profil correspondant Al'unite

apport à la géomorpho. hoisit2. " " à autre unité3.anomaHe locale

RWEE Représentativité du profil par l.représentatif

apport au relieC environnant B E 2.non représentatif

, ,TYSUR Type de surface A 10 E l.plane 7.en "V"

2.en cuvette S.ondulé3.en"U" 9.bomb6410nd plat i lO.versant5.croute . 'll.reJief tabulaire6.crête

EXPO Exposition du sol A 2 E N, NE, E, SE,S ,SW, W,NW

ECHOBS Echelle d'observation A 3 E dam, hm, km.SITPRO Situation du proCil dans la A 20 E 1.fond de la Corme

orme .au bas de la Corme3.tiers inférieur de la Corme

.mi hauteur de la Corme5.tiers supérieur

.au sommet de la Corme

.près du bord de la Corme

.Join du bord de la forme

TYPOC Type d'occupation du sol A 12 E l.couverture 5.affJeurements.placàges 6.forme de blocs.poches 710rme de pierres.poinlemenl S.cailloux.

DICTIONNAIRE DE DONNEES (SUITE)26

CODCS Code caractéristique du sol A-N 6 E

·TEMP' 1 Température du sol N 4 E en degré centigrade à 50cm dea surface

CLIM Le climat de la région A-N 20 E

. La Végé\~tion' .

VEGE A 15 E l.néant ' ,l,

.herbe seche

.paille de mil / 3 +2

.buisson /4 +2/ 4+3

.arbre(coupé) /5+4/5+3

MICRE ' Le micro relief A 15 E l.plat.légèrement bosselé

; .. .vestige de gilga ï.gilgaï.incision d'érosion

F/S Fente sur sol A 20 E l.absence de fentelente lmm les 20 à 30cm.fente lcm les 40 à SOcmlente 2·3eo. les 60·70cmlente 5cm les SO-lOOcmlente d'ordre lOcm

F/C Fente sur croute B 1 E 1.absence.présence

COUL Couleur A-N 10 E l.brun 4.blanchatrebrun jaunatre 5.brun gris

3.gris (oncé 6.blanc

STRUS Structure de la surface du sol A 20 E l.structure fragmentaire.polyédrique friable.croute (riable.' .association de 1 et 2.croute dure.structure non cohérente el

'( sableuse ou 5+4 ou 5+ 1

DICTIONNAIRE DE DONNEES (SUITE)

VARIABLES CARACTERISANT LE PROFIL

" '

NUPRO Numéro du profil A·N 6 Ej'

TYPRO Le type du profil A 10 E l.prof. andique 8.isohumique, , .brunifi~ 9.vertique

.calcifforme 10.tronqué

~lerralitique n.peu ~volué

5.squeleuique 12ind~terminé

.halomorphe l3.podzolisé.7.hydromorphel4isohumiqu

NUHOR Num~rode l'horizon N 2 E 01 à 99

LSUP Limite supérieure N 4 E encm

L1NF Limite inférieure N 4 E

PROFH La profondeur de l'horizon N 4 E

EPAIS Epaisseur de l'horizon N 4 C ProfH· ProfH(préc)ou Lsup • Linf

COHPH Code horizon physique A-N 4 C NUHOR concatcné avcc 02

PF

POROSI Porosimétrie

TETAA Teneur en cau à la limitc du N 5 E cx. 44.82etrait

TETAB Tencur point d'cntrée d'air N 5 E

;"1' micro

TETAC Tencur point de saturation N 5 Emicro

TETAE Tencur à la capacité de réten- N 5 Etion

NUA olume Ala limite du retrait N 5 E ex. 83.45

NUB olume point d'entrée d'air N 5 E, . micro

Nue olume point de saturation N 5 E

NUE Volume à la capacité dc rétcn-tion N 5 E

TETSAT N 5 E

27

DICTIONNAIRE (SUITE)28

SUITE

COHCH Code de l'horizon chimie A-N 4 C NUHOR concatené avec 03

NOMDE Nom du demandeur A 15 E

PH20 Ph de l'eau N 5 E

PHKCL PhKcl N 5 E

G5F Granulo~ fractions N 5 E

GS Granulo de sable N 5 E

CT Carbone total N 5 E

AT Azote total N 5 E

PT Phosphore total N 5 E

PA Phosphore Assi N 5 E

FT Fer total N 5 E

FL Fer libre N 5 E

AE Acidité de l'échantillon N 5 E

BE Base de l'échantillon N 5 E

CE Capacité de l'échantillon N 5 E

BTOT Base totale N 5 E

MH Matière humique

CA Calcaire total N 5 E

DR Densité réelle N 5 E

TRI Triacide

CODHM Code horizon morphologie A·N 4 C NUHOR concatcné avec 01

TSTR Taille de la structure N 4 E

TSTRD Taille de la structure au débi A·N 4 E

PORO Porosité A 15 E l1aible quelconque.bonne quelconque

3iorle quelconque.tub

PROFA ProCondeur d'apparition du N 4 Eable

DICTIONNAIRE DE DONNEE (SUITE)

TEXT Texture A 15 E l.argileuse(A).A( +s)L peu sableuse.SA LSA.LAS AS ASL.SL L limoneuse.LS S( +a) peu argileuse

DRAC Densité racinaire A. 15 E l.néanl" .quelque ou faible

3.moyenne.nombreuse ou Corte

DEBI Le débit A 15 E l1riable ou cassant + Criable.cassant.dur QU c;&~"ul 1- dur

SDEB Structure au débit A 10 E l.surface rugeuse non angul..SRAV+nAH.SRA.SRFE facette emboitement.SLE lisse.SLG+SLE.SLG + autre SR.SLG seule

HYDR Hydromorphie A E l.pas de trace hydromorphie.caible tache :gris ,oc re, rouill.milieu oxydant:concretiondeCer.milieu réductcur: tachenoire de MO ou racine

REVE Revetement B 1 E l.absence.présence

CX Cristaux B 1 E l.abscnce.présence

HUMI Humidité A 12 E l.sec 3.humideIrais 4.très humide

SEL Goul salé B 1 E l.présence.absence

TYPHO Type d'horizon A 6 E 1.H couche organi.: mousse,jonc.0 couche organi.: feuilles.A,E,B,C,R:hori. minéraux.AB,BA,...hori. transition.A/B,B/E,... mélange

Conception de la base de doDDées: modélisation des données . 30

3.2.4.-Graphededépendancefonctionnelles

C'est un graphe qui présente les dépendances entres les différentes propriétés.On extrait seulement du dictionnaire les propriétés élémentaires, en utilisant la règle d'énumérationet la règle de dépendance directe, on déduit les différentes relations que représentent les arcsorientés.

( . Le graphe ainsi obtenu est présenté àla page suivante ( fig. 3.2 )... L'origine des arcs (en gras) sont les identifiants d'entités, et les propriétés sont aux extrémités termi­

nales. Pour ne pas alourdir le schéma nous présentons quelques arcs issus des identifiants vers lespropriétés.

Ql.'.

Conception de la base de données: modélisation des données. 31

fiL..U: Graphe de Dépendances Fonctionnelles

NUETU

(~LmEW PROMO REGlO

NUEeH

NUPRO

NBL:~UR2COOR3 COOl

~ë~~NODEM PH20 PHKCL GSF GS CT AT PT F1

FL AB BE BTOT MH CA CAPA

\NUHOR

((\\EPAIS LSUP LOO PROF

/CODM

/ (/ LIBEL

NUSIT--~

/TlNOMsrr NBFOS TYSOL

~ODGEO

al:tEXPO TYPOC SITPF ECHOB

?If~TEMP CLIM VEGE MlCRE FIS FIC couts STRUS

PF POROS TETAA TETAB TETAC TETAENUA NUB NUC NUE TETSAT

CORMO

r .//~(~-TSTR TSTRD TEXT COl1L PROFA DRAC STRU DEBI PORO HYDR STRD REVE SEL HUM1

! . -

Conception de la base de données: modélisation des données. 32

3.2.5.-Déduction du MCD

Nous déduisons le Modèle conceptuel du graphe de dépendances fonctionnelles en utilisant lesrègles suivantes~-les arcs tenninaux obtenus àpartir des propriétés élémentaires définissent les objets ou entités dontl'identifiantest l'originedes arcs.-les arcs restant définissent des relations entre objets.-les contraintes sur les données ou règles de gestion déterminent les cardinalités.-s'assurer que le MCD respecte les règles de vérifications de normalisation et de décomposition.

3.2.5.1.- Les COlftrtlinteS slIr les dOlflfies

Les contraintes sur les données vont nous permettre de déduire les cardinalités des différentesrelationsdu MCD.• Une étude peut concerner plusieurs sites par contre un site appartient à une seule étude.- Un site peut avoir plusieurs profils et un profil n'appartient qu'à un seul site.- Un profil peut avoir plusieurs horizons et l'horizon identifieun seul profil.- Un site àun seul environnement et se trouve en un seul endroit de l'espace.- Un échantillon vient forcement d'un seul horizon.- Les analyses sont faites avec les échantillons et un échantillon peut être analysé plusieurs foissoit pour vérifier ou confirmer les analyses faitestou pour suivre l'évolution au cours du temps.

3.2.5.2.- No,.",tIlislltiolf dt! reifltiolfs

Les différentes formes normales de relations se définissent comme suit:- première forme normale (1FN): tous les attributs contiennent une valeur atomique. Cette règle està rapprocher de la règle d'énumération.-deuxième forme normale (2FN): une relation est en 2FN si

., .elle est en première forme normale, ..tout attribut n'appartenant pas à la clé ne dépend pas (fonctionnellement) d'une partie de la clé.-Troisièmeforme normale (3FN): une relation est en 3FN si

.elle est en deuième forme normale .

.tout attribut n'appartenant pas à la clé ne dépend pas d'un attribut non-clé.

Tout compte fait, dans notre modèle nous avons:.les propriétés sont toutes sous forme élémentaire;.à toute valeur prise par l'identifiant ne correspond qu'une valeur de chaque propriété;.chaque propriété d'une relation dépend de la totalité des entités qu'elle relie;.toutes les propriétés dépendent directement de l'identifiant dont elle est reliée.

Ceci nous conduit à avoir notre modèle en troisième fonne normale. Ce que nous présentons à lapage suivante ( fig. 3.3 ).

Conception de la base de domées: modélisation des dOImées. 33

fll.3J: SCHEMA DU MCD BRUT

ElUDENUEnJ

SITENUsrr

. . .. . .

CHIMIECODHC

PHYSI UECODHP

HORIZONNUHOR

apour pro.ftl

apour morphologie

......

......

GEOMORPHCOOOEO

MORPHOLOCODlIM

Conception de labase de données: mOdélisation desdonnées. 34

1.2.5.1.- La décomposition de relation

I.~ Une relation à trois pattes n'a pas la même signification qu'une relation à deux pattes. Nous avonsdans notre modèle deux relations à trois pattes,nous allons les décomposer, non pas par le soucisd'esthétique mais pour éviter l'accouchement d'une curieuse structure de données.Cette décomposition est présentée sur la figure ci-dessous pour analyse chim iq. Elle est aussivalable et identique pour la relation analyserphysiq. que nous ne présentons pas ici pour nereprésenter la m~e chose deux fois. .Le graphe de MCD'-àinsi modifié, est présenté à la page suivante ( fig. 3.5 ).

Le MCD obtenu par construction en accord avec les régies de normalisation et de vérification, peutalors être soumis à la validation: nous allons vérifier si le modèle obtenu repond correctement auxprincipales requêtes. Si oui nous passons du modèle EntitélRelation au modèle relationnel, sinon ilfaut revoir le modèle et apporter les informations qui manquent.

Nous allons faire la transformation modèle Entité1Relation au modèle Relationnel d'abord pourfaciliter l'utilisation du langage relationnel, puiséventuellement modifier le modèle après la traduc­tion des requêtes.

~ fig. 3.4: décomposition de la relation analiserchlmlq.

ORISONNUECH

ECHANTILNUEeH

CHIMIECOHCH

Conception de la base de données: modélisation des données. 3S

fil. 3.5: MODELE CONCEPTUEL DE DONNEES (MCD)

ElUDENUElU

..... .

1,1

. . ,, . ,

0,1

1,1 CHIMIECODHC

'-.!!)'OUTphysiq'51,1 ----r--

PHYSI UE /CODHP... 1,1

HORIZONUHOR

1,1

a poUT morphologie

CODMIL

......

......

......

. '

, .

GEOMORPHCODGEO

..... .Décomposition des relations analyserchimiq. et analyserphysiq.

Conception de la base de données: modélisation des données. 36

3.%.6. Le passage au modèle logique, modèle relatiouneL

Le passage du modèle entité \ relation au modèle relationnel est présenté par le schéma de la pagesuivante (fig. 3.6).-Les entités deviennent des relations avec comme clé l'identifiant de l'entité,-Les relations porteuses de propriétés sont transformées en relations avec comme clé les identifiantsdes entités liées par la relation.

Nous obtenons.~ l'issue du processus de tranformation les relations suivantes, les relations sont àgauche, les attributs àdroite ,les clés de relations en gras :

ETUDE (NtTEnJ, LmETU, PROMOT, REGlO)

SITE (NUSIT, NOMSIT, NBFOS. NUETU)

PROFIL (NUPRO,TYPRO,NBHOR. NUPARC,CooRt, COOR2,COOR3, CooR4, NUSIT)

LOCALIS (NOREP, DATE, WNGI,LATIT, COTE, NUSIT)

ENVIRON (CODMIL, NUSIT)

GEOMORPHO (CODGEO,GEO,REGEO,TYSUR, EXPO, SITPF, ECHOB,TYPOC,CODMIL)

CAR_SUR (CODeS, TFMP,CLIM. VEGE, MICRE.F/S, F/C,COUL, STRUS,CODMIL)

HORIZON (NUBOR,EPAIS, LSUP,LINF,PROFH,TYPHO, NUPRO)

MORPHO (CODHM.TSTR.TSTRD,TEXT,COUL,PROFA. DRAC,STRU,PORO, HYDR. STRD, DEBI,REVE, SEL, HUMI, NUHOR)

CHIMIE (COBCll.NOMDEM, PH20. PHKCL, OSF,GS, cr, PT, FT, FL, AE, BTOT, MH. CA, CAPA,NUECH)

.PHYSIQUE (COBPa. PF, POROSI, TETAA, TETAB, TETAC, TETAE, NUA. NUB, NUC, NUE, TESAT ,NUECII)

'ANA.-CID .(NUBOa. COBCB. DATE)

ANA_PUY (NUBoa. COBPB, DATE)

Conception de la base de dormées: modélisation des données. 37

r ., fie. 3.6: Passage au modèle logique de données"

ETUDENUETIJ

NUECH

CHIMIECODHC

ECHANTILNUECH

..... .

NUsrr

NlmOR+CODHC

NUECHDATE

NUHOR

PROFILNUPROf

NUECH

ANA_PHlNUHORiCODPH

NUF.cH

DATE

NUlIOR

MORPHOLOCODHM

NUE1U

ENVIRONCODMIL

CODMll.

SITENUsrr

: : :

NUsrr '

......

LOCALISNUREP

CODMn.

GEOMORPHCODGEO, :

Conception de la base de doDDées: modélisation des données. 38

3.2.7.· Validation du MCn,

La validation pennet de vérifier si le modèle conceptuel est capable de repondre aux principalesrequêtes. Dans la négative il faudrait alors vérifier s'il ne manque pas d'entité ou s'il n'y a pas erreurde Modelisation et revoir le modèle. 'Nous anons recencer ici les principales requêtes, puis par la suite nous utiliserons un langage rela­tionnel pour traduire les requêtes.Une fois ces requêtes traduites notre modèle sera validé.J.2. 7.1.- Les requêtes- donner les resul~ts physiques et chimiques de l'échantillon "E6210" ;- quelle est la morphologie du site "PG260" ;- donner le resultat des analyses du site "PG620" ;- quel est l'environnement du site "PG260" ;- liste des horizons de Ph supérieur à 4.25 ;-listedes profils de Pfinférieur à 8.6 ;- quelle est la texture à la profondeur 150cm du profil "PR0620" ;- caractère de surface du site "PG620".

3.2.7.2.-u langage reliltionnelNous n'allons pas rentrer dans des considérations trop théorique au risque d'alourdir le travail pourl'objectif fixé. Nous présentons seulement sans grand détailles opérateurs minimaux de l'algèbrerelationnelle. ns vont nous permettre de valider le modèle vis-à-vis des besoins en traitements.ÜlproJectlonLa projection permet de ne concerver que certains attributs d'un fichier en éliminant les enrégis­trements en double.Expression: PROJECI'(Nomde fichier, attributl ,attribut2, ...)

Ül mtrlctlollLa restriction d'un fichier pennet de ne conserver que les enrégistrements qui satisfont à une condi­tion donnée.Expression: RESTRICI' (Nomde fichier, <condition»

lIIjolntllreL'opération dejointure fonctionne sur deux fichiers possédant au moins un attribut commun. Elleconsiste' créer un troisième fichier dont la structure est composée de l'ensemble des attributs desdeux fichiers et dont les enrégistrements sont ceux qui satisfont à la condition.Expression: JOIN(FI,F2,<condition».

lIIliffirtnceLa différence fonctionne entre deux fichiers de même structure. EUe consiste à créer un troisièmefichier de Meme structure dont les enrégistrements sont ceux qui appartiennent au premierfichier diminué de ceux appartenant au second.Expression: DIFFERENCE(FI, F2).

Nous avons d'autres opérateurs que nous n'allons pas utiliser dans suite, nous présentons qu'enmarne leurexpression:UNION (FI. F2) et INTERSECfION (FI. F2), puis deux opérateurs ne faisant pas partie del'algèbrerelationnelle:SOMME (F1•attributl , attribua): sommation de l'attribut1avec attribua comme attribut de ruptureCOMPTE (FI .attribut) :compte lesenrégistremcnts. Le fichier résultatadeux attributs: l'attribut deruptureet le nombre d'enrégistrement.

Conception de la base de données: modélisation des données . 39

3.2.7.3.- Traduction des requêtesNous allons traduire ici en langage relationnel les différentes requêtes. Les différentes traductionssont accompagnées de leur signification en langage naturel.

r 1.~ Donner les resultatsphysiques etchimiques de l'échantillon "E620".

RI == RESTRICf (CIDMIE, NUECH == "E620")liste des analyses chimiques faites avec l'échantillon E620.

R == JOINT (R~·, PHYSIQUE, Rl.NUECH.== PHYSIQUE.NUECH)couplage avec les analyses physiques faites sur le même échantillon.

Pour n'avoir que les données demandées ou données utiles, il sffit de faire une projection sur lesdifférents attributs à partir de la dernière relation. Cette façon de faire sera identique pour lesautres requêtes aussi.

r2.- Quelle est la morphologie du site PG260,.

RI == PROJECf (PROFIL, NUPRO, NUSIT). ensemble des profils avec le numéro du site d'appartenance.

R2 == RESTRICf (RI,NUSIT ="PG260")l'ensemble des profils issus du site PG260

R3 =JOINT (R2, HORIZON, R2.NUPRO =HORlZON.NUPRO)R4 = PROJECf (R3, NUHOR)

ensemble des horisons issus du profils.R == JOINT (R4, MORPHO,R4.NUHOR = MORPHO.NUHOR)

morphologie des horizons précités

R3.- Donner le résultat des analyses du site PG620.

. RI =RESTRICf (PROFIL, NUSIT == "PG620")R2 = PROJECf (RI, NUPRO). ensemble des profils du PG620.

R3 == JOINT (R2,HORIZON, R2.NUPRO =HORIZON.NUPRO)R4 = PROJECf (R3, NUHOR)

ensemble des horizons issus des profils précités.. RS =JOINT (R4, ECHANITL, RS.NUHOR == ECHANTIL.NUHOR)

. ensemble des échantillons issus des horizons précédents.R6 =JOINT (RS,CmMIE. RS.NUECH == CHIMIE.NUECH)

liste des analyses chimiques faites àpartir des échantillons obtenus précédemment.R == JOINT (R6, PHYSIQUE, RS.NUECH = PHYSIQUE.NUECH)< • couplage des résultats d'analyses chimiques avec ceux de physique.

r4.- Quelle est l'environnementdu sitePG260

RI ==RESTRICf (ENVIRON, NUSIT == "PG260")ensemble des environnement de profil issus du site PG260.

R2=JOINOI' (RI, GEOMORPHO, R1.CODMIL= GEOMORPH.CODMIL). ensemble de la géomorphologie environnant

R =JOINOI'(R2,CAR..,.SUR,R1.CODMIL==CAR..SURCODMIL)couplage avec les caractères de surface correspondants

Conception de la base de doDDécs: modélisation des données . 40

r5.- Liste des horizons de Ph supérieur à 4.25

RI= PROJEcr (ClUMIE, CODHC, PH20)ensemble des Ph eau

.. R2 = RESTRIcr (RI, PH20 > 4.25)ensemble des Ph eau supérieur à 4.25

R3 =JOINT (R2, ANA_Cm, R2.CODHC =ANA_ClU.CODHC)ensembJe des analyses chimiques de Ph eau supérieur à 4.25.

. R4 =PROmcr (R3, NUHOR)liste Jes numéros d'horizons.

R = JOINT (R4, HORIZON, R4.NUHOR = HORIZON.NUHOR)liste des horizons demandés.

r6.- Lister lesprofils de PH20supérieur à 4.25.

C'est une requête qui s'appuit sur la précédente. Soit R5 le resultat de Ja requête 5nous avons alors:R=JOINT (RS,PROFIL, RS.NUPRO =PROFIL.NUPRO)

r7.- Lister la textureà la profondeur 150cm duprofil PR0620.

RI = RESTRIcr (HORIZON, NUPRO ="PR0620")ensemble des horizons du profil PR0620

R2 =RESTRIcr (RI, PROF =150)ensemble limité à l'horizon de profondeur 150cm

R3 = JOINT (R2, MORPHO, R2.NUHOR = MORPHO.NUHOR); . }' ensemble de la morphologie de l'horizon

R = PROJECf (RJ, TEXT)limite au donnée demandée: la texture.

r8.- Caractère de surfacedu site PG620.

RI =RESTRIcr (ENVIRON, NUSIT = "PG620")environnement du site PG620.

R =JOINT (RI, CAR_SUR, R1.CODMIL =CAR_SUR.CODMIL)ensemble des caractères de surface.

r9.- Coupler les resuJtats d'analyses physique et chimique de l'horizon AB04.. , .\ .RI- RESTRICT (ANA_CHI, NUHOR =="AB04")12 "'" PROJECf (RJ, NUECH, CODHC)

liste des codes d'analyses avec l' horizon AB04RJ =JOINT (R2,ClUMIE, R2.CODHC =CmMIE.CODHC)

liste des resultats d'analyses chimiques faite sur J' horizon.R = JOOO (RJ, RJ.NUECH =PHYSIQUE.NUECH)

Ce résuJtat peut être obtenue via la reJation ECHANTIL (voir requête 3). Ce qui nous amènel supposer l' existance d'une redondance au niveau du modèle. Mais cette redondance est unbesoin exprimé et une exigence du système.

Conception de la base de données. 41

3.3.- MODELE DESCRIPTIF DES DONNEES

Nous allons utiliser le LDD (Langage de Description de Données) SEQUEL pour créer les relations.Son choix est lié àla similitude de présentation des relations avec les feuilles de WINGZ, le logicielprésumé pour l'interface de la base de donnée. Nous précisons ici que cette description nI impliquepas Je choix définitifde SEQUEL comme le SOBO de la base. Nous nous excusons pour le carac­tère un peu scolaire de ces lignes de code

Nous allonsm~e les commentaires entre ./. ./\:

,. Création de la relation ETUDE ./CREATE TABLE ETUDE

(NUETU CHAR(6) VARLIBETU CHAR(20) VARPROMOT CHAR(20) VARREGlO CHAR(20) ) VAR

/* Création de la relation STE */CREATE TABLE SITE

(NUSIT CHAR(6) VARNOMSIT CHAR(20) VARNBFOS INTEGERNETUD CHAR(6) VAR)

/* Création de la relation PROFIL ./CREATETABLEPROFIL

(NUPRO CHAR(6) VARTYPRO CHAR(lO) VARNBHOR INTEGERNUPARC CHAR(6) VARCOORI INTEGERCOOR2 INTEGERCOOR3 INTEGERCOOR4 INTEGERNUSrr CHAR(6) VAR )

/* Creation de la reJation LOCALIS ./CREATE TABL~LOCALIS

(NUREP CHAR(6) VAROAT~ CHAR(6) ­LONGI CHAR(8)LAm CHAR(8)COTE INTEGERNUSIT CHAR(6) VAR)

/. Création de la relation ENVIRON·/CREATETABLEENVIRON

(CODMIL CHAR(6) VARNUSIT CHAR(6) VAR)

/. Création de la relation GEOMORPH ./CREATE TABLE GEOMORPH

(CODGEOCHAR(6) VARGEOM CHAR(20) VARRGEO CHAR(20) VARRREE BOOLTYSUR CHAR(10) VAREXPO CHAR(2) VARSITPF CHAR(20) VARECHOS tHAR(3) VARTYPOC CHAR(12) VARCODMIL CHAR(6) VAR )

/. Création de la relation CAR_SUR ./CREATETABLECAR_SUR./

(CODCS CHAR(6) VARTEMP INfEGERCLIM CHAR(20) VARVEGE CHAR(15) VARMICRE CHAR(lS) VARF/S CHAR(20) VARFIC BOOLCOUL CHAR(lO) VARSTRUS CHAR(20) VARCOMIL CHAR(6) VAR).

/. Création de la relation HORIZON ./CREATETABLEHORIZON

(NUHOR CHAR(6) VAREPAIS INfEGERLSUP INTEGERLOO INTEGERPROFH INfEGER

. TYPHO CHAR(6) VARNUPRO CHAR(6) VAR)

/. Création de la relation MORPHO·/CREATE TABLE MO~HO

(CODHM CHAR(6) VARTSTR INTEGERTSTRD CHAR(4) VARTEXT CHAR(IS) VARCOUL CHAR(lO) VARPROFA INTEOERDRAC CHAR(lS) VARSTRU CHAR(20) VARPORO CHAR(lS) VARHYDR CHAR(lS) VARDEBI CHAR(lS) VAR

COOCcptioD de labasededorm6ca:~Icdc8criptifdedonoécs. 42

(suite table de morpho)

REVE BOOLSEL BOOLCX BOOLHUM! CHAR(12) VARNUHOR CHAR(6) VAR)

/. Création de larelation C}flMIE ./CREATE TABLE CHIMIE

(COHCH CHAR(6) VARNOMDECHAR(IS) VARPH20 INTEGERPHKCL INTEGERG5F INTEGERGS INTEGERcr INfEOERAT INTEGERPT INTEGERPA INTEGERFr INfEGERFL INTEGERAB INTEGERBE INTEGERCE INTEGERBTOT INTEGERMHCHAR(IO) VARCA INTEGERDR INfEGERTRI CHAR(10) VARNUECH CHAR(6) VAR

/. Création de)a relation PHYSIQUE ./CREATE TABLE PHYSIQUE

(COHPH CHAR(6) VARPF INTEGER

TETAA INTEGERTETAB.INTEGERTETACINTEOERTETAB INTEGERNUA INTEGERNUB INfEGERNUC INTEGERNUE INTEGERTESAT INTEGERNUECH CHAR(6) VAR)

Conception de labascde doDD6es: modèle descriptifde données. 43

Conception de la base de doDDécs: modèle descriptifde doDDécs. 44

/* Création de la relation ANA_CHI */

CREATE TABLE ANA_CHI(NUHOR CHAR(6) VARCOHCH CHAR(6) VARDATE CHAR(6»

/* Création de la relation ANA_PHY */

CREATE TABL~ANAJHY(NUHOR CHAR(6) VARCOHPH CHAR(6) VARDATE CHAR(6»

Nous venons de créer toutes les relations de notre base de données avec le I~gage SEQUEL. Pourcharger les données les langages relationnels offrent des possibilités d'insertion, d'ajout d' infor­mation.Exempled'insertion d'infonnation dans SITE àl'aide de SEQUEL:

INSERT INrO SITE:«PG620>, <PONGARY 2>, <80>, <ET0620»

INSERT 000 SITE:«PD630>,<PODOR>,<89>,<ETOO10»

Ces,deux commandes génèrent la relation

SITE NUSIT NOMSIT NBFOS NUETU

PG620 PONGARY 80 ET0620PD630 PODOR 89 ETOOIO

Nous avons les possibilités de mise àjour et de suppression. La commande UPDATE permet deremplacerdes attributs de relations.

...J/' .

..,

Modélisation des traitements. 4S

4. - MODELISATION DES TRAITEMENTS

',La modélisation des traitements dans ce projet de conception de base de données n'est pas indis-."'pensable, mais nous tenons à donner un aperçu beaucoup plus détaillé des opérations qui

cotaient la base de données. Nous utilisons la méthode MERISE pour la modélisation, de cestraitements. Le tenne qui sera utilisé est le MCf : Modèle Conceptuel de Traitement.Le MCf est une représentation conceptuelle des éléments les plus stables dans un système detraitement.

Modélisation des traitements. 46

CONSTRUCTION DU MODELE CONCEPTUEL DE TRAITEMENT

5.1. - Modéliser les traitements, pourquoi?

La modélisation des traitements apporte les avantages suivants:-pennettre de spécifier les règles de transition du modèle de données;-mettre en éviden~ les éléments les plus stables du système de traitements;-vaJiderle modèle de données en situation dynamique.

5.2. - Comment faire?

-Identifier les règles de traitement-Faire l'inventaire des évenement-messages-Construire le diagramme des messages-Ordonner les messages-Identifier les opérations-Détailler chaque opération-Préciser le contenu des messages-Valider le MCO avec le MerDans notre démarche nous allons procéder suivant l'ordre chronologique sus-cité. Le soucis declarté nous interdit de faire trop de détail sur la méthode de construction du Mer.

5.3 - Les règles de traitement

Les règles de traitement indiquent sous quelles conditions explicites peuvent se faire les transfor­mations dans le MeD. Nous allons ici détailler les règles que nous maîtrisons actuellement.- l'ouverture d' un dossier est précédée par la constitution d'une documentation précisant lesobjectifs du projet et le choix des sites d'étude.-l'analyse de ce dossier conduit soit à l'acceptation de l'étude proposée, auquel cas on procède àla localisation complète du site, soit au refus ou modification du projet.- La consultation du dictionnaire se fait avec choix des paramètres;- en consultation on peut vouloir visualiser, imprimer des fiches d'observation, imprimer desfiches de demande d'analyse, ajouter une rubrique au dictionnaire.- L'étude du terrain est subordonnée à la préparation de la fiche d'observation.- Les analyses physiq.ues et chimiques se font sur demande et expriment les besoins, elles portentsur des khantillons bien numérotés. .- Le traitement des fiches d'observation est fait à partir des resultats d'observation et donne lesdétails de caractéristique de surface et morphologie du sol.- La mise a jour de la base est faite à partir de tout ou partie des resultats d'observation, d' ana­lyse physique et d'analyse chimique.

Modélisation des traitements. 47

5.4. - Inventaire des messages-évènements

Nous allons faire ici un inventaire de quelques évenements et messages générés par ceux-ci.Nous n'allons pas détailler tous les messages ils se trouvent sur les fiches jointes en annexe.

,t

évènement message

décision d'étude nom d'étude, site, région, objectif d'étude

demande d'analyse nom du demandeur, date, référence du dossier, liste desparamètres d'analyse.

resultat d'observation nom observateur, nom du site, repérage, géomorpholo-gie,caractéristiques de la surface du sol, 4esription du

profil.

resuItats d'analyse numéro de l'échantillon, date, liste des paramètresanalysés.

échantillons recueillis numéro échantillon.

Nous avons donc volontairement laissé les détails tels que contenu des listes des paramètresd'étude, détails de morphologie, caractéristiques de surface etc... qui sont déjà vus dans le MeDet qui figurent encore en annexe.

5.5. - Le diagramme des messages

Le diagramme des messages présenté à la page suivante nous rend compte de l'ensemble desmessages du système d'information. D' un coté nous avons les messages échangés par notreorganisation qu'est la pédologie avec l'extérieur, laboratoire de chimie et le terrain d'étude, del'autre nous àvons les messages échangés entre domaine de l'organisation, pédologue et infonna­tique.Nous présentons le diagramme des messages à la page suivante. Ce diagramme étant clair en soitne nécéssite pas d'autres commentaires.

Modélisation des traitements 48

5.- Diagramme des messages,',

TERRAIN

PEDOLOGUEdemanded'analyS~ J

jIf---~-- resw/lat d'analyse ~:E

~~~....,.-~--tr--a::"1 facture d'analyse . ,

INFORMATIQUE

6.- Enclulinement des messages parprocessusdemande d'analyse ---.,.,.-esultat d'analyse + facture

étude du ten-ain -----'~W'esu/Ial d'observation + échantillons

consultation dico. ------t.jiche d'observation et oujiche de demande d'analyse

mise àjour BD -----iRt/JD mise àjour

gérer requête ----.....,edonnée et ou message

demande d'analyse

///~fIl 'resu tat \"

d'ana(vse facture

consultation dico

/"'~fiche d'observation fIChe demande d'analyse

,étude du terrain

gérer requête

m(.::'~ie

Il

resu/tatd'obsen'ulion

'"'é~~anlillons

mise à{our BD

BD mise àjour

Modélisation des traitements. 49

5.7. - Identification et détails des traitements

Nous allons faire le découpage en procédures fonctionnelles des différents traitements en vue demettre en exergue les attentes et spécifier les synchronisations des messages et identifier la coo­pération entre les processus de traitement.

5.7.1. - Traitement dossier- PFI : Analyse de dossier

! Entrée: dossier d'étude ,choix du site.i . Sortie : fin=incement du projet ou refus~Traitement : analyse des objectifs du dossier;

si objectifs compatibles avec les objectifs de l'ORSTOM alors financement.

- PF2 : Faire équipeEntrée : financement.Sortie: équipe et plan détaillé d'exécution, localisation des sites d'étude.

,Traitement: répartir les tâches, faire le planning prévisionnel.1

5.7.2. - Consultation dictionnaire• Description du dictionnaire: Le dictionnaire sera un document présentant trois champs princi­paux: texte du paramètre, code symbolique et valeurs possibles du code. Ce dernier champreprésentera un codage de convention des pédologues de l'ORSrOM en rapport avec les normesinternationales. Le dictionnaire est décrit par le tableau de la page suivante. .

.Découpage en procéduresfonctionnel/es:- PFl: Visualisation

Entrée : champ sélectionnéSortie: édition du dictionnaire

Traitement: avec le champ sélectionné lire et éditer le dictionnaire.

- PF2: Traitement fiche d'observationEntrée: choix des paramètres d'étudeSortie: imprimé de la fiche d'observation

Traitement: lire le dictionnaire de donnéescocher dans le cases pour selectionner les variablespour toutes les variables sélectionnées organiser et lancer l'impression.

- PFJ : Traitement tiche demande d'analyseEntrée: choix des variables d'analyseSortie: imprimé de la demande d'analyse

Traitement: afficher présentation standard avec liste détaillée d'analysecocher les variables à étudierpour les variables non cochées, les supprimer sur la fiche et éditer la fiche.

- PF4 : Mise à jour dico.Entrée: parametre nouveau.Sortie: dictionnaire mise à jour.

Traitement: choisir la rubrique sous laquelle se fera l'ajoutsaisir le nom symbolique, signification et codage utilisé.

Modélisation des traitements. 50

, DICTIONNAIRE DE DONNEES

Texte du paramètre code symbolique valeurs possibles

VVEGE l.néantLa végétation

2.herbe sèche3.paille de mil ,

, 4.paille de mil + herbe sèche l ,

S.buisson· 1

6.buisson+herbe sèche7.buisson+paille de milS.buisson + 4.9.arbre(coupé) ou.9:+4.ou 9.+6

Le type de l'horizon TYPHO 1.HCouche organique:mousse. jonc2.0 couche organique:feuilles3.A, B, C, E, R:horizon minéraux4.AB, BA•." :horizon de transitionS.A/B. BlE.... :mélange d'horizons

·· ··· ··• •

Ce dictionnaire représente une sorte de convention, une certaine nonne de travail que nousproposons aux pédologue en vue d'une entente de codification. Il est bien attendu que c'est auxpédologues de définir leur paramètre d'étude tout en respectant ou non les normes internation­nales si elles exitent sur certains paramètres. Toujours est-il que le choix doit être unanime auxpédologues de.l'ORSTOM.

n'

Modélisation des traitements. '51

5.7.3.- Etude au terrain

-PF : étudeEntrée: arrivée sur le terrain.Sortie: resultat d'observation, recueil d'échantillon.

Traitement: faire les observations, les différentes mésures, des analyses sur place, dérouler leplan d'exécution des tâches. . ,.' .

~5.7.4.- Traitement des Oches

Dans cette opération nous épurons les résultats obtenus sur fiches d'observation en vue de lasaisie. Nous la considérons comme une procédure suffisante en soit qui ne nécéssite pas dedétails.

Entrée: fiche d'observation.Sortie: fiche d'observation épurée.

Traitement: analyser les resutats sur la fiche, completr les informations, supprimer les redon­dances éventuelles.

Nous avons deux autres traitements analyse physique et analyse chimique qui se passent dans leslaboratoire. Nous limitons ces traitements aux envois de demande d'analyse et recueil deresultats. Comme ce sont traitements similaires nous les regroupons sous la procédure fonction­nelle analyse.- PF: analyse

Entrée: demande d'analyse.Sortie: retrait de résultat d'analyse.

Au niveau de l'analyse du laboratoire de chimie, une facture est adressée à la pédologie pour lesanalyses faites.

5.7.5. Mise è Jour BD

Entrée: resultat d'observation, résultat d'analyse chimique et résultat d'analyse physique.Sortie: BD mise à jour

Traitement: ouvrir les différents fichiersprésenter l'écran de saisieenrégistrer les donnéesfermer les fichiers

La mise à jour étant faite par l'administrateur de la base, cela nécéssite l'utilisation de mot depasse. Cette restriction vise une cohérence entre les données et une protection de l'intégrité de labase de données. La mise àjour nécéssite également un travail préparatoire des zones d'enrégis­trement.

Modélisation des traitements. 52

5.8.- Déduction du MeT et du MOT

Les procédures ainsi identifiées sont regroupées dans les différents traitements que nous présen­tons à la page suivante. L'intèrêt de la présentation du MCT est de fournir une documentationexpliquant le déroulement des activités et les relations qui lient les ~ifférentes procédures detravail. Nous allons nous limiter à un niveau assez explicatif. Le schéma du Mer est présenté àla page 53. ,Nous présentdhs le modèle organisationne"1 des traitements ( page 54 ), qui nous donne les lieuxou seront faits les différentes opérations et la manière de les faires.

Modélisation des traitements 53

M.C.T FUTUR

dossier ou décisiond'étude

choix dusite

OUVERTUREDEOOSSIER

nom du sitelocalisation

*

refus ou autreproposition

choix des parametresd'étude

che de demanded'analyse

ETIIDEAUTERRAIN

OK

esultat ~d'observation \

fiche de besoin& d'analyse physique TRAI1EMENT

DES FlCHES

CONSULTATIONDU DICO

ANALYSEPHYSIQUE

fiched'observation

ANALYSECHIMIQUE

fiche de échantillonsdemande~/ recueillisd'analyse

,."

&

resultat du labocaractéristiques .de surface et

resultaPhYSi~ morphologie

~

*MISE AJOUR

BD synchronisation

& :et logique

BD mise àjour * :ou lo&ique

Modèle Organisatisationnel des Traitements. 54

fiI·4,3 : MODELE ORGANISATIONNEL

LOCALISAnON lYPEOPERAllON

DEROULEMENT DES PROCEDURES DE TRAITFMENT

dossier ou décision

d'étude~&

choix dusite

équipe de reeher-che et direction T.R.ORSTOM

OUVERTUREDE DOSSIER

nom du sitelocalisation

*

refus ou autreproposition

choix des parametresd'étude

Pédologie(machine cible)

Autom. CONSULTATIONDU DICO

fiched'observation che de demande

d'analyse

les proximitésdu fleuve Sénégal Marmel ETUDE AU

TERRAIN

échantillonsrecueillis

.. , . .caractenstiquesde surface etmorphologie

TRAITEMENTDES FICHES

OK

resulta physique-------­~---

esultatd'observation

fiche de besoind'analyse physique

,--J[_---,

ANALYSEPHYSIQUE

&

. ANALYSECHIMIQUE

resultat du labo

Manuelet

Autorn.

Laboratoiredecbimie

Laboratoirede~dologie

__i_' ,jichededemanded'analyse

Pêdologie(machine cible) Autom.

MISE AJOURBD

...BD mise à jour

Système de gestion des requêtes. 55

\t: - SYSTEME DE GESTION DES REQUETES

Pour repondre aux besoins exprimés par les différents utilisateurs de la base de données, etcompte tenu du fait que nous avons des requêtes plus ou moins complexes, un logiciel de gestiondes requêtes serait souhaitable. Ce logiciel que nous baptisons SYSTEME DE GESTION DESREQUETES (SOR) sera conçu par la méthode de conception par approche fonctionnelle. Lesoucis de clarté nous oblige à présenter la méthode d'analyse. Nous allons seulement présenterl'essentiel des notions de la méthode, mais avant de décrire la méthode, décrivons le problème àrésoudre.

1. - Description du problème à resoudre

Le système doit repondre aux différentes requêtes. Les requêtes peuvent être formulées en un.pseudo- langage ou plus simplement générées à part ir des touches du clavier ou avec la souris.Le système interprète la commande, l'analyse du point de vue syntaxique et ('exécute si tout vabien sinon il doit sortir un message d'erreur.Le système doit pouvoir sortir des graphiques, offrir la possibilité de stockage de graphiques quisont des résultats de requêtes, et les ressortir à la demande.Si une commande a été exécutée une fois et que le résultat est stocké, le système doit pouvoir lareconnaitre et sortir directement le resultat au lieu de reprendre les calculs.Les données sotit fournies par la base de données et le système fait les calculs et les représenta­tions graphiques selon les demandes de l'utilisateur. Nous avons globalement les opérationssuivantes:

Lecture commandeInterpreter commandeLecture des données de la baseFaire des calculsAfficher les résultats de calculsFaire des représentations graphiquesSortir des' messages.

. A ces spécifications peuvent s'ajouter d'autres besoins non exprimés içi. ,Nous pouvons voir à présent quelques notions sur la méthode d'analyse fonctionnelle.

Système de gestion des requêtes. S6

2. - Méthode d'analyse fonctionnelle

Cette méthode utilise la conception fonctionnelle descendante. Le système est conçu d' un pointde vue fonctionnel, en commençant au niveau le plus général et en descendant progressivementvers une conception beaucoup plus détaillée. Cette méthode est encore appelé conception paraffinements successifs.Cette démarche s'articule autour de trois notions: le diagramme de flots de données, le diagram­me de structure et les langages de conception.

~

.. Le diagrllllfllfe de flot de données.Ces diagrammes vont nous permettre décrire la conception globale du système de gestion desrequêtes. Nous suivront à l'aide de ces diagrammes les transformations que subissent les donnéeslorsqu' eIles passent d' un composant à un autre du système.

notation graphique:

~ Point de transformation d'un flot de données d'entrée en flot~ de sortie. ( T ).

~ Point de stockage d'information ( B ).

o Extrémité du système ( Entrée / Sortie ).

f > flux nommé ( f ).

.u dlllgrtllllllle de slrutureNous avons ici des diagrammes hiérarchisés qui montrent des relations structurelles des compo­sants du système de gestion des requêtes.

notation graphique:

Unité d'entrée

Q Unité de sortie

Unité de coordination pourle contrôle des autres unités

Unité de transformation

-Lllngllge de conception 011 Illngllge de description de données. POL (Programming DesignLanguage) . Pour une lecture facile de ce document nous allons utiliser un langage algorithmi­que proche du PASCAL.

Système de gestion des requêtes. 57

~

2. - Conception du système

Nous allons suivre les différents concepts de la méthode à savoir diagramme de flot de données,diagramme de structure puis la description algorithmique du diagramme de structure. Nous nousexcusons de ne pa pouvoir descendre suffisament bas le temps nous fait défaut.

2.1. difl,rllllllll~ d~ structur~ du systèllle

L'étape initiale de la conception est donnée par le diagramme 1.1 où le système est considérécomme une boite noire avec des entrées et sortie.A partir de ce diagramme de flot initial, nous développons chaque entrée et sortie. Entre lesbulles d'entreé et sortie nous mettons une bulle de transfonnation de l' une vers l'autre, nous lenommons Traitement. La représentation de cette deuxième étape est faite par diagramme 1.2.Nous avons une qui vient de Ja base de données, nous confions la fonction d'entrée et sortie de labase de données au système de gestion de la base de données ( SGaD ). Ce SGaD représenteune certaine abstration qui pennet de considérer Ja base de donnée comme Wle entité unique etplutôt comme un ensemble de fichiers séparés.Le SGaD retourne à la bulle Traitement l'infonnation qui sera transformée endonnée de sortie.Nous avons la représentation au diagramme 1.3.

. L'analyse des différents diagrammes montre que la bulle Traitement est redondant. La transfor­mation centrale est réalisée par le SGaD. Noùs en déduisons le diagramme de flot de niveau Jeplus élevé avec l'intégration des erreurs, diagrammel.4.L'étape suivante de la conception consiste à construire le diagramme de structure.

2.2. Le difllrtl1lllll~d~ structur~d" systèlll~

La bulle d'entrée du' niveau le plus élevé est < Fonner Requ8te > et Ja sortie est < AnalyserReponse> et la bune de transfomation est le < SGaD >. Le diagramme 2.1 donne la struc­ture de premier niveau.Il s'agit maintemant de détaiJJer le travail effectué dans chaque bulle. Une première descente est .fournie par le diagramme 2.2.L'affinage progressive de la structure nous donne un diagramme final, diagramme 2.3.La demi~ étape de la conception est de décrire le diagramme de structure, les différents procé­dures et le type des données.Avant de passer à Ja description du diagramme de structure nous donnons J'enchainement desdifférents diagrammes suivant l'ordre chronologique de la conception. L'enchainement desdiagrammes fournit une vision globale du système.

Système de Gestion des Requêtes. 58

1. Diagramme des flots de données

Diawunme 1.1 ~ niveau initial de la conc~ption

commande,." utilisateur message

----- ...- donnée~ graphique

Dia2f3lJUDe 12 : développement des entrées et sorties.

1---0message

commandeutilisateur

1--_/\données'-...J graphique

Système de Gestion des Requêtes. 59

Dia2f8ll1lJ1e 1.3 : transformation des entrées et sorties

Traitement

commandevalidéecommande

message O~---

donnée 01---­graphique

~

commande0---.[utilisateur --

Système de Gestion des Requêtes 60

Dia&J3lllll1e 1,4 : diagramme de premier niveau avec intégration des erreurs

commandelIliiisateur

o message erreur

commandecommande 1 •

~-----r vérifier >--_va_'_·dé_e_-'lol..---

requêteBD

messageen sortie

message

messageerreur

commandeau

système

donnéeen sortie

dOMées ougraphique dedonnée

Système de Gestion des Requêtes. .61

2. Diagramme de structure

Diawmune 2.1 : structure initiale de haut niveau

SGR

~Uête j 1repo~~BD BD

Formerrequête

commandeutilisateur

SGBDAnalyserlareponse

donnée et oumessage

Diawunme 2.2 : stucture de développement des entrées et sorties

SGR

Former SGBD Analyserreq,!ête • ~ ", 1 •

lareponse

~1~\\ th ~~Cf;valide ~

Obtenir Traduire Sortir sortircommande commande message donnée

commande messagedonnéegraphique

Système de Gestion des Requêtes. 62

( ,

Diawmune 2,3 structure finale du SGR

~SOR

/

/~ j 1,

re~~/'/ requêteBD BD

Fairegraphique

Sortir·donnée

donnéeen sortie

Analyserlareponse

message

messageen sortie

SGBnFonnerrequête

1~=.:,:.\~,-_.L.--_,

FonnerAnalyser requête BD

~~

(~~~,,\\~~

Obtenir Traduirecommande valide commande

Obtenircommande

Vérifiersyntaxe

donnée graphique

commande

...

Système de gestion des requêtes. 63

3.3. - Description du diagramme de structure

Le diagramme 2.3. diagramme de structure finale de la page 62 représente l'étape que nousestimons finale pour pouvoir décrire les différents traitements. Tous les rectangles du diagrammede structure du SGR représentent des programmes de traitement qu'il faut décrire. Nous allonsutiliser pour cette description un langage algorithmique proche du langage PASCAL qui offreune facilité de lecture.

~

Programme SGR

debutsi non Entree-Requete

alors SGRsinon RequeteBD =FonnerRequete

ReponseBD =SGBD ( RequeteBD )AnalyserReponse ( ReponseBD )SGR

finsi.fin.

,Ce programmme couvre toute la gestion des requêtes. Il fait appel à des procédures ou fonctionsqui s' enchainent dans les traitements. Dans la suite nous avons à décrire les différents sous­programmes appelés. Il nous faut également décrire la structure de données pour RequeteBD etReponseBD.

Fonction FonnerRequete ( CommandeSI: ccommSI; RequeteBD: CreqBD ) : CreqBD;

debutCommmandeSI =Analyser;FonnerRequete = FonnerRequeteBD ( CommandeSI );

fin.

Fonction Analyser (CommandeValide: CcornrnV) : CcommV;

debutCommandeValide =ObtenirCommandeValide;Analyser =TraduireCommande (CommandeValide);

fin.

Fonction ObtenirCommandeValide: t_cornrnV

debutCommande =ObtenirCommandeObtenirCommandeValide =VérifierSyntaxe (Commande)

fin.

Procedure AnaJyserReponse ( Reponse)

debut

si RepBD OKa/ors

SortirDonnée ( Donnee )\;

SortirMessage ( Indicateur_Sucees)

sinonSortirMessage ( Indicateur_Erreur)

finsi

fin.

Procedure SortirDonnee(Donnee);

debut

cas de Sortie: D faire DonneeSortie(Donnee);

: G faire FaireGraphique(Donnee)~

: DG faire DonneeSortie(Donnee)FaireGraphique(Donnee);

fincasfin.

. ...

Système de gestion des requêtes. 64

6. - REALISATION

..

65

Réalisation. 66

1. - Environnement matériel et logiciel

1.1.':' \MlltbielNous avons à la pédologie deux types de matériel cible pour la réalisation de la base de données.

. Un compact portable avec:un processeur 80386 de Intelune mémoire de 64 ~éga-octets extensibleun disque dur de 240 Méga·octets.un lecteur de disquette 5 pouces 1/4 de 360 Kilo-octets à 1.2 Méga-octets.

. Un PC de marque Alif avec:-un processeur Intel 80386 SX-une mémoire de 640 Kilo-octets extensible·00 co-processeur Intel 80387 SX-un disque dur de 240 Méga-octets.-un lecteur de disquette Spouces 114 de 360 Kilo-octets à 1.2 Méga-octets.-un lecteur de disquette 3 pouces 112 de 730 Kilo-octets à 1.44 Méga-octets.L'ULIS dispose de station SUN qu'elle mettra éventuellement à la disposition de la pédologie.

1.1 • LDglckl

LI environnement togiel envisagé pour le travail est te Microsoft Windows. C'est un environne­ment iDt~é qui offre des applications pour les traitements de texte, des calculs statistiques etdes traitements graphiques.Dans cet environnement WINGZ est l'application ciblée pour le développement de l'interfaceutilisateur de la base de données. WINGZ set un tableur qui offre les meilleures performancesgraphiques avec une rapidité de calcul appréciable.Les applications pour le traitement de texte sont:~Write ( en mode texte uniquement );-PaintBrush : pour faire des dessins de grande qualité artistique ;-PageMaker: combine le traitement de texte et les graphiques. possibilité de coller des dessinsfaits à partir de PaintBrusb;-Charisma : combine le mode traitement de texte et graphique et offre beaucoup plus de perfor­mance en graphique.

2. - La solution WINGZ

Dans le 'cadre de notre projet de base de données pédologiques, nous avons utilisé le logicielW!NGZ pour répondre aux objectifs fixés au début de notre étude. 'WJNGZ ~St avant tout une application WINDOWS.Il 5' agit dl un tableur qui pennet des traitements graphiques pcrfonnants avec la convivialitépropre i WINDOWS. 'II offre également une rapidité de calcul et dispose d' un macro langage de manipulation de 'données pour automatiser des traitements et coordonner les tâches dans une application donnée. 'Les données directement manipulables à partir du tableur sont de type numériques et texte, lemacro Imgage pennettant quant à lui de manipuler aussi des données de type images. Ce lan- .gage de haut niveau est désigné sous le vocable HYPERSCRIPT. Cest un langage qui constituel'élément de bue pour le développer une interface utilisateur.

Réalisation. 67

HYPERSCRIPT est un langage qui offre la possibilité de programmation: définition de l'écrande'saisie, d'édition, et de controles avec des notions de mot de passe et d' encapsulation dedonnées.Nous avons la possibilité de faire appel à des routines extérieures écrites en langage de progam­mation classique, en particulier le "C".

Les routines ext&ïeures écrites en Micros~ft "C", sont compilées et Linkées dans l'environne­ment WINDOWS. Elles sont alors accessible à partir d' un script (programme en Hyperscript ).Toutes ces possibilités confèrent à WINGZ la qualité d' un des meilleurs tableur integrantle graphisme.

WINGZ reconnait les textes en format Lotus 1-2-3 version lA, Lotus 1-2-3 version 2.0, DIF,SYLK, BIFF, et les textes en ASCII.

WINGZ présente donc toutes les qualités d'un bon gestionnaire de données, capable de ma­nipuler des données différentes (numériques, texte, image), de structurer son information (feuille de calcul) et de composer des requêtes grâce à son langage.< hyperscript ).

Dans la suite de cet exposé nous présentons quelques écrans pour le module de consultation etles procédures en hyperscript associées à chaque écran. Les résultats issus des procédures hyper­scripts sont en annexe 3.

3•• Autres solutions

La procédure d'informatisation des données pédologiques s'est donc déroulée suivant deuxapproèhes ': '

- une approche méthodique pour la conceptualisation du projet (méthode Merise),- une approche pragmatique pour la mise en place du projet (réalisation rapide de l'

interface utilisateur).Les bases de données pédologiques étant des bases de données naturalistes, d'autres solutionsd'informatisation peuvent être envisagées, telles que le modèle relationnel ou le modèle hyper­texte.Le modèle relationnel supposerait l'apprentissage d' un langage de requête normalisé du typeSQL et un recyclage important pour l'équipe du programme Fleuve Sénégal.

Le modèle hypertexte pourrait être le plus adapté grâce à la souplesse de structuration del'information (numériques, texte, images, films, sons) et à la facilité d'utilisation 'de' son·langage de requêté graphique pour un non infonnaticien ( utilisation des icônes). Mais cemodèle suppose l'acquisition de matériel Macintosh, du logiciel Hypercard et dl un scanner.Enfin, dans le cadre de la multi-disciplinarité, les données sont d'origine très différentes (pédo­logues, hydrologues, sociologues, agronomes, géographes) et le modèle choisi.' doit pouvoirintégrer la diversité des échelles rencontrées. Les SGBD orientés objets peuvent être unereponse à cette problématique.

Nous avons d'autre part la possibilité de faire migrer Ja base de donnnées dans un système réseausous UNIX. Le besoin fondamental pour l'interface est le graphisme. Actuellement beaucoup deJogiels offrent des interfaces graphiques de grande qualité pour les différents besoins formulés.

i .

l1~•,.

6.4. - MODULE DE CONSULTATION:

6.4.1. - Définition des écrans

Ecran 0: démarrage de l'application

[ LOGO J

[ mot de passe: • • • • • •

( Ok 1AnnuJer 1 1Quitter 1

( message d'écran

Ecran 1. : ( si Ok cliqué et mot de passe valable)

LOGO

message d' écran

Réalisation. 68

boutons dl ~rations :1. Consultation2. Saisie3. Requête4. EditionS. Quitter

Réalisation. 69

Ecran 2 pour la consultation

[ LOGO J

boutons d' opérations :

1. Consultationprofonde

2. Fonnuler requête3. Retour4. Quitter

message d' écran

Ecran 2 pour la consultation, sélection des dossiers

informations préliminaires-------------------.., sur le dossier

( LOGO J

liste des dossiers

glisseur de [JJ W UJsélection (ascenseur)

..... message d' écran

boutons d' opérations :1. Ok2. Retour3. Quitter

Réalisation. 70

ECran 4. : pour opération à effectuer sur un dossier sélectionné

boutons dl opérations :1. Répérage2. Milieu

·3. Analyse4. Ok5. Retour6. Quitter

Informations sur ledossier

( LOGO J ~r-V

1 1 1 1 2 1 1 3 1

1 4 1 15

1 [ 61

1 • J

"'--- message dl écran

: ..

boutoœ dlopératioœ :1. Retour2. Quitter

IofOIIIlatioos sur ledossier

carte oupolygone du lieu

~

( LOGO J/

•

~li

~ .---.--ra

[JJ rn1 • J \

1/

/

/'message cl' écran ---

ooordoon6esdu site

commentaire

.Ecran S pOlU" la localisation du site

t _

Réalisation. 71

L '

Ecran 6 : pour la consultation, environnement du profil

Informations sur le~ dossier

1. Ok2. Retour3. Quitter

boutons d'opérations :

/

message d' écran /'

~/

[LOGOJI 1(

1

-~ ... ~

1 1 1 1 2 1 1 3 1

1 , 1

/

environnementdu profil

l' .

1.

1. Physique2.Chimie3. Morphologie4. OkS. Retour6. Quitter

boutons d' opérations :

Informations sur la localisa­/",- tim et les variables d'étude

,-' synthétique du profil/

[LOGOJ /f

fils

~ --- -.. tx'--'[TI mmITJ mm

1 ,/

message d' éCl1Ul /'

liste des pro

Ecran 7 : pour la consultation, choix du profil

Réalisation. 72

courbe de retrait ouautre

boutons d' opérations :1. Courbe2. Retour3. Quitter

liste des valeurs de variables~ physiques

pour la physique/

7

(LOGO J •

~, --

1-- e.,'-:; /1'-'

CD CTICD.. 1

J

liste des pr

Ecran 8

message d' écran ./

Ecran 9: pour la chimie liste des valeur de variables~ chimiques

cowbe des variables enfonction de la profondeur

boutons d'opérations:1. Courbe2. Retour3. Quitter

(LOG~/

"roftls

rx l-

I

ITJ [[] DJ1 # =:=l

<J <

liste des p

Ecran 10: pour la morphologieinfonnatioos sur lele dossier

11

(LOGOJ 1 : 1

[0 [I]texte de la ___morphologie "1\

tx1"-'

boutons d' opérations :1. Retour

/2. Quitter

6.4.2. - Programmes hyperscripts.

Réalisation. 73

6-30-92 03!42PM C:\TEPE\PROECR.SCZ Page: 1

----- PROGRAMME POUR LES DIFFERENTS ECRANS DE CONSULTATION -----}

{--------~------------------------------------------------------------------------}---- Script pour l'écran 0 : démarrage de l'application ----}---------------------------------------------------------------------------------}

{--- définition d'une boite de dialogue ---}

EDO· at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1.25 inch)création d'Une zone de texte pour le mot de passe

***** .. at (3 inch, 2 inch) + (2 inch, .25 inch)

~new modal dialog box at (-1, -1) (8.1 inch, 5 inch)~alog fi Il fg red()lialog fi11 bg white ()lialog pattern 6

add push but ton ·L 0 G 0 P{--­

dd text • mot de pass~ :---}

{--- création des boutons de contrôle ---},dd push button ·Ok·,·Annuler·,·Quitter· at (2.2 inch, 3 inch) + (3.5 inch, 1 inch)

{--- création d'une zone de texte pour le message d'écran ---}add text ·entrer le mot de passe 6 caracteres puis cliquer sur ok· at~1.5 inch, 4.5 inch) + (5 inch, .25 inch)lelect control 5lialog default push button

UII dialo; box

---------._----------------------------------------------------------------------}Script pour l'écran 1 : ----}

(---------------------------------------------------------------------------------)lew modal dialog box at (-l, -1) (8.1 inch, 5 inch)dialog fill fg red()°ialog fill bg white()ialog pattern 6dd push button ·L 0 G 0 P EDO" at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1.25 inch)

add push button ·Consultation·,·Saisie","Requête·,·Edition·,·Quitter·,t (0.4 inch, 2.5 inch) + (7.50 inch, .5 inch)ldd text ·Cliquer sur votre choix· at[1.5 inch, 4.5 inch) + (5 inch, .25 inch)delect control 6~ialog default push but tonIse dialog box

{---------------------------------------------------------------------------------}~~--- Script pour l'écran 2: consultation ----}[-~-------~----~------------------------------------------------------------------}

.lew modal dialog box at (-l, -1) (8.1 inch, 5 inch).' 1ialog fi 11 fg red ( )

Udog fi 11 bg white ( )Ualog pattern 6ddd'push button IL 0 G 0 P EDO· at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1.25 inch)fadd text 1 mot de passe: ***** .. at (3 inch, 2 inch) + (2 inch, .25 inch)}field text • mot de passe: ******.}.dd push button ·Consultation profonde·,·Formuler Requête·,·Retour·,·Quitter·

_t (0.5 inch, 2 inch) + (7 inch, 1.5 inch)add text ·Cliquer sur votre choix· at

1.5 inch, 4.5 inch) + (5 inch, .25 inch)ielect control 5

Jialog default push but tonuse dialog box-----.._~------------------------------------------------------------------------)----. . Script pour l'écran 3 : sélection des si te ----}.----------~----------------------------------------------------------------------}

lew modal dialog box at (-l, -1) (8.1 inch, 5 inch)lialog fi 11 fg red ()11410g fi11 hg white()

06-30-92 03:43PM C:\TEPE\PROECR.SCZ Page: 2

{---------------------------------------------------------------------------------}{---- Script pour l'écran 4 : opértion sur dossier ----}{---------------------------------------------------------------------------------}

new modal dialog box at (-1, -1) (8.1 inch, 5 inch)

dialog pattern 6add push button "L 0 G 0 P EDO" at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, l inch)add list box "ETUDE" ,"SITE", "PROFIL", "HORIZON", "CHIMIE", "PHYSIQUE","MORPHOLOGIE", "GEOMORPHOLOGIE", "CARACTERE DE SURFACE"at (.2 inch, 1.25 inch) + (3 inch, 1.5 inch)

show scroll bar list boxadd text - les infos préliminaires sur le dossier sélectionner"at (5 inch, 1.25 inch) + (2.5 inch, 1.5 inch)add scroll bar at (7.5 inch,1.25 inch) + (.2 inch, 1.5 inch)add push button -Ok",-Retour",-Quitter" at (4.85 inch, 3 inch) + (3 inch, 1 inch)add text -Faites descendre l'ascensseur si besoin et cliquer sur votre choix- at(1 inch, 4.5 inch) + (6 inch, .25 inch)select control 7dialog default push 9Pttonuse dialog box ~

new modal dialog box at (-1, -1) (8.1 inch, 5 inch)dialog fill fg red()dialog fill bg white()dialog pattern 6add push but ton -L 0 G 0 P EDO" at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1 inch)add text - les informations préliminaires sur le dossier sélectionné­at (3 inch, .25 inch) + (2.5 inch, 1.5 inch)add scroll bar at (5.5 inch, .25 inch) + (.2 inch, 1.5 inch)add push button "Repérage-,-Ok",-Milieu-,-Retour",-Analyse","Quitter"at (1.5 inch, 3 inch) + (5 inch, 1 inch)add text -Faites descendre l'ascensseur si besoin et cliquer sur votre choix" at(1 inch, 4.5 inch) + (6 inch, .25 inch)select control 9dialog default push buttonuse dialog box{----~----------------------------------------------------------------------------}{---- Script pour l'écran 5: pour la localisation du site ----}{---------------------------------------------------------------------------------}new modal dialog box at (-l, -1) (8.1 inch, 5 inch)dialog fill fg red()dialog fi 11 hg white()dialog pattern 6add push button -L 0 G 0 P EDO" at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1 inch)add text - les informations préliminaires sur le dossier sélectionné"at (5 inch, .25 inch) + (2.5 inch, 1.5 inch)add scroll bar at (7.5 inch, .25 inch) + (.2 inch, 1.5 inch)add text - coordonnées du site - at (.5 inch, 1.5 inch) + (3 inch, 1.2 inch)

. add text - commentaire - at (.5 inch, 2.75 inch) + (3 inch, 1.25 inch)no drop shadowadd text - carte de la région ou polygone du lieu"at (4 inch, 2.25 inch) + (4 inch, 2.7 inch)2d drop shadowshadow pattern 6border x offset 7 pointsborder y offset 8 pointsshadow strength 100add push button -Retour-,-Quiter- at (.5 inch, 3.9 inch) + (2.65 inch, 1 inch)add text - Cliquer sur votre choix" at(.55 inch, 4.7 inch~ + (2.5 inch, .25 inch)select.control 8dialog default push but tonuse dia10g box{-----------------------------------------------------------------------------}(---- Script pour l'écran 6 : environnement du profil ----){-----------------------------------------------------------------------------}

J

dialog fill fg red(}dialogfill bg white(}dialog pattern 6add push button "L 0 G 0 P EDO" at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1 inch)add text ' les infos préliminaires sur le dossier sélectionner-at (2.5 inch, .25 inch) + (3 inch, 1 inch)add scroll bar at (5.5 inch,.25 inch) + (.2 inch, 1 inch)add text " les informations concernant l'environnement du profil"at (1.75 inch,1.5 inch) + (4.5 inch, 2 inch)add scroll bar at (6.25 inch,l.5 inch) + (.2 inch, 2 inch)add push button "Ok", "Retour", "Quitter" at (2.5 inch, 3.5 inch) ,+ (3 inch, 1 inch)add text "Faites descendre l'ascensseur pour tout visualiser- at(1 inch, 4.5 inch) + (6 inch, .25 inch)select control 8dialog default pus~button

use'dialog box .(---------------------------------------------------------------------------------}(~--- Script pour l'écran 7 : choix du profil ----}{---------------------------------------------------------------------------------}new modaldialog box at (-1, -Il (8.1 inch, 5 inch)dia10g fi1l fg red(}dialog fill hg white(}dialog pattern 6add push button "L 0 G 0 P EDO" at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1 inch)add text -liste des profils pour le dossier"at (.1 inch, 1.1 inch) + (2 inch, 2.5 inch)add scroll bar at (2.1 inch,l.l inch) + (.2 inch, 2.5 inch)add text "informations sur la localisation du profil et variable d'étude synthétique du(add scroll bar at (5.1 inch,l.l inch) + (.2 inch, 2 inch)}add push button "Physique",·Ok", "Chimie", "Retour", "Morphologie", "Quitter"at (3 inch, 3.2 inch) + (5 inch, 1 inch)add text 'Faites descendre l'ascensseur si besoin et cliquer sur votre choix· at(1 inch, 4.5 inch) + (6 inch, .25 inchlselect control 10dialog default push buttonuse dialog box{----------------------------------------------------------------------~----------}(---- Script pour l'écran 8: les analyses physiques ----}(---------------------------------------------------------------------------------)new modal dialog box at (-l, -1) (8.1 inch, 5 inch)dialogfill fg red()dialog fill hg white(}dialog pattern 6add push button "L 0 G 0 P EDO" at (0 inch, 0 inch) + (2 inch, 1 inch)add text -liste des profils pour le dossier"at (.1 inch, 1.1 inch) + (2 inch, 2.5 inch)add scrol1 bar at (2.1 inch,1.1 inch) + (.2 inch, 2.5 inch)add text ·extration des valeurs· at (4 inch, .2 inch) + (3 inch, 2 inch){add scroll bar at (5.1 inch,l.l inch) + (.2 inch, 2 inchl}add text • courbe de retrait ou autre courbe"at (4 inch, 2.25 inch) + (4 inch, 2.7 inch)2d drop shadowshadow pattern 6border x offset 7 pointsborder y offset 8 points.hadow atrength 100 .add push button ·Courbe", "Retour", "Quitter·at (.05 inch, 3.75 inch) + (4 inch, 1 inch)add text " Cliquer sur votre choix" at(.5 inch, 4.65 inch) + (2.75 inch, .25 inch)select control Sdialog default push but tonuse dia10g box(---------------------------------------------------------------------------------}{---- Script pour l'écran 9: les analyses chimiques ---_}{---------------------------------------------------------------------------------}

Page: 3C:\TEPE\PROECR.SCZ06-30-92 03:44PM

2

1

)

77

7.- CONCLUSION1

L'objectifde ce stage est double:-du coté de l' ~nstitut Africain d'Informatique c'est la formation par la pratique,-du coté du càhtre ORSTOM de Dakar c'est de concevoir une base de données en pédologie,de rendre les données en une seule entité et non comme un ensemble de fichiers distincts.Nous avons rempli ce double contrat en utilisant la connaissance théorique fournie par l'Institutpour concevoir cette base de données dont la réalisation complète est pour bientôt du moins nousl'espérons.La solution que nous proposons, tient compte du fait que les chercheurs ont à leur dispositionun certain nombre de logiciels qu'ils veulent à priori utiliser pour l'exploitation.

• développement d'interface utilisateur sera programmé sous WlNGZ.

Cette proposition n'est pas pour le moment définitive, elle peut donc être revue ou abandonnéepour un autre système après étude plus approfondie de l'environnement matériel et logicielpour la base de données.

Au cours de la conception de cette base de donnée beaucoup de Dotion nous sont apparues et quenous regrettons de pas pouvoir développées ici mais peut être à la suite de ce travail. Ce sont lesconcepts de programmation orienté objet et de système expert.

Pour ce qui est apparenté à la notion de programmation orienté objet, nous avons:· la variété de l'information et sa structuration hiérarchique sont bien adaptées au concepts de

Langage Orienté Objet ( LOO ).· l'intégrité des données et mécanismes chargés de les manipuler seront pris en compte par la

Dotion d' encapsulation de données propre au langage orienté objet.· la représentation par objet rendra aisée l'adjonction d'une nouvelle branche d' infonnation

définie comme nouvel objet.

Pour ce qui est du système expert, nous avons:· un problème du choix des variables d'étude en fonction du type de sol que nous avons.

L'expert, le pé4ologue sait le faire, mais il est souhaitable de ]' automatisé.· l'exploitation de la base de donnée combine plusieurs dommaines la botanique, la géologie, la

climatologie etc..., un système expert est adapté à l'apprentissage rapide du domaine d'étude.

Ces différents arguments militent à la proposition d' un sujet de thèse.

Ce stage nous a permis une intégration d' un milieu de recherche pour le développement. Nousavons gagné encore un peu plus dans la maîtrise des concepts bases de données. Nous avonsacquis au cours de ce stage des notion de pédologieNous formulons ici nos souhaits pour la finition de ce travail, et que l'Institut Africaind'Informatique continue à multiplier ses relations avec les différents centres de recherchescomme l' ORSTOM.

8.- BIBLIOGRAPHIE

1. C. DELOBEL M. ADIBABase de données et systèmes relationnelsEdition Dunod Informatique. 1982. 449 pages.

~ .

2. Ian SOMMERVILLELe genie logiciel et ses applicationsInterEditions. 1988. 324 pages.

3. Gerald LOUVETSe fonner à Merise, la modélisation conceptuelleLes Editions d'organisation. 1990 243 pages.

4. Hervé LEMARTRET Alain BEAUDOUProposition de collecte de l'information pour le milieu physique

( approche en langage orienté objet ).ORSTOM 12 pages.

S. A.C.C.T. Programme de coopération scientifique et technique.Normalisation et échange de données pédologiques par ordinateur. 1979

78

9. - LES ANNEXES

ANNEXE 1: Document du programme Fleuve Sénégal.

ANNEXE 2 : Document Réseau Informatique de l' ORSTOM.

ANNEXE 3 : Résultat des programmes dl écran.

. "

79

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j"'l ... ,

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Annexe 1 . Document du programme Fleuve Sénégal.

• ~ 1

.ORIGINAL ET 5 COPIES RESERVE A LA COMMISSIONPROPOSITION N°DOMAINE:THEME:CODE D'EVALUATION:

SCIENCES ET TECHNOLOGIES DU VIVANT POUR LES PAYS EN DEVELOPPEMENT.. '

Formulaire de proposition, Partie Il,1

Contenu Scientifique et technique .\ : (1 compl~ter uniquement par le coordinateur de la proposition)

" ," ~Titre de la proposition:

Optimisation des aménagements hydro- agricoles dans la moyenne vallée du fleuve Sénégal (programme.Fleuve Sénéga/N)

- ,.

Mots clés:

1-: Irrigation 2: Sois gonflants 3 : Salinité 4 : Nappes 5 : Systèmes de production

ObJectifs:

A • Objectifs de la proposition

"Fleuve S~ntgal" est un progromme de recherche pOur le développement qui affiche des objectifs fondamentaux etappliquts. La recherche fondamentale concerne l'évaluation ct la maîtrise du stockage de l'eau par le sol et ladynMlique de l'eau dans les sols gonflants et struclUrés. Elle intéresse d'une façon générale l'irrigation de solsgonn:1nts,lrès largement represenlés dans les pays en voie de d~\'eloppcmenl. Celle recherche a pour cadre la misc enplace des aménagements hydra-agricoles dans la moyenne vallée du fleuve Sénégal. EUe a donc à ce niveau des ­objectifs directement applïquts, qui nécessitent en particulier l'intervention des Sciences Sociales.

Des objectirs rondamentaux ...•~tude et modélisation des propriétés de gonflement et de retrait des sols "in situ" et au laboratoire en vue de dégagerla dynamique du stockage de l'eau par le sol, Application au cas des cultures irriguœs ;• M~anismes mis en jeu: caractérisation du comportement hydro-physique des argiles au scin du sol structuré, rôlesur la SU\Jcturo et le comportement structural des sols. Re!~tions avec les paramètres physico- chimiques du sol etincidence sur les mécanismes du stockage de l'eau;- Variabilité spatiaJe des caractéristiques physiqucs des sols: de la parcelle au paysage. Caractérisation ct cartographiedes propriétés hydro-physiques des sols de la grande à la moyennc échelle (1/10.000 à 1150.000). AppliC<ltion à lacanographie des ~serves en eau du sol;... dans un contexte régional: aide h la planification et au développemcnt des périmètres irrigués de la vallée dufleuve Sénégal. Définition du risque environnemenlal (salinis:ltioll, dégrJdation des sols), quantification des ressources,économie de l'eau à usage agricole. Typologic hydrologique d'un milieu à topogr.lphie peu contrastée: possibililésd'application des Modèles Numériques de Ternlin et apports de l'Imagerie Spot. Etude de l'impact socio-économiquede la mise en eau des borrugbs sur les s)'st~I\ICS de cullurc Cl d'61evIIgc ll'nditiollllcls. .

. ...·'f

B • CoMrehce par rapport aux objectifs généraux du programme sro ot au thème stratégique approprié .,,: .~~ \ ' ~ ! •

Par ses 'àSpects fondamentaux, le programme "fleuve Sénégal'~ a une porLée générale pour la gestion de l'e<lUd'inigation en milieu aride. Il se situe dans l'optique «Amélionltion du niveau de vie», «Réduction du déficitaËElt;.nJairc». 11 se déroulera dans le contexte d'un mUieu déacrlUi6 plU' la léchcrcllo el onçounuU dOl rl.que.Imponantsdc d~gradatlon saUne, En eeret, fortement touché plU' la l6chctClIO luh4Uonno, 10 S6M,Dl Dpor16IOUlIO'espoirs d'autosumsance aUmentA1re lur 1'llpr~1 barrage cinns ln vallée du neuve S6néilll. La mlllC cn e4U r6conte de.bamges, qui ~gulMisent la crue, a bouleversé les conditions écologiques et socio-économiques de III ~Ilon. LoSénégal doit maintenant faire face au défi du développement des ptrimètrel hydro-DSl'icolca, en pr~servantl'environneMent et en g~rnnt Ica transfonnadons sociales qui sc produisent C'est pourquoI le proil'Dmmo DIiOCiccudestecherchcs • camctèrc fondamental sur la réserve en eau ~s sols hune étude globale des syst~mCl de production.

!j'., '

L'un de ses objectifs sera de défmir les conséquences environnementales du développement des périmèll'cs irrigu6s.• Les relations avec les problWles de san~ et de nutrition sont directes: malnutrition (déficit alimentaire, pollution des .

nappes), parasitoses liées aux eaux superficielles (bilharziose ete..) et intéressent les programmes de recherche qui sed6roulent au S~~gal sur ces thèmes.

Etat des connaIssances.EtatQ6ndraLdes conaaisances dans le domaine de recherche, en citant lesprincipales références pertinentes.

•}Tb~me fondamental: "Rherve en eau des sols: évaluation, dynamique et mécanismes".

NouS nous situons ici dans le contexte de l'hydrodynamique de sols gonflanlS (défonnables) et structurés. Ce domaineson du champ d'application de Ibydrodynamique "classique". En effet, les modèles existants supposent généralementque le milieu est isotrope et indéfonnablc (23, 24), ou sinon s'appuient sur des grandeurs difficilement mesurablesdans les sols sonflanC$ (Philip, 1968, 1970,2, 3). .,.POW' ces milieux, diverses approcbes ont ~té tentées. A l'échelle du pront de sol, des capteurs de gonflement ont étémis au point puis des abaques reliant volume et teneur en eau du sol ont été él3blies (l, 12). Aucun modèle physiquereliant le stock d'eau et le volume du sol n'a ét~ testé.Des d~mlUthes plus complètes ont ét~ tentées 11 l'échelle de l'échantillon où la courbe de reLrait a été utilisée pourcaractériser des systèmes de porosité (27. 43), des paramètres structw'aux (36, 37), ou des variables d'intérêtagronomique (13, 21, 38). Plus récemment, une synthèse de ces approches, fondée sur une modélisation conceptuelleet une technique de mesure en condnu des courbes de retrait, a été proposée (9, 10, 11). Cette m~thode permet ded~finit et quantifier des caractéristiques physiques et SU'Ucturales du sol, ainsi que les caractéristiques de stockage del'eau (10). A la suite de ce travail, des Etudes faisant la relation entre cette caractérisation et les m~thodes classiquesont ~té ébauchœs (6). 11 est ~vident que le mécanisme de gonflement du sol fait intervenir les caractéristiques del'argile. Mais ce rOle est mal précis6 et quantifiE (9). En particulier, la recherche des caractéristiques de gonflemenldel'argUe au sein de la structure d'assemblage (le sol) est très peu dév~loppée.

Sur le plan spatial, les variations des propriét~ de gonfiemenl des sols ont élé peu étudi~s. 'On a toulefois pu montrerqu'eUes sont (ortement expliquées par les propri~t~ des argiles (6). Un ereon imporunt a été consacr6 à laspatialisation des caracléristiques physiques des sols. Au sein d'unités homogènes (1/10 000 environ), une démarchede type g~taûstique est g6nélalement retenue (e.g., 45). Ces dernières années, de nombreuses équipes ontd4velop~ des teChniques d'échantiUonnage et de spatialisation plus complexes, dans le cas plus g6néral d'unemos~que d'unités (46).

b) Cadr. régional: intégration des périrnèb'es irrigu~s dans les sys~mcs de production

Les cartes des sols disponibles (l/1.000.000e (1965, 29) et Jl50.000e (I969/1973) (15)) sont essentiellement baséessur la gwmorphologie du paysage. Les données physiques et hydrodynamiques sont anciennes et ponctuelles (31),tout comme celJes traitant de la gestion de ln salinité en milieu irrigué. Il n'existe pas de données sur la variabilitéspatialedes propriEtés des sols.

", ., ,. .. f'

La dynamique des nappes superficielles est mal connue. La bibliographie souligne la gronde complexité desph~nom~nes • 1'6chelle de la vallée (25, 39). Il semble qu'il bille réduire considérablement J'échelle d'investigation(JltO.OOO et moins) et distinguer les unités g6omorphologiqucs concernées. Enfin, la presence de sels d'originemarine en quantité importante est mentionnée. Ce problème se manifp.ste en particulier chaque fois que la mise enIrri,Qtioild'll/J secteur recharge les nap~s et occasiollne ainsi une sa/inisarion des sols per ascenswn (39). Lefonctionnement hydrologique des cuvettes n'a pas été étudi~ à ce jour. Ce problème intéresse les nmEnagements àplusieurs ~gards : un rccaUbfclge des affiuenlS ct des dEflucnls est prévu pour nmener l'cou vers les cuvettes irrignbles:IOUI conditions naturelles, une cruc locale peut provoquer d'importants dommages nux am~nagements, comme celafut constat6 dtlns la ~gion de Matam. Enfm, avec l'achèvement de la digue rive droite de la relenuede Diamn, la ligned'eau sera considérablement ~haussée, ceci jusqu'lia hauteur de Boghé, En fonction de la gestion des deux barrages,les drains gravitaires de certains pMmèb'es risquenl d'~tre dans l'impossibilit~ d'évacuer l'eau.

Plusieurs $artel de donnhs sur leI.)'.lbme. de production sont di.poniblu, Dol donn60. quantllltlvo. 1• donn6es administratives de base foumies pM les service. Ipéclatil6l (A.rlculture, EIov8'o, CER, SABD..) :recensements des population, estimationl du cheptel Cl de la production agricole, lratl.t1quOi do vacclnatlon,l• cIon*I censitaires de 1988, partieUement disponibles:.....el CII1CI ORSTOM (1972. 1976) (28) ponunl sur le peuplement ellea cultures do décNO.Da encaue- divencs : enquercs sJobalea anciennes (MISOES 1962,OMVS 1980) : rapports d'cxpenile (ENOA,mA), DdcI ponçtueUes IUr divUllh~CI.

2

, ,',', Ces données, dont toutes n'ont pas encore été totalement exploitées, souffrent de certaines limites. Les données· . émanant des services administratifs ou para- publics sont souvent incomplètes. de qualité inégale et dans l'ensemble,; '. très peu fiables. Certaines études plus précises devraient êO'e réactualisées, d'autres ont un caractère trop monographique

1 ou une base statistique trop étroite. Or l'extrême diversité des SiW:llions observables tout au long de la vallée implique· '. des 6tudes exhaustives couvrant, sinon l'ensemble de la vallée, du moins des ensembles ou sous-ensembles régionaux, " bien identifiés (région de Podor).

· '. "Il 11';'

Innovation."',,' ,Caractère novateur des travaux et façcn dont ils complètent les travaux existants effectués dans le même,,;. domaine.

~ !:~ L'innovation fondamentale de ces travaux est d'uùliser les propriétés de gonflement du sol pour quantifier ses états(-~~ hydriques et suuct~iaux à différentes ~helles, et de ce fait permeltre une approche hydrodynnmique des sols

, d~romiables sur des bases tMariques et techniques nouvelles. Ils font suite aux r~sull8ts obtenus par l'OR5TOM li1 ; l'~helle de l'échanûllon (9, 11) et aux divers lJ'avaux effectués sur échanùllon ou "in situ" dans ce domaine. Ils seront~. " menés en comparaison avec des démarches -classiques- et les nouvelles caractérisations analytiques récemment; proposhs (44). Les recherches iMoveront dans 4 domaines:;. ':;:1 A l'icM//e de tichanlillon : étude des caractéristiques de retrait des sols veniques et application du modèle de,~, ,,' Braudeau (9) aux courbes obtenues:" ',' Micanismes du gonflement· retrait : caractérisation morphologique et analytique des argiles et de leur mode::,', d'agrégation, en relation avec le componement de retrail des sols;:""lfln SiIU: mise au point de dispositifs de suivi du retrait «in SiIU~, élude de la relation existant avec la détermination nu:. '" laboratoire, rechetehe d'un modèle conceptuel adéquat, application du dispositif de mesure du retrait «in situ~ au~', " suivi du stock d'eau du sol et recherche d'un cadre de modélisation de sa dynamique faisant intervenir ces mesures (el

.donc applicable aux sols structurés et déConnablcs) ; ." '; Dans l'espace : étude de la variabili~ spatiale des paramètres caractéristiques de la courbe de retrait et recherche de, ,"r variables explicatives.d'; f'

, Enfin, l'intégration de ces recherches dans le cadre pluridisciplinaire des études régionales (autres composantes du!' ~ milieu physique et sys~mes de production) permettra d'en envisager l'application au développement des périmètres, .. ',irrigués sur les rives du fleuve Sénégal.

ri \"

" LIen avec des projets existants?Aide financière de la Commission des Communautés Européennes ou d'autres sources.

La carac~risation hydrique et suucturale d'échantillons de sols par rétraclOmétrie est utilisée ou testée dans diCférents, : ,projets : Projet EMBRAPA Brésil (The Study of the compaction phenomena related ta different soil management.' .systems under SavaMa) (étude des porosit~ et de la stabilit6 structurale), projet mSRAM Congo (m~me objcctif)," pour citer les principaux. I:-~~uipe ORSTOM Dalear jQUe ~ors un rOle de cgnseil et d'ajde à l'exploitation des données,.." .rttraetom6trlques. L'application de cette technique à la gestion de l'irrigation est une nouveauté et peut intéresser de. 'nombreux programme de d6veloppemenL En cours d'avancement des travaux, des contacts pourront ~tre 6tablis dans, ce sens.

.,; "Les asPects hydrogéologiques sont étudiés en relation a't'cc les résultaIS du programme EQUESEN (STD2, qui sc, ,termine fin 1992).

Description détaillée des travaux de rechercheDescription des trava'!x ~ effectuer, ycompris les méthodes scienlifiques et les techniques expérimenta/es,

Tous les th~mes de recherche adopteront pour site test la r~gion de Nianga Podor que l'on peUl considérer comme,représentative de la moyenne vallée à bien des égards et sur 141quelle se situent d'imponants projets de développementde l'irrigation. Celte disposition pcnneura de faire converger les différentes études vers 1'6chelle du 1125.000c ct deproposer pour ce site une synthèse pluridisciplinaire.

1· Caractérisation de la structure du sol et du comportement des argiles nu sein du sol,

a) Componement des argiles:• Analyse des courbes de retrait des échantillons de sol provenant des secteurs de rérérencc (point 3) :

identification des carâc16ristiques hydre- physiques de la phase llI'gileuse.• mise en relation de ces caraclb'isûques avec la composition mi~roJoiique de la phase llI'gileuse et certaines

3

pnpXIés physico- chimiques (swfaces spécifiques. isothcnnes d'absorption)... ..

"~ecfuml.z:EWdcde séquences de sols vertiques peu différenciées, recherche de transeclS donc les variations analytiques.limîIent l un minimum de facleurs (gradient de salinité par exemple).',f"-.'I!lude du fractionnement en agrégats des sols de la séquence, recherche d'une m~chode de fractionnement~ t& Innucncc do l't18t d'humldi16 de 1'~hanti110n. . .~ltla\loft avec ta courba de retralt et les cAI'lct6rls\iquos physico. chimiques dos sols•

• sur trente kquarante ~hantllions représentatifs: réalisation de lames minces et de coupes ultra- rmes de solsobservées en macrophotographies, microscopies ~Iectroniques ~ balayage et à transmission. ~tude des distributions de

"pores par porosim~trlc mercure: caracttrisation des modes d'agr~gation et des h~~ogén~it6s kdifférentes ~helles

des structures des sols (géométrie fractale). Granulométrie rme des argiles.Synth~se :comp~on des résultaIS acquis selon les démarches; proposition d'un mode d'identification des agrégatsfonctionnels, relation avec le stockage de l'eau dans le sol. '

,

2. Comportement de gonnement et de retrait «in sItu». Mesure de la réserve en eau et modélisation de sadynamique. .La courbe de retrait mesurée sur &:hantillon au laboratoire ne tient pas compte du poids de sol surmontantl'&:hantiUon «in situ». De ce fait, la courbe de retrait obtenue au laboratoire ne peut pas !cre utilisée directement pour~va1uer les stocks d'eau «in siw». Ce volet s'int&esse à la d~termination de la courbe de retrait «in situ» afin ded~gager l'innuence de la surcharge au-dessus de la profondeur de mesure sur cette courbe. On s'Ï{1téresscra dans unpremier lemps l des sols peu gonflanlS. Un rétractom~cre de terrain mesurera la r~traction verucale à différentesprofondeurs d'un pronI de sol. A chaque profondeur, cette mesure sera associée à une détcrmination de l'humiditépond&ale par gravimétrie (on utilisera pour cela une méthode d'interpolation appropriée) ou par humidimétrieneutronique. L'association de ces deux informations permettra de tracer la courbe de retrait «in situ». Celle·ci seracomparée aux résultats obtenus au laboratoire. On s'attachera en particulier à metlrc en ~vidence un rOle de lapression du sol et à tester l'adaptation du modèle de retrait de laboratoire (9) aux résultaIS de terrain. Trois types de solseront test6s, les dispositifs expérimentaux sont o~rntionnels, Cette recherche est bien entendu fOrlCment li6c bcelledu point l, en particulier dans la recherche d'un formalisme théorique adéquat.

Dans un second temps, si le modèle s'avère valid~, on disposera d'un outil de suivi des stocks d'eau du sol. Il sera alorspossible d'envisager le d~veloppement d'une modélisation de la dynamique du stock d'eau s'appuyant sur desd~cerminations volumétriques.,

3· Variabilité spatiale et cartographie des caractéristiques phYiiques des sols: du secteur de référence àl'unitépfdologlque puis Il la cuvette.

Une recherche préliminaire conduite à partir des résultaIS publiés dans une étude antérieure (8) confmne que le milieuest' organisé en unités géomorphologiques bien différenciées (32), de variabiliit interne réduite. Une strolégied'6chantiUonnage devra donc !tre ~Iaborée, permettant tle prendre en compte la structure du paysage à travers lavariabilit6 au sein de ces unités. La d&narche sera la suivante:). choix de secteurs de référence (on se limitera aux zones basses de cotes inf~rieures à Sm, qui seraient concernéespar les am~nagemenlS hydro- agricoles). EchantiUonnage géostaustiquc surces secteurs: caroclérisation nlo:phologique,physlco- chimique et récractométrique des sols. Une étude pr~liminaire a permis de fixer la dimension des secteurs deréférence à 300 ha et le nombre de poinlS &:hanuUonnés par SCCLCur à sa.2· traitement des donn~s : recherche de variables explicatives d'accès aisé, permettant d'estimer les caractéristiquesde réserve en eau. ~rmition de la variabilit~ spatiale de chaque vari3ble étudiœ (en particulier caractéristiquesphysiques et rétractométriques) dans un secteur.3· Définition d'une stlal6gie d'6chantillonnage couvrant l'ensemble des uniits géomorphologiques de la cuveue deNianga, intégrant les variabilités incra et inLCr plages cartographiques.4· Production d'une «méthode» d'estimation des caractéristiques physico. chimiques des sols optimale, et d'unecartographie des réserves en eau à l'&:helle de 13 cuvette (lI2S.000e).

4· Dynamique et é:ontrôle de la salinité en système irriau~

Note : ce travail est élrOitement l~, dans ICI objectifs et pour l'utilisation de dlspositifl exp6rlmcnUlux, DU pointsuivant (et dans une certaine mesure au point 3).Programme de travail :1· Sélection de parcelles iniguées représentlltives des problèmes hydro- sulins do la ~alon : caractériSAtion deiconditions hydro- Ialines selon la aestlon de l'iniaation, du drainage, et l'utilisation du sol :2. Suivi systématique de l'~volution des teneun en eau et en sell du loi des plll'Coll~1 Irrigu601, BJtp6rimCnlAtlonl

4

· appliquées ilia d~termination des mécanismes de la dynamique de l'eau et des sels (sols et eaux de nappe, en relation~~ec les thèmes 3 et S)•

.'Dans un premier temps, les conditions de l'expérimentation ~tant celles d'un drainage à ciel ouvert et en raison des·.problèmes posés par la caractérisation hydro- saline des sols gonflants, les aspects quantitatifs seront difficiles à· 1aborder, et les ~ultats produits seront essentiellement qualitatifs. Ce premier niveau de résultat est déjà perçu

comme une urgence par tous les responsables de périmètres consultés. Dans un second temps, la progression des/1 polnts 2 et 3permeura de préciser les aspects quantitatifs.· "

·.' S.'Nappes superficielles: dynamique de l'eau et des solutés à petite échelle• t ~ • 'j i .

;" .' Remarque: ce programme utilisera des dispositifs piézométriques communs avec le point précédent.· ~. ~Premier volet: installaqf,)n d'oo ~seau de piézomètres. Le site retenu sera le périmètre aménagé de Nianga (900 ha).· ., Un r&eau de piézomètre) sera instaU~ sur un maillage régulier, li. l'~chelle d'oo sous-ensemble géomorphologique (20

· . ha environ). Ce r&eau contiendra une centaine de pi~zomètres afin de pouvoir effectuer des calculs géostatistiques.. ' .Par ailleurs, l'ensemble du périmètre sera échantillonné selon un maillage stratifié, afin de prendre en compte les14'variabilités intra et inter-unités de m~me que pour les caractéristiques physiques des sols. Dans le même temps, une

>'i d&narche naturaliste sera employ~ pour caractmser le fonctionnement hydrogéologique à l'échelle supérieure. Lesf, opû&tions s'enchaîneront comme suit:

• ~lection du site d'implantation du maillage et choix de la disposition du réseau;: ..• implantation du réseau, mise au point d'un protocole de relevé:

· • analyse des smes chronologiques de mesures pour rechercher une fréquence optimale de relevé;•..• $ystématisation des relev~. La conductivit~ électrique des eaux sem mesurée. Une étude préalable permettra de

décider de la n~cessité de déterminer en oulre les teneurs en solutés.· 'Une mod~lisation de la dynamique des eaux et des sels sera testée, à l'échelle la plus d~taiUée. EUe sera orientée vers.l'application Il la gestion de l'inigation.

6· Fonctionnement hydrologique des cuvettes

',. Objectifs :• analyse du fonctionnement hydrologique des cuvenes du cours moyen de la val~ du fleuve S~n~gal ;

· ,. améUoration du modèle d'inondation des zones basses des cuvelles (modèle UNE : Unit& Naturelles d'Equipement,• < fChaumeny.OMVS, 1973) afin de préciser les zones impropres aux aménagements. 1

1.; 1r(4f, ,,. D'UV" du dispositif et prem~re phase de caractérisation:, .,l·~ S&ecdon des cuvelleS d'6wde. Exploitation des photographies n6riennes et des cnrtes existant sur la 2.One.···,2· Carac:t&isation hydro- topographique des cuvettes li. l'aide des cartes au lIS0.000e disponibles (chemins d'accès de... h l'eau;seuils, ~loignement du fleuve, hypsom~trie, compacité, forme des versants). Dans celle partie, on appliquera les· mdles numériques de terrain aux zones l faible relief afin d'automatiser la recherche ultérieure des caractéristiquesr.\ hyclro; topographiques sur l'ensemble des cuvettes de la vallée.

3·Equipement et suivi limnimétrique aux sites clés de i3 cuvette (entrée et points bas). Des relations entre la hauteurde l'eau du fleuve et celle remplissant les cuvettes ainsi que les temps de propagation seront détermin&.4. Mes\Ïre des flux d'eau (écoulement, précipitation et ~vaporation) tll'échelle de la cuveue.S-Ewde sur la couverture SPOT de rm d'hivernage des zones inondées de bas- fonds. La caractérisation de ces zoness'appuiera sur un suivi radiom~trique de transects en eau de la cuvelle.POUTsuitt de la caractmsation. cartographie, mod~lisation, synthèse :6 •Les points 3,4 et S seront ~pétés arm d'~tablir au bout des deux années de suivi une méthodologie de cartographieautomatique des zones inond~ (surfaces, tranches d'eau), applicable à l'échelle des UNE.

, 7 •. Essai de modélisatioD du fonctionnement hydrologique des cuvettes (remplissage, vidange) basœ sur leurcaractérisation hydro- topographique prenant en compte d'éventuels recalibrages des voies d'accès d'eau.

R~ultalS attendus : ~rtnition des possibilités de modélisation du fonctionnement hydrologique des cuveues,recherche de protocoles konomiques de caractérisation à l'aide d'imagerie SPOT, définition du risque hydrologique

· local (aménagements, recalibrage des accès d'cau).

., 7. Dynumlque du peuplement: tendances dém0lP'aphlques réaionaici

Prcmiùc annœ :· •bilan d&nographique r~gional : dynamiques locales du peuplement et de la croissance, comPosantes de la croissance

récente observée, part des mécanismes migrutoires.'. enquete pilOlC: conditions et modalit& des migrations. 'Deuxi~e et lIOisi~rne ann~ : Mise en place d'un disposiùf d'observation -en temps r6cl- de la mli"Jtlon lur un

.,

5

échantillon repœsentatif (villages, terroirs, peuplemenl). Suivi prévu cn fréquence biannuelle puis annuelle.• enqulte sùt la migration à partir d'un échantillon de villages de la région;•exploitation des données.

8~ SituatioD et perspectives pour l'exploitation de la vaUéej pratiques paysannes

Prtml~rt annle :• passage du questionnaire «pluri- activité» dans \Ous les villages de la zone de Podor· Nianga ;• exploitation (d~pouillement et traitement) :• d~but de l'enquête d'un terroir ~lectiOM~ à l'intérieur de la zone (parcellaire: Stnlcture foncière: activités nonagricoles); .- enqu!te fonci~re ll'inttrieur des périmètres irrigués:• début de l'enqu~e agrono~ique sur les pratiques culturales;• enquête sur la gestion des terres irrigu~es (auribution, redevances. insenion des migrants) ;• enqu~te: ~volution des Stnlctures d'organisations paysannes.Deuxibne ellroisj~me anntes :•~volution des systèmes agro· pas\Oraux : extension des enquêtes pour couvrir le département de Podor ;• enquêtes sur les activi~ non- agricoles et commerciales;• enquêtes sur les fonctions économiques des villages et des cenb'es secondaires;• poursuiLèdes ~lUdes sur les terroirs et le foncier dans les périmètres irrigués.

..

9· Dynamique de l'élevage dans les systèmes de production.

Premi~rt annlt :- dynamique de l'élevage dans le dépancment de Podor. Etude basée sur des relevés anciens effectués en 1974. 1979:• ~lUde du fonctionnement des syst~es d'~levage pratiqués (mobilité, conduite et gestion des troupeaux).Deuxi~mt annlt:• ~lude des nouveUes fonnes d'~levage en rapport avec la culture irriguée (modifications des parcours. utilisation dessous-produilS de la culture...)Moyen de travail: rtalisation d'enquêtes sur un échantillon de villages (suite aux travaux d~jà réali~ : 40.41)

Remarque:La I)'rllhbe des diff!rents volets de rccherche lera entreprise au niveau de la cuvette de Nianga (troisi~me et qualri~me années).Il.'aaira notamment d'eCCcctuer Wl travail pluridisciplinaire permettant de d~ga&er le. fac::teur. limitanll ct leun interactionJ. Untravail de pro.pectlve pollrTa !lrt rblis6. en d6ranisslnt par exemple une typologie des lituations rencontrtes et des ~volutions

pos.ibles. En conClusion. les Iles de recherche faisant suite l c::c travail seront d!gag~s, concernant en paniculier l'extensionl!ocraphique des ~sultats et la d!ruûtion de programmes de reeherches c::ompl!mentaiTes (Agrop&iologie : konomie de l'eau,diversification dei production. : Evolution deI .yst~mes de production. d!veloppcment de l'enucprise privte: Conservlltion del'environnement : qualit~ des lOis ct des nappes etc..).

Optlmisalion dt$ Aminogtmtnls Hydro-Agricoles dans la Moyenne Vallie dll Fleuve S'n'gal

TfI'l!<\\ecllon01'1I0.1 II,.

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1: Ofmognphle •••• : •• OyNIIIIquI~~: 1: Om.M1CeUJ,YIC• •· .• •• •· .

Sol.~ "gronomle ~-)Syll6me. de ptOduC:\loO •• SilualiOtl al perapactiv.. pour

1Q>tr_IINAF?I 1 . rUpIOlUlion cio lavln..

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, . Programme de travail. Répartition des tâches enlre les participanls, explicalion des modalil~s de ''.' ,....tlon.'nl'qu.d..ral.on,pourl"qu'lf" IIIPlIrt/Qlpant, (oompdl,no" Inlr,,'ruotufIdl.ponlbll, 110.)" tJOnf'lilenl (.1possible svec un dlsorsmmB).

L'organigramme page pr«.édente reproduit les divers thèmes abordés, les relations entre eux, et identifie lesedcutants. Les points 1à6 constiwent le volet "Milieu Physique", tandis que les points 8 à 10 constituent le volct·S~es de production". Le point 7, consncré aux pratiques paysannes et à l'étude des schémas décisionnels vis àvis de la ressource (en cau) permettra de r6aIiser la relation, en termes de Lhèmatique et d'6chclle, entre les deux voletsdu Pf'OlIImme. La r6panition des lâches, les collaborations et complémentarités s'organisent comme suit:

1. FOllCtioMement hydrologique des cuvettes: réalisation confiée au laboratoire d'hydrologie de l'ORSTOM. Cedernier a acquis une solide comp6tence dans ce [ype d'6tude et réalise déjà la mod6lisation de la crue du fleuveS6n6,aJ pour l'OMVS et la gestion des deux barrages (26,42,4). Les travaux dureront trois ans.2- Variabilitl spatiale et cartographie des caractlristiques physiques des sols: de la parcelle au paysage. Thème priscn charge par le laboralOire de Pédologie de l'ORSTOM D-wear, en collaboration avec les laboratoires de Pédologio del'ISRA à Saint Louis et de l'INRA de Rennes. Ces diverses équipes réunissent de nombreuses publications CÙlns ledomaine de la vnriabili~ spatiale (6,7,16, 17, 18, 19,20,34,35). L'INRA appone une compétcnce plus particuli~rc

dans le domaine de la cartographie de données spatialisées (46). Les analyses de sol seront réalisées à Dakar, et serontcomp~1ées par le CNRS Nancy qui apportera son savoir faire en ce qui concerne les populations d'argiles cld'agdgats stables. La caraclérisation hydrodynamique sera partiellement réalisée par l'lnsûtut de Mécanique deGrenoble. .3· Caract/risatioll de la structure des sols et du comportement des argiles. Thème étudié par le laboratoirc deP&lologie de l'ORSTOM. Dakar, en coUaboration avec le laboratoire de Pédologie Biologique du CNRS Nancy.L'&tuipe de l'ORSTOM. Dakar occupe une place de leader dans le domaine de lacaraclérisation des sols à partir del'tiude des courbes dc retrait (6,9, 10, 11). Le CNRS apporte un complément important au moyen de la_~,Ç~satiQ!l'fractale de la structure du sol étudiée sur lames minces (5).Ce travail sera échelonn6 sur trois ans. L'intervention duCNRS Nancy portera sur une trentaine d'6chantillons représentatifs des secteurs de réaéëriêë-étüdiés. et les analysescorrespondantes (coupes ultra-fmcs et porosimélrie) seront réalisées hNancy.~. Comportement ck gonflement et ck retrait «in situ•. Mesure de la réserve en eau et modéliSllûon de sa dynamique.mme&udi6 pM le laboratoire de Pédologie de l'ORSTOM à Dakar. en collaboration avec l'Institut de Mécanique deGrenoble. Le laboratoire de Pédologie a pour objectif de transf6rer à la mesure au champ les percées réalisées auniveau de Ja caracl6risation physique de 1'6chantillon au laboratoire, en généralisant le modèle de Braudeau (la) auxdonnées obtenues avec la technique proposée par Cabidoche (12). L'IMG apportera son appui sur le plan fondamental,ce laboralOUe ayant une expérience sur l'hydrodynamique des sols gonflants (2, 3). L'étude de trois sites en cycles degonOement- retrait durera dix huit mois. Les analyses de laboratoire et le d6pouillement des résultats 6galemenL (Leslilel lont déjà connus par des études nr.térieures, et le matériel de rélJ'aClométrie "in situ" est techniquementophationnel),5- DyMmlqut et cOlltr~/e de la salmiti en systbne irrigui. Ce thème est trailé par l'IRNA de Séville. Ce laboratoire a8ccumul~ une exp6rience de longue dur6e sm un cas toul à fait similaire, à l'occasion du projct Marismas(fmancement CEE Environnement) dans le delta du Guadalquivir (33). L'IRNA vient ici apporter son expériencedans un domaine particulièrement sensible, et que les équipes en place n'étaient pas en mesure de traiter. L'IRNA sem "second~ par Un chercheur de l'ISRA et un ingénieur de l'OR5TOM ayant acquis une bonne expérience' de laréhabilitation des sols salés dans le cadre du programme «Mise en' valeur des sols sulfatés acides de basseCasamance» (fmancement STD2 OO-XII). Une première année sera consacrée au choix et à l'&tuipement de sitesexp&imentaux, communs avec le point 6. Le fonctionnement qualitatif des systèmes irrigu~s sera suivi penCÙlnt deuxans et un essai de caracl~risation quantitative sera produit en synlhèse.6- Nappes superficielles: Dynamique de l'eau et des solutés à petitc échellc. Ce thème sera traité par un chercheur del'ORSTOM et un chercheur de l'ISRA. Il fail suite aux résultats s~néraux d6gagés par le projcl EQUESEN(fmanccment 8TD2) coordonné par l'ORSTOM. La recherche se fera sur des sites communs au point S, une panie desdispositifs expérimentaux seront communs. Les travaux dureront trois uns.

Remarque: Il.era railaI'PCI"lal~I&I~lcclion"plusieurs niveaux. En particulier pour les lh~mes 1. 2'eI9. Chacune des équipesdiJpose de cherchcUI'J ronn~s l ccs lCchniques. La plupart des trailements seront rtatisés au centre ORSTOM de DuJcar (logiciel :cPlÛ\~la••ur .y.l!mc SUN). U .era fsalcrnenl possible de rfaliser des traitemenl. plus poUl.!. au Centre de RecherchesOclano.,aphiqUCI de Oat.,. ThIuoye (lSRA 1ORSTOM) qui di.po.e d'une vCrJlon moderne cie .tallon P.rIcolor.

7· A"DItDml, : .y~mCl agralrCl du ~rlm~trc de Nlanga. Cet aspecl sera Irnh6 dans le cadre d'une thèse par un~tudiant de l'IHAro sous encadrement ORSTOM.8· Dlmo,raphie : dynamique du peuplement. Ce th~me est d6veloppé par un chercheur de l'ORSTOM Dakar (22) encollaboration avec le Bureau National du Recensement. Les résultats produits constitueront W1e donn" de base pourle lhbne9.'

7

9· Situation et perspectives pour l'exploitation de la val/ée. Ce thème fait l'objet d'une collaboration ORSTOM 1ISRA avec l'appui de l'Université Catholique de Louvain (ŒPD). Il consiste en' une actualisation de la synthèsepubliœ en 1980 (28), par les m!mes chercheurs. Tous les intervenants sont des spéciaIisÈes de cette région (14,30).JO- Dynamique de l'llevage dans les systèmes de production. Thème traité en collaboration avec le thème 9 par unchercheur de l'ORSTOM disposant d'une longue expérience sur ce site (40, 41).

Le votet Sciences Sociales pr~sente l'avantage d'eU'e encadré par les auteurs des synth~ses antérieures aultaménagements, qui maitrisent donc le milieu, son échantillonnage et les modes opératoires (protocoles d'enquête,exploitation des données).La fm de la lroisi~e année et la quatrième année seront consacrées par IOUles les équipes à la synthèse de leurstravaux, au niveau de chaque discipline, el à l'élaboration de la synthèse pluridisciplinaire.Cene dernière serapr6sentœ • l'occasion d'un ~minaire.

~

Comment cette proposition s'Insère- t'elle dans la politIque générale de développement,quelle est son application régionale et quel Intérêt présente- t· elle pour les pays endéveloppement?

D'une façon générale, l'irrigation de sols gonnants esl de pratique courante dans les pays en voie de développemenl dela zone aride. A ce titre, la mise au point d'une méthode d'estimation spatialisée des réserves en eau peut trouver denombreuses applications. ,Les objectifs appliqués de ce programme ont été définis en accord avec le «Plan Directeur pour la Rive Gauche»(pDRG) du minis~re de l'Economie, des Finances el du Plan du Sénégal. Il a été approuvé par le Ministère duD6veloppemenl Rural et de l'Hydraulique et le minis~re de l'Economie, des Finances et du Pl3n. Sur le terrain, lesacteurs du développement ont été contaCtés el consultés.Concrètement, ce programme de recherche doit fournir des résultats applicables à divers niveaux de décision:• au niveau de la planification globale, en quantifiant et localisant les ressources naturelles et tes systèmes deproduction, en dUmissant leur dynamique et leurs inleractions;- au niveau des groupements d'exploitants en identifiant les facteurs limitants et les potentialités (en particulierconcernant l'économie de l'eau, la lutte contre la salinisation, la gestion du parcellaire et le développement de1'6Ievage), en dessinant des sch6mas d'évolution, en proposant des documents de vulgarisation sur les acquisl«Iuûques diffusables ;• au niveau ~gional (Sénégal, Mali, Mauritanie), en contribuant à une meilleure utilisation de l'eau agricole ;-.amIe et am~Uoration du rendemenl d'une part, possibilité de quantifier les besoins el ressources mobilisés par un......ement d'autre part.

Impact potentiel sur l'environnement de la technologie ou des connaissances produites par1•. ~oJet proposé.

List,. ,:' .. 1;

LepriDcipei probl~e pos6 par le ~veloppement des p6rim~tres irrigués esl celui de la salinisation générnle des solsJ*.-nont6e dei nappes, En fournissant les tennes du bilan hydrique et les méthodes appropriées à son évaluation,leprogramme peUl contribuer. 6viter une catastrophe écologique. Il fournira en outre une base ~'5valuation dese.act!ristiques des sols et un cadre de dérmition d'une "agricullure durable" dans ce milieu. La contribution plusrondamenlalè du projet • une meilleure gestion de l'eau agricole dans les p6rùnètres irrigués donne une portéeg6>graphique plus 6tendue au projet: la gestion de le ressource en eau en milieu aride est une composante essentiellede l'enviroMemenl.

D~8~rlptlon de la formation

Plusieurs thèses pourront !tre rtalisées dans le cadre du programme :-Oeux étudiants de l'Université Cheikh Anla Diop (Dakar) (Oéogrnphie Physique); (L. MANE: caractérisation des~ts de surface, de leur dynamique intersaisonnière et relation avec les caract~stiques des sols; A. SOUMARE:structures ronci~res). Leurs laboratoires d'aœueil seront respectivemenlles laboratoires do Pédologie et de SciencesSociale. de l'ORSTOM lU S6Mga1:·Un enseiJnant assistant ll1nJt1tut des Sclencea de la Terre (Dakar), (p, DIOM! : M6canl.me. du .cockaa' do 1'OIU,rôle des argiles et mkanismes mis en jeu). L'objectif de 11ST esl de développer,' plU11r de cene Cormatlon ct IOU.larcsponsabUltd do Mr OlOMB. un enlelgnement de P~log1e .115T (U n'exl.le lucun enlOlanoment dt Ndoloalo lUS6n~gal • ce jour). Mr DIOME suivra en outre un enseignement g~néral dan. le cadre du DEA do Ndoloaio dol'Universit6 de Nancy. Son travoll sera r=Us6 et encadr6 au laboratoire de P&toloalo do l'ORSTOM' Dakar•

•

,'I.'!lI' Des 6ludiants en DEA dllydrogéologie Cl de l'I5T pourront cLTectuer leurs mémoires de fin d'étude dans le cadre du'f, \ projet. Au niveau professioMel, une formation des conseillers agricoles (SAED) et des responsables de ~rimèlrcs est'; 'ri envisagœ. Enfm, un s6ninaire de clÔture de la phase "Nianga" sera tenu. Les pouvoirs publics et les struCtures

.pfçolfl prfv6e. y1U000t invittl,

, Crftéres d'évaluation des réallsat/ons de votre projet" Application de la caractérisation rélrnctométrique aux sols vertiques. Recherche de variables explicatives peu

coOteuses, validation de la signification agronomique (réserves en eau) des déterminations rétraetométriques. Mise au.-: poiDI d'un ptOk)COIe d'estimation sp:ttiaJe au V25 000, économique el nonb~ des~ en eau des .sols..',;.(.:r. cie la mtdJode rérIxIomc!aiquc -in siro- : possibili~ de mesurer un srocl: d'eau en temps réel.

':t"lf,.D6rUlilÏon des possibilitts de modélisation de la dynamique de l'eau à l'échelle du profIl à l'aide de mesures( voJum6lriques.Dérmilk>n des termes du bilan hydro·saIin des sols vertiques.", R.echerche dei caracteristiques des argiles et de lcur assemblagc contrÔlant les propri~tés dc gonnement, étudc des

(acleurs d'organisation dans un paysage alluvial, comparaison de différentes méthodes de quantification des propriétés, ;'.: i.StnlClW'a1CS.

'.. ~finition de la dynamique socio-économique actuel1e et des pos'sibilités de développement de l'élevage au sein des, ,Iymmcs de production.

. ( '!,.\.. ":.', .

~ 1 .. ; "' (

.;., ,Récapitulatif de la contlbutlon budgétaire demandée pour l'ensemble du projet en ECUS

..( .

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N.. 4• ....1aIuur • ...... Pa)'l 1wllNllAlll MDucW • la CIlB

ORSTOH (coordinateur) France 281 400

ISRI.. (Propount) S6néqal 257 140

IRNA (P roposant) Eapaqne 158 114

cpa CNRS France (Nancy) 52 000

IEPD aelq1que 17 745;

, IMG France (Grenoble) 57 875

INRA Franee (Rennes) 19 550

Total 843 824

\' .,r "

.Liste des participants:

.Coordinateur (ORSTOM) :

, Boivin. P., Draudeau, E.

,t Brunei, D.Duprey, J.L. Partiel

, . Ouilmoto, C.': Lerlcollais, A.

Milleville, P. EncadrementPerrier, E. PartielRichard, J.F. Encadrement

'Santoir, C.. Saos,J.L.

Seguis, L.Touma,J.Zante, P. Paniel

PidologuePidologuePidologueChimisleDimographtGlographtAgronomeSin1ll1alion numiriqueGiographtGiograpMHydrogiologueHydrolo,U4HydrodynandcltllPidologue

Q

Proposant ISRA

Barry, B.Dia,!.Diop, A.FaU, M.Khouma, M. ProjetéNdia}'c, J.P.Selle, M. Partiel

Proposant IRNA

Cabrera, P.Moreno,P.Andteu, L.Vu, R.MujUlo, J.M.

HydraulicienSociologueVilirinairePidologue

. Pi@loguePldologuePi@logue .

Chlml, du 101PhYllqu, du 101Âgronom,Chimit du solFtrlilili du sol

AulmS :ColeuiUe, H.Coquel.,Y.Diom, P..

Diouf, P.O.Mane,L., DoeIOl'llSownare, A. i

Pidolo'lIl. Thise Paris VI. ellctulrement ORSTOMPidolo'lIl. Thise Paris VI. ellcadremtnt ORSTOMEnseignant ct l'Institut des Sciences de la Terre (Dahu). thise de Pidologie. encadrcmtntORS1'OMDémographt. statisticien. BNRGéo,raplae, Tlltse Univtrsitl Paris Xl. encadrement ORsrOMAgronome. InstilUl National Agronomique Paris· Grignon. encadrtmlnt ORSTOMGéographe. Tlalse. UnivtTsitl Chei/ch Anla Diop. encadrement ORSTOM

Proposams associts : liste des responsablesCNRS Naney : BanoU, P.• Charg~ de Recherche, Science du solIEPD, UCL Louvain: Mathieu, P., Economis!C

• IMG: Yauelin, M., Direc~ur de Recherche CNRS, HydrodynamicienINRA : Oascuel, C., Ch&rgœ de Recherche, Physique du sol

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,. Annexe 2: Réseau Informatique de l' ORSrOM

.PACIFIQUEUSA

EUROPE

ENSlTf

MONTPELLIERNoeud Central du RIO

ORSTOM

liaison UVCPpar SENPAC

CENTRES ISRA

Saïnt-LouisD.G.

,...))RPFBambeyDjibe10r

DAKARnoeud du RIO

ORSTOM HANN, 1 liaison UU CP 1 ..

par SENPAC

ISRAnoeud du RIO

CRODT

Pays membresdelaCORAF

Mrique de l'OuestMrique Centrale

Madagascar

liaisonpar RTe

MONfPELLIERNoeud Central du

RIO

liaison parRéseau à

Commutationpar Paquets ORSfOM

BEL-AIR

-PC·AT

-

Mars

PSI/SO ---

PS 1130

PC-AT

PC·AT

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-

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-

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RESEAU ETHERNETORSTOM DAKAR HANN

-

.. 1".

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u.saDATAPlODUCI1

Annexe 3: Résultat des programmes dl écran

~; .

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Ecran O.

Ecran 1.

Ecran 2.

Résultat dl exécution des programmes dl écran

Ecran 3.

Ecran 4.

Ecran S.

Ecran 6.

Ecran 7.

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courbe de retrait DU autre courbe

Ecran 9.

Ecran 10.