développement d’un modèle spatial de couverture hertzienne

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  • 8/13/2019 Dveloppement dun modle spatial de couverture hertzienne

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    Jrme JEREMIEINP-ENSATDAA Agrogomatique

    Universit de ToulouseInstitut National Polytechnique de Toulouse

    cole Nationale Suprieure Agronomique de Toulouse

    RAPPORT DE PROJET DE FIN D'TUDESpour l'obtention du

    Diplme d'Ingnieur AgronomeSpcialit : Agrogomatique

    Dveloppement dun modle spatialde couverture hertzienne

    Simulation de propagation dondes radio

    Prsent et soutenu le 16 septembre 2011 par

    Jrme JEREMIE

    NON CONFIDENTIEL

    Version allge

    Directrice de stage :Ilham Nasri (TACTIS)

    Tuteur-enseignant : Claude Monteil (INP-ENSAT UMR DYNAFOR)

    Septembre 2011

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    Confidentialit

    Cette version allge de mon rapport de stage ne contient pas lesinformations considres comme confidentielles par le cabinet Tactis,

    principalement en ce qui concerne les techniques de simulation et lesmthodologies du ple SIG en matire de rseau tlcom. Elle pourra donc treconserve par le Centre de Documentation de lINP-ENSAT.

    Par ailleurs, Tactis signe systmatiquement un accord de confidentialitavec ses clients. Ces pourquoi jai pris soin de ne pas nommer les territoiresconcerns par les diffrentes missions sur lesquelles jai travaill.

    NotationLes termes marqus dun astrisque (*) sont dfinis dans le glossaire,page 46.

    Lensemble des abrviations et desacronymes sont lists et traduitspage 48.

    La notation du type (source : CONDE 2011) renvoie labibliographie, page 49.

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    Remerciements

    Tout dabord, je tiens remercier Ilham Nasri, ma directrice de stage, pour sagrande disponibilit et la confiance quelle a pu mapporter.

    Accessible et vigilant, mon tuteur-enseignant et responsable de formationClaude Monteil a suivi de faon attentive les tapes cls de mon stage. Je

    remercie lensemble du personnel enseignant de la filire Agrogomatique /

    Master SIGMA (INP-ENSAT / UT2-Mirail) pour les comptences quils mont

    permis dacqurir.

    Cest grce lexpertise de Julien Garcia, consultant spcialis dans lesrseaux et les services mobiles, que jai pu me pencher sur les aspects

    techniques des rseaux hertziens. Je len remercie.

    Tout spcialement, merci Franois Pithon, consultant SIG, qui a facilit monintgration dans lquipe.

    Il me tient cur de remercier Ludivine Legay, ancienne lve enAgrogomatique (INP-ENSAT), pour ses conseils en matire dorientation de

    carrire et pour mavoir confort dans le choix de ce stage.

    Stphane Lelux et Emmanuel Boulte, le Prsident du Tactis et le responsable duple SIG, mont offert la possibilit de poursuivre laventure avec eux en me

    proposant un contrat dembauche au poste de consultant SIG. Un grand merci

    eux.

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    Sommaire

    Sommaire ............................................................................................................................................... 6Introduction ........................................................................................................................................... 8I. Contexte gnral du stage ........................................................................................................... 9

    A.Le secteur Tlcom ................................................................................................................91. Quelques notions de base ............................................................................................... 92. Les rseaux de tlcommunication et lamnagement du territoire ............................. 113. La couverture THD en France ..................................................................................... 11

    B. Lentreprise TACTIS ...........................................................................................................111. La place du cabinet conseil parmi les acteurs de la tlcommunication ...................... 112. TACTIS, 16 ans d'expertise ......................................................................................... 123. Les prestations du cabinet ............................................................................................ 124. Une quipe multidisciplinaire ...................................................................................... 13

    C. Ple SIG au sein du cabinet ..................................................................................................141. La place de la SIG dans le fonctionnement du cabinet ................................................ 14

    D.Organisation du stage ...........................................................................................................141. Suivi du stage ............................................................................................................... 142. Les tapes du projet et les chances ........................................................................... 14

    II. Les SIG appliques lamnagement numrique du territoire ........................................... 16A.Gestion des systmes dinformations gographiques et statistiques ....................................16

    1. Donnes gographiques ............................................................................................... 162. Bases nationales des donnes statistiques et techniques .............................................. 17

    B. Conception cartographique ...................................................................................................181. Limportance de la conception cartographique chez Tactis ........................................ 182. Les grands types de production ................................................................................... 183. Mes travaux de conception cartographique ................................................................. 19

    C. Modlisations et simulations ................................................................................................201. Outils de modlisation des dveloppements de rseaux .............................................. 202. Simulations et calculs de cots .................................................................................... 20

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    III. Vers un programme de simulation de la propagation des ondes hertziennes..................... 21A.Les enjeux de la mission ......................................................................................................21

    1. Les attentes du cabinet Tactis ...................................................................................... 212. Le contexte de la mission ............................................................................................ 213. Cas dutilisation du modle ......................................................................................... 22

    B. Phase de diagnostique ..........................................................................................................221. Etat de la littrature ...................................................................................................... 222. Choix de loutil informatique ...................................................................................... 233. Choix du langage de programmation ........................................................................... 254. Sources et exploitation des donnes ............................................................................ 265. Degr de faisabilit du modle .................................................................................... 26

    C. Phase de dveloppement ......................................................................................................261. Outils utiliss dans le programme ................................................................................ 262. Programmation de lapplication .................................................................................. 26

    D.Prsentation de loutil final ..................................................................................................281. Aperu des rsultats obtenus ....................................................................................... 282. Les outils autour de lapplication ................................................................................ 293. Mise lpreuve de lapplication ................................................................................ 294. Les perspectives dvolution de lapplication ............................................................. 29

    Conclusion ............................................................................................................................................ 30Bilan gnral ..............................................................................................................................30Bilan personnel ..........................................................................................................................30

    Glossaire ............................................................................................................................................... 31Table des acronymes et abrviations ................................................................................................. 33Rfrences bibliographiques............................................................................................................... 34Table des illustrations ......................................................................................................................... 35Liste des annexes ................................................................................................................................. 35

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    Introduction

    Aprs avoir opt pour la spcialisation Agrogomatique en troisime anne de maformation dingnieur lEcole Nationale Suprieure Agronomique de Toulouse, jai choiside complter ma connaissance des SIG dans un domaine relativement loign de lagronomie,mais compltement ancr dans les problmatiques damnagement du territoire, le secteur desinfrastructures de tlcommunication. Ce rapport prsente la synthse de six mois de stageraliss au sein du ple SIG du cabinet Tactis, leader en France pour les projetsdinfrastructures Tlcom et damnagement numrique des territoires.

    Lamnagement du territoire par la mise en place dinfrastructures tlcoms ncessitelintervention dorganismes de conseil et dexpertise. Les annes 2000 ont connu un

    bouleversement avec lessor des SIG et la gnralisation de loutil informatique. Aujourdhui,

    il nest plus possible dintervenir dans lamnagement du territoire sans matriser cestechnologies. Larrive de ces nouveaux outils et la volont de laccs Internet Trs HautDbit (THD) pour tous impliquent une grande restructuration des rseaux tlcoms. Il estdonc ncessaire pour les acteurs de lamnagement numrique dadapter les outils etmthodes ces mutations.

    Mon stage sest compos de deux volets. Le premier, reprsentant les deux tiers duvolume horaire prvisionnel, sinscrit dans un programme de R&D concernant lamodlisation des rseaux hertziens. Le projet de modlisation des rseaux hertziens inclut une

    phase de diagnostic dont le but est de dfinir le degr de faisabilit du modle et les outilsadquats son dveloppement. Jusqu quel point est-il possible de prvoir la couverture desondes radio ? Quelles sont les donnes ncessaires la mise en place de ce modle ? Lesecond volet de mon stage tait mon implication dans les diffrentes tches du ple SIG. En

    participant pleinement ces activits, il ma t possible de percevoir de plus prs le largeventail dutilisation des SIG dans le cadre des activits du cabinet.

    Aprs avoir expos le contexte et lorganisation du stage, nous allons donc voir lesdiffrentes applications des SIG dans lamnagement numrique du territoire, jusqu un

    programme de simulation de la propagation des ondes hertziennes.

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    I. Contexte gnral du stageA. Le secteur Tlcom

    1. Quelques notions de baseTactis se prsente comme le cabinet leader en France de lamnagement numrique

    des territoires. Pour mieux cerner les enjeux de ce domaine, il est bon de prciser les grandeslignes du secteur tlcom.

    Les diffrents accs InternetLes modes daccs Internet sont multiples. On distingue le moyen filaire (rseau

    tlphonique bas dbit, ADSL, fibre optique) du rseau sans fil (WiFi, 3G, 4G, satellite). Lafibre optique et la 4G sont les principaux accs au Trs Haut Dbit (THD).

    Les NRA, NRO et dgroupageUn Nud de Raccordement aux Abonnes (NRA) est un local technique de France

    Telecom qui dessert les lignes tlphoniques des abonns d'un primtre gographique dfini.Un NRA dgroup est un NRA dont laccs est ouvert dautres oprateurs que FranceTelecom. Un NRO (Nud de Raccordement Optique) est lquivalent du NRA pour le rseaude fibre optique. Lidentification et la localisation des NRA et NRO sont primordiales lors dudveloppement de nouveaux rseaux dans un secteur.

    Le rseau de fibre optique : vers le tout FTTH*La fibre optique est en train de rvolutionner la connexion filaire grce sa possibilit

    de transmettre un signal sans pertes sur de trs grandes distances.

    La politique de dveloppement des rseaux de fibre optique consiste amener la fibreoptique au plus prs de l'utilisateur, afin d'augmenter le dbit et la fiabilit. La classificationusuelle du raccordement de lutilisateur la fibre est la suivante (figure 1) :

    FTTN : Fiber To The Neighborhood(Fibre jusqu'au quartier) > 300m

    FTTC : Fiber To The Curb(Fibre jusqu'au trottoir) < 300m

    FTTB : Fiber To The Building(Fibre jusqu'au btiment)

    FTTH : Fiber To The Home(Fibre jusqu'au domicile)

    Lactualit du dveloppement du rseaude fibre optique fait du dveloppementdu FTTH une priorit, principalement enzone urbaine. Deux modles dedploiement saffrontent :le P2P*, reliant chaque abonn Figure 1 : Les modes de raccordement FTTxindpendamment, et le PON*, o une

    partie du rseau de fibre est commun

    plusieurs abonnes..

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    Lvolution des rseaux sans filLa 3G est la troisime gnration de la tlcommunication mobile permettant des

    connexions allant de 200 kbit/s 7,2 Mbit/s. La 4G, sera la toute nouvelle gnration mobile.Elle ambitionne un dbit minimum de 100 Mbit/s (source LOUKIL 2011).

    La technologie WiMAX de transmission haut dbit par voie hertzienne illustreFigure 2 est un systme comparable au WiFi, avec un bien meilleur dbit et une bien plusgrande porte. Comme on le voit sur la Figure 3, elle est en concurrence avec la technologieLTE pour simposer comme standard de la 4G (source D. 2011).

    Source : http://bounatelecom.wordpress.com/2008/11/24/reseau-wimax-a-annaba/

    Figure 2 : La couverture WiMAX

    Source : http://www.imaworld.org/_Uploads/dbsAttachedFiles/LTE_WiMAX_Evolution_to_4G.pdf

    Figure 3 : Lvolution des technologies mobiles

    http://bounatelecom.wordpress.com/2008/11/24/reseau-wimax-a-annaba/http://bounatelecom.wordpress.com/2008/11/24/reseau-wimax-a-annaba/http://www.imaworld.org/_Uploads/dbsAttachedFiles/LTE_WiMAX_Evolution_to_4G.pdfhttp://www.imaworld.org/_Uploads/dbsAttachedFiles/LTE_WiMAX_Evolution_to_4G.pdfhttp://bounatelecom.wordpress.com/2008/11/24/reseau-wimax-a-annaba/
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    2. Les rseaux de tlcommunication et lamnagement du territoireLe secteur des tlcommunications concerne lensemble de la transmission distance

    dinformations avec des moyens lectroniques. Une liaison de tlcommunications comportetrois lments principaux : un metteur, un mdia de transmission et un rcepteur. Ces troislments reprsentent des facteurs importants de lamnagement du territoire. On distinguegnralement les rseaux fixes des rseaux mobiles.

    Il y a en France 22,2 millions de connexions Internet et 23,7 millions dutilisateurs desservices mobiles 3G (visiophonie, TV mobile, transfert de donnes). (sourceARCEP 2011). Les modes de transmission de linformation sont nombreux et varis : lignetlphonique (modem analogique), ADSL HD, cble HD, fibre optique THD, Wi-Fi, WiMAX(haut-dbit hertzien), rseau exprimental CPL (utilisation du rseau EDF). Toutes cestechnologies impliquent la mise en place dinfrastructures importantes : en France, 147 000metteurs radio (source CARTORADIO 2011) et 15000 rpartiteur tlphonique (sourceinterne).

    Le dveloppement numrique contribue lattractivit des territoires et sinscritpleinement dans les politiques damnagement des collectivits locales. Le cabinet TACTISparticipe lamnagement numrique du territoire en uvrant dans le dveloppement etlvolution des infrastructures Tlcom.

    3. La couverture THD en FranceAujourdhui, le trs haut dbit fixe reprsente moins de 0,5% des foyers franais

    (source LELUX 2011) (365 000 clients), avec une croissance de +138 000 clients par an.Lobjectif annonc par le gouvernement est de couvrir 70% des foyers lhorizon 2020. Le

    rseau WiMAX (haut dbit mobile) se compose de 1350 stations mettrices, couvrant 21000clients et 1500 entreprises (source DANDUMONT 2011). Les performances du WiMAX sonttrs variables. Cest pourquoi on lui prfre le rseau de fibre optique pour dvelopper leTHD. Le WiMAX sert principalement connecter au haut dbit les oublis de lADSL (source DANDUMONT 2011), savoir les zones rurales trs isoles, souvent dlaisses parles rseaux filaires.

    B. Lentreprise TACTIS1. La place du cabinet conseil parmi les acteurs de la tlcommunication

    La clientle de Tactis

    Tactis travaille auprs de nombreux acteurs de lamnagement numrique du territoire, commencer par les collectivits locales, de toute taille, allant de la simple commune touteune rgion, en passant par la communaut de communes et le Parc Naturel Rgional (PNR).Dautres acteurs centraux du secteur des tlcoms sont les oprateurs rseaux et servicesnumriques. Avant de mobiliser des fonds financiers souvent importants, les investisseurs etorganismes financiers ont besoin dvaluer la rentabilit des projets de mise en place degrandes infrastructures de tlcommunications. Tactis intervient galement auprs des acteursde lnergie, du numrique et des territoires (tlcentre, ville numrique, rseau dedistribution d'lectricit). Les gestionnaires dinfrastructures Tlcom, les amnageurs dezones d'activits et les matres douvrage sont aussi des clients rguliers du cabinet Tactis.

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    2. TACTIS, 16 ans d'expertiseHistorique

    Depuis 1995, le cabinet Tactis se consacre au conseil stratgique et lassistance matrise douvrage. Stphane Lelux, son fondateur, en est le prsident et directeur. En 2000, lecabinet se composait de quatre membres. Le ple SIG a alors t cr et le nombre deconsultant a augment jusqu atteindre ltat actuel de treize personnes. Jusqu 2010,lintgralit du capital du cabinet tait dtenue par son directeur, avant dtre ouvert troisconsultants du cabinet qui sont devenus associs de direction. Leader de lamnagementnumrique des territoires en France, Tactis ralise en 2010 un chiffre daffaire annueldenviron 2,7 millions deuros.

    Perspectives (branche internationale)En janvier 2011, Benoit Felten et Stphane Lelux ont fond la socit Diffraction

    Analysis. La branche internationale de Tactis, dirige par Benoit Felten, travaille avec quatrecollaborateurs, bass Londres, Paris, Athnes et Wellington. Le lancement deDiffraction Analysis a t facilit par une mutualisation des moyens techniques,technologiques et humains du cabinet Tactis. Les premires missions abordent le sujet dudveloppement FTTH* en Inde, aux Etats-Unis et en Australie.

    3. Les prestations du cabinetProjets damnagement numrique du territoireTactis fait de lAMO en matire damnagement numrique des territoires. Cela va de

    la mise en place des infrastructures la prestation des services. Le cabinet intervient dans lecadre des SDTAN (Schmas Directeurs Territoriaux d'Amnagement Numrique) et des

    SCoRAN (Stratgies de Cohrence Rgionale pour l'Amnagement Numrique), des outilsdestins favoriser lamnagement numrique chaque chelon territorial. Le SDTAN lchelle du dpartement, et la SCoRAN lchelle de la rgion, dfinissent les stratgies dedveloppement des rseaux et visent soutenir la cohrence des initiatives publiques et

    prives.

    Tactis conseille galement des projets de tlcentres (espaces publics daccs Internet), de couvertures des zones blanches (TNT, ADSL) ou de tlservices publics (e-sant,e-ducation).

    Limpact environnemental de lamnagement du territoire nchappe pas au domainedes tlcommunications. Les infrastructures et services numriques amnent des rflexions

    sur les apports environnementaux des nouvelles technologies, numriques et nergtiques.Conseil en dveloppement conomique et conseil stratgiqueLes oprateurs et les industriels du numrique font appel Tactis pour des tudes

    stratgiques, des tudes de dploiement dinfrastructures, des tudes de march ou desvaluations conomiques de projets. Les consultants de Tactis sont donc amens tudier lesopportunits et les menaces du march et dterminer les forces et faiblesses des projetsquils accompagnent, mais aussi mettre en place des partenariats et mobiliser les moyensncessaires la ralisation de projets.

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    Cartographie et observatoiresLa reprsentation cartographique des rseaux et des services est indispensable la

    mise en place de modles technico-conomiques et dtudes gomarketing. Le dveloppementde mthodologies a permis Tactis de se dmarquer auprs des services gouvernementaux(comme la DATAR ou le CETE) pour la mise en place dobservatoires dans le secteur dunumrique et lamnagement des territoires (observatoire FTTH).

    4. Une quipe multidisciplinaireLquipe Tactis version 2011 est constitue dune vingtaine de membres : le prsident

    directeur gnral, trois associs de direction supervisant quatre consultants et trois stagiaires,un responsable SIG encadrant deux consultants SIG (dont ma directrice de stage), deuxassistantes de direction grant les dmarches administratives et le secrtariat (Figure 4). La

    politique de recrutement du cabinet privilgie le caractre multidisciplinaire de lquipeTactis. Les consultants sont issus de formations en TIC et Tlcom, mais aussi de formationsdco-gestion, de finance, de sciences politiques, dlectronique, et de gographie. Cela

    permet de runir des comptences dordre technique, conomique, marketing, juridique etrglementaire.

    Source : J. JEREMIE TactisFigure 4 : Organigramme du cabinet Tactis

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    C. Ple SIG au sein du cabinet1. La place de la SIG dans le fonctionnement du cabinet

    Missions du ple SIGLe ple SIG semploie principalement la ralisation de conception cartographique,

    de modlisation spatiale et de gestion et mise disposition de bases de donnes. La grandemajorit des travaux de cartographie et de modlisation se fait en collaboration avec unconsultant non SIG, en charge de la mission. La gestion des bases de donnes permet lensemble des membres de Tactis davoir accs une grande quantit de donnesdmographiques, tlcoms, gographiques ou conomiques.

    Expertise SIG de TactisTactis a opt pour un ple SIG trs dvelopp. L o la grande majorit des cabinets

    du secteur nemploie quun expert SIG, Tactis a opt pour un ple SIG surdvelopp en

    employant quatre personnes soit plus de 20% des effectifs de lentreprise.Les sigistes de Tactis doivent matriser les technologies de SIG et la gestion des

    geodatabases, la conception cartographique et la programmation. Le cabinet mise sur cetteexpertise SIG pour gagner en crdibilit auprs de la clientle, en mettant en avant des outilsinternes de pointe afin de garantir la fiabilit et la qualit des rsultats quil produit.

    D.Organisation du stage1. Suivi du stage

    Le fonctionnement du ple SIG prconise de la part de tous les sigistes un mailquotidien rcapitulant le travail effectu durant la journe ainsi que le nombre dheures

    passes sur chaque mission, ceci afin dtre au courant des activits de chacun, mais aussidestimer la dure totale passe sur chaque mission. Jai ainsi pu valuer le volume horaire dechacune des tches qui mont t confies.

    Dautre part, lensemble des membres du cabinet se runit tous les lundis midi pourdes runions hebdomadaires, afin de de faire le point sur les appels doffre et les missions encours.

    Pour un meilleur suivi de mon stage, nous avons fait un point hebdomadaire avec madirectrice de stage tous les vendredis. Afin de contrle le bon droulement des oprations,mon tuteur-enseignant a reu deux notes concernant lavancement du stage : un au bout de

    trois semaines, lautre la moiti du stage.2. Les tapes du projet et les chances

    Planning prvisionnelLa mission principale se compose de deux grandes phases : la phase de diagnostic et la

    phase de dveloppement. Nous avons fix comme chance de la premire phase la date du29 avril (semaine 7). La phase suivante devait se drouler du 2 mai au 26 aot (semaine 24) etremplir les tches suivantes : programmation de lapplication, consolidation du modle etvaluation du programme. Ltape de programmation pure devait se drouler durant lescongs de ma directrice de stage, au cours du mois de juillet (semaines 17 20).

    Evolution du planning du stage et rpartition du temps de travail

    La phase de diagnostic de la faisabilit du projet a dur deux semaines de plus que prvu(Figure 5). Le bilan de mi-stage a t envoy ds le 20 mai, profitant de la transition entre la

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    phase de diagnostic que la phase de dveloppement. La programmation a commenc plus ttque prvu car elle a accompagn la phase de mise en place du modle. Le reste du planning

    prvisionnel a t globalement respect.

    Source : J. JEREMIE

    TactisFigure 5 : Comparaison du planning prvisionnel et du planning effectif

    Au final, la mission principale de R&D a occup environ 60% de mon temps de travail(plus de prcisions dans lAnnexe 1). Le reste du temps se rpartit de faon gale entre laconception cartographique et la gestion de la geodatabase interne (mises jour,numrisations, recherches de donnes).

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    II. Les SIG appliques lamnagement numrique du territoireA. Gestion des systmes dinformations gographiques et

    statistiques

    Les actions du ple SIG tournent autour de limportante collection de donnes ducabinet. Les donnes gographiques et statistiques permettent la ralisation dune grandequantit de reprsentations graphiques et dtudes technico-conomiques.

    1. Donnes gographiquesLes donnes administrativesLa geodatabase Tactis contient de nombreuses donnes gographiques utilises dans la

    quasi-totalit des productions du ple SIG : les couches SIG des rgions, des dpartements,des cantons, des communes, des IRIS (dfinis ci-dessous), mais aussi des EPCI, Pays, PNR,arrondissements et aires urbaines, des lieudits et des cours deau. La mise jour rgulire deces donnes est indispensable car ces couches sont souvent sollicites.

    Les donnes dinfrastructureLa geodatabase contient bien videmment des donnes relatives aux

    tlcommunications (emplacement des NRA, NRO et sous-rpartiteurs, rseau filaire FranceTelecom), mais galement des donnes concernant les rseaux de transports, les oliennes, lesemplacements des tablissements scolaires, des mairies et des hpitaux. De nombreuses

    reprsentations cartographiques sont issues de la jointure entre les couches administratives etdes donnes statistiques et techniques.

    Mes travaux sur les donnes gographiquesLes IRIS (lots Regroups pour Indicateurs Statistiques) sont des subdivisions des

    communes utilises par lINSEE pour raliser des tudes fines du territoire. Leur derniremise jour date de 2009. Ces modifications sont dtailles sur le site de lINSEE, mais lacouche de donnes jour nest pas disponible. Il est donc ncessaire de mettre jourmanuellement la couche des IRIS de Tactis (datant de 2003) partir de la liste des mises

    jour fournies par lINSEE. Jai particip cette mission qui tait la charge de ma directricede stage.

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    2. Bases nationales des donnes statistiques et techniquesListe des bases nationales

    Le ple SIG de Tactis semploie entretenir des bases de donnes statistiquesnationales. Ces bases concernent aussi bien des donnes socio-conomiques que des donnesplus spcifiques aux tlcommunications.

    La base INSEE contient des donnes de source INSEE rgulirement utilises par lesconsultants : la superficie, la population, le nombre de logements par catgorie, le nombredentreprises par secteur dactivit et par taille.

    La base IRIS contient de nombreuses donnes de source INSEE lIRIS, comme parexemple la population par tranche dge ou par catgorie socioprofessionnelle, le nombrede logement ou dentreprise.

    La base Client contient lensemble des collectivits locales clientes de Tactis,actuellement ou par le pass. On y distingue les rgions, les dpartements, les EPCI, lesPays, les PNR, les communes et les autres collectivits locales.

    Le base NRA contient lensemble des NRA du territoire national quips pouraccueillir lADSL. Pour chaque NRA sont prciss les communes couvertes, le nombrede lignes raccordes et la liste des oprateurs prsents.

    Dautres bases de donnes concernent la prsence dinitiatives prives (de la part desoprateurs), ou publiques, ou encore la couverture du dploiement FTTH par commune.

    Mes travaux de gestion des bases de donnesDans le cadre de mon stage, jai t amen participer la gestion dune partie de ces

    bases de donnes.

    Jai mis jour les donnes INSEE de la base IRIS aprs avoir rvalu les champsquil tait pertinent de conserver dans les bases Tactis. Il ma fallu pour cela interrogerles consultants de Tactis afin de dfinir leurs besoins.

    La base Client ncessitait une mise jour (mise jour de ltat des missionstermines et ajout dans la base des nouvelles missions). Jai par ailleurs men unerflexion sur la reprsentation cartographique de ces donnes.

    La mise jour de la base NRA se fait de faon continue. Les membres du ple SIG serelaient chaque mois afin dy entrer les nouveaux NRA quips ADSL et de mettre jourles informations concernant le dgroupage. Toutes ces donnes sont rcupresquotidiennement sur le site Internetwww.degroupnews.com.Jai t charg des mois demars et daot.

    http://www.degroupnews.com/http://www.degroupnews.com/http://www.degroupnews.com/http://www.degroupnews.com/
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    B. Conception cartographique1. Limportance de la conception cartographique chez Tactis

    La quasi-totalit des missions du cabinet Tactis ncessite des illustrationscartographiques de formes trs diverses. A toutes les tapes dun projet, la communication est

    bien plus aise avec un support graphique. La production cartographique est donc centrale etomniprsente.

    2. Les grands types de productionCartographie dun territoireLes premires demandes, au dmarrage dune mission, sattaquent gnralement la

    description du territoire. Il sagit de cartes concernant les infrastructures mobilisables pourlinstallation des rseaux tlcoms (Figure 6), dcrivant les clients potentiels, ou encore descartes localisant les tablissements publiques. Ces informations sont gnralement fournies

    par le client. Les limites administratives sont issues de la geodatabase Tactis, dolimportance de sa mise jour rgulire, comme on la vu prcdemment.

    Source : TactisFigure 6 : Exemple de reprsentation des infrastructures mobilisables

    Cartographie dun rseauDans un second temps, il est souvent demand de cartographier des rseaux Tlcoms

    et de reprsenter les zones couvertes, les btiments relis ou les diffrents types doffres desoprateurs (Figure 7). Ces cartes servent de support des analyses technico-conomiques et

    des prises de dcision. Elles sont souvent accompagnes de mesures SIG telles que lapopulation concerne par une couverture tlcom ou la longueur dun rseau filaire.

    Source : J. JEREMIE TactisFigure 7 : Exemple de reprsentation des offres DSL disponibles

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    Cartographie de scnariosLa majorit des missions concernent la cration de schmas directeurs damnagement

    numrique. Dans ce cadre, le cabinet Tactis est amen prsenter des modles de monte endbit ou de dveloppement de rseau FTTH* (Figure 8). Il en dcoule des cartes reprsentantdiffrents scenarii de dveloppement des rseaux des tats davancement diffrents, maisaussi des calculs tels que le cot dinstallation ou le nombre de nouveaux clients potentiels.

    Source : J. JEREMIE TactisFigure 8 : Exemple de reprsentation dun scenario de monte en dbit

    3. Mes travaux de conception cartographiqueJai t amen raliser de nombreuses productions concernant neuf conseils

    gnraux, deux communauts de communes et trois conseils rgionaux, mais aussi pour des

    missions lchelle nationale. Cela reprsente environ 70 cartes. Tactis instaurantsystmatiquement des contrats de confidentialit avec ses clients, il ne mest pas possible dementionner les collectivits locales concernes par les missions auxquelles jai particip.

    Chaque carte prsente ses particularits, ses exigences et ses contraintes. Au-del decertains standards graphiques imposs par les usages du cabinet, les choix faits lors de laconception cartographique permettent la mise en valeur dinformations cibles. La conceptiongraphique au sein du ple SIG de Tactis laisse une grande libert de proposition etdinnovation aux sigistes, ce qui permet une remise en question des mthodes dereprsentation, et donc une recherche constante damlioration.

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    C. Modlisations et simulations1. Outils de modlisation des dveloppements de rseaux

    Les investissements en R&D et les partenariats avec des structures tudiantes tellesque lEcole Nationale Suprieure de Gologie ont permis Tactis de se munir doutils demodlisation de la mise en place des rseaux. Ainsi, des scripts en langage VBA permettentde dvelopper le trac des rseaux FTTH. Il est ainsi possible, par exemple, doptimiser letrac en minimisant la longueur de fibre optique dployer.

    2. Simulations et calculs de cotsCroiss des modles conomiques, ces outils de modlisation permettent de calculer

    les cots dinstallation des rseaux. On estime gnralement le cot par prise afin dvaluer larentabilit des projets et de le reprsenter tel que sur la Figure 9.

    Source : TactisFigure 9 : Reprsentation du cot dinvestissement par prise dun rseau FTTH

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    III. Vers un programme de simulationde la propagation des ondes hertziennes

    A. Les enjeux de la mission1. Les attentes du cabinet Tactis

    La commande du cabinet consistait en une mthodologie de modlisation spatialecalculant les zones de desserte du rseau hertzien. Il sagit de dfinir les zones couvertes parun rseau dmetteurs dondes radiolectriques partir des donnes et des outils disponiblesen interne. La mthodologie doit tre applicable toutes les situations ventuelles et doit

    pouvoir tre utilis par les sigistes du cabinet, sur nimporte quelle mission impliquant une

    couverture de type hertzienne.2. Le contexte de la mission

    Le trs haut dbit hertzien soutenu par la DatarLe dveloppement numrique du territoire franais a pour objectif un accs Trs Haut

    Dbit pour tous lhorizon 2025. Le support privilgi pour ce dveloppement est la fibreoptique en rseau FTTH* (jusquaux domiciles). Un rapport des cabinets Tactis etSeban&Associ, ralis pour le compte de la Dlgation interministrielle l'Amnagementdu Territoire et l'Attractivit Rgionale (Datar) en janvier 2010, tudie le dploiement desrseaux Trs Haut Dbit en France. La synthse de ce rapport est en Annexe 2. La couverturede 100 % de la population en FTTH ncessiterait prs de 1,1 million de kilomtres de fibre

    optique pour un montant total de 30 milliards d'euros. Le rapport de la Datar prconise pluttde ne couvrir que 80 % de la population en FTTH et de complter la couverture par destechnologies complmentaires. Cela permettrait de couvrir le territoire au meilleur cot : 5 %

    par quipement des sous-rpartiteurs et 15 % en Trs Haut Dbit mobile 4G. Le cot seraitainsi ramen 18 milliards d'euros, dont 8 de financements publics, comme le montre letableau 1 (source DATAR 2010).

    Tableau 1 : Combiner des technologies complmentaires permet de couvrir le territoire au

    meilleur cot

    100 % FTTH 30 G dont 15 G de financements publics

    80 % FTTH + 5 % SR + 15 % 4G 18 G dont 8G de financements publics

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    3. Cas dutilisation du modleUn modle de couverture sera un outil majeur pour le choix des emplacements

    dmetteurs radio. Il permettra dvaluer lefficacit de rseaux mobiles et de dterminer lapopulation couverte par un projet de couverture des zones rurales isoles (Figure 10). Il seragalement possible destimer les zones dombre, non couvertes par un rseau hertzien.

    Source : J. JEREMIE Tactis

    Figure 10 : Le WiMAX Une alternative la fibre pour les zones rurales isoles

    B. Phase de diagnostique1. Etat de la littrature

    Il existe des travaux concernant la modlisation dondes radio. Une thse de lINSALyon (DE LA ROCHE 2007) tudie la modlisation de la propagation des ondes hertziennes lchelle dune pice ou dun tage (Figure 11). Ce modle dune trs grande prcision, dit indoor , nest pas vraiment adapt notre problmatique. Il semble adapt la mise en

    place de rseaux WiFi.

    Source : DE LA ROCHE 2007

    Figure 11 : Aperu dune simulation WiFi sur un tage

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    Des lves de lInstitut Suprieur dInformation, de Modlisation et de leursApplications ont travaill sur un modle de propagation des ondes hertziennes (source :HOUZAY 2004), mais lchelle du quartier. Ils ont dvelopp un prototype en langage Java,associant un moteur de calcul et une GUI* (interface graphique). Cet outil est beaucoup trop

    prcis pour tre appliqu de grandes surfaces. Il prvoit terme une prise en compte de lamto et de la diffraction des ondes radio. En revanche, le modle ne travaille que sur un planvertical reliant un point metteur un point rcepteur. Il ne permet donc pas de calculerdirectement des zones de couvertures.

    2. Choix de loutil informatiqueAvant de valider le choix des outils dj utiliss dans le ple SIG, jai test rapidement

    les quelques logiciels spcialiss disponibles.

    Radio MobileLe Gratuiciel Radio Mobile, de VE2DBE, (source CONDE 2011), est un outil de

    prdiction de la performance dun systme radio. Il tient compte de la frquence du signal, deson gain, du seuil et du gain du rcepteur, autant dinformations quil est difficile, voireimpossible de dfinir dans notre cadre dtude.

    ArcGIS 3D AnalystAfin de slectionner lenvironnement informatique le mieux adapt ma mission, jai

    pris le temps de tester quelques outils que le ple SIG nutilisait pas encore, commencer parlextensionArcGIS 3D Analyst. Cet outil fournit des outils de visualisation, danalyse et degnration de surfaces. Il permet en particulier la gestion de TIN (Triangulated Irregular

    Network), une modlisation de surfaces 3D par des facettes triangulaires (format vecteur),

    reprsente Figure 12.

    Source : J. JEREMIE TactisFigure 12 : TIN gnr partir dun nuage de points cts

    Il permet la visualisation de donnes en 3D, la ralisation d'analyses de surface et la crationd'images en perspective, et est accompagn des applications ArcScene et ArcGlobe.

    ArcSceneest une application consacre la reprsentation et la navigation 3D. ArcGlobeest une application de visualisation 3D du globe terrestre qui permet de parcourir des donnes plusieurs chelles sur une mme interface. De nombreux outils dArcGIS 3D Analystsont

    galement disponibles sous ArcGIS Spatial Analyst, que le ple SIG utilise dj. Ainsi,linterpolation raster, le calcul raster, la classification raster, les outils Surface (champ de

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    vision, calcul dexposition, calcul de pente, etc.) sont des fonctionnalits qui ne ncessitentpas lacquisition de lextension ArcGIS 3D Analyst ($2,500.00) (source ESRI 2011). Cettedernire amliore donc considrablement la prise en charge des donnes tridimensionnelles,mais l'utilisation des TIN ne nous apporte rien compare aux simples MNT en format raster.Un intrt particulier dArcGIS 3D Analyst peut rsider dans l'utilisation de sesfonctionnalits dans le dveloppement d'outils avancs par de la programmation objet, basssur la mthode du rayon projet (Figure 13).

    Source : HOUZAY 2004Figure 13 : 3D Analyst : exemple dtude de visibilit par rayon projet sous ArcView

    ET Surface for ArcGISLextensionET Surface for ArcGIS($305.00), de la srieET SpatialTechniques, est

    une solution alternative ArcGIS Spatial AnalystetArcGIS 3D Analyst. Elle apporte plus oumoins les mmes fonctionnalits et complte lextension ET GeoWizards, quutilise dj le

    ple SIG et qui propose des outils de gestion et danalyse des donnes comblant denombreuses lacunes des outils des extensions ArcGIS.

    ArcGIS Desktop 9.3La suite ArcGIS Desktoppar ESRI, compose des logiciels ArcMap, ArcCatalog et

    ArcToolBox, reprsente le principal outil du ple SIG, avec le gestionnaire de bases dedonnesMS-Access. Equip de lextensionSpatial Analyst, ce programme permet de ralisertous les traitements ncessaires la mise en place dun outil de simulation. Il est dot desystmes de programmation avancs ce qui permet dautomatiser les mthodologies.

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    3. Choix du langage de programmationArcGIS 9.3et la programmation

    Les programmes et outils dexpertise mis en place par Tactis sont gnralement codsen VBA sous ArcGIS. Il est possible de personnaliser lenvironnement de travail dArcGIS etde grer les ArcObjects bass sur la technologie COM (Component Object Model), commeles fentres, les pages, les couches, les zones de texte, les classes ou les noms de classe. Il

    permet aussi de dvelopper des macros afin dautomatiser des procdures de gotraitement.Malheureusement, de nombreux bugs de traitement ont t constats Tactis, notamment desmacros ne fonctionnant que sur certaines sessions de certains postes. Lexcution des macros

    permet deffectuer des fonctionnalits dArcGIS comme elles lauraient t manuellement etncessite louverture des couches traites sous ArcGIS. Par ailleurs, ArcGIS 9.3 prsenteloutil ModelBuilder, un environnement de modlisation graphique qui permet de modliseret de simplifier des systmes complexes de plusieurs procdures, afin dautomatiser des

    tches. Pour de la programmation plus approfondie, il est possible dexporter des modlescrs sous ModelBuilder dans diffrents langages de programmation oriente objet : JScript,VBScript, Python*. Le langage JScript est une volution du langage JavaScript pouvant treutilis en dehors du cadre des pages web et permettant de grer les ArcObjects. Le langageVBScript est une dclinaison du langage Visual Basic. Il prsente donc une syntaxesemblable. VBScript peut tre utilis pour faire du scripting Windows ainsi que du scriptingweb ct client. Il permet de manipuler les objets Windows. Le langage Python* est rput

    pour sa syntaxe simple et are et permet dexcuter une suite simple de commandes aussibien quun langage objet qui permet de dvelopper des applications plus solides. Il estpossible de faire appel lensemble des fonctionnalits de gotraitement de lArcToolBoxetde grer des ArcObjects via le chargement de la bibliothque Arcgisscripting*.

    Lavenir de la programmation ArcSIG : PythonESRI a par ailleurs annonc sa volont dabandonner le VBA au profit du

    dveloppement des outils Python*. La preuve en est que lapplication IDLE Python GUI(IDLE est un acronyme de Integrated DeveLopment Environment , GUI signifie Graphical User Interface ), programme permettant dexcuter des scripts Python, estinstall par dfaut avecArcGIS Desktop, dans un dossier diffrent de celui dArcGIS, et est

    pleinement fonctionnel indpendamment dArcGIS. Sous IDLE Python GUI, il est possiblede faire appel lensemble des fonctionnalits de lArcToolBoxen chargeant la bibliothquePython Arcgisscripting* fournie par ArcGIS

    SousArcGIS 10, la bibliothque Arcgisscripting* a volu en un site-package Pythonnatif. Il prsente un module interne ArcMapet ArcCatalogde scripting Python offrant unefentre Python au sein de lapplication ArcGIS. Il nest alors plus indispensable de passer par

    IDLE Python GUIpour programmer en Python. La fentre Python dArcGIS 10permet degrer lautomatisation cartographique au sein dun document ArcGIS, linstar de lditeur demacros VBA. ArcGIS 9.3est la dernire version supporter le Visual Basic et permettrelexportation des modles de ModelBuilder en langages VBScript et JScript. SousArcGIS 10,lexportation depuis ModelBuilder ne peut se faire quen langage Python. ArcGIS 10est ladernire version supporter le VBA. Sous ArcGIS 10, linstallation du module de gestionVBA est optionnelle et doit tre install sparment.

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    Dans ce contexte, il ma paru pertinent dopter pour une programmation Python pluttque pour des macros en VBA, la fois pour rechercher une alternative aux bugs des macrosVBA du ple SIG, pour permettre Tactis dapprhender labandon du VBA par ArcGIS et

    pour acqurir la maitrise dun nouveau langage de programmation.

    4. Sources et exploitation des donnesLes donnes dont je dispose pour mettre en place un modle de simulation sont issues

    de trois sources diffrentes. Les donnes disponibles gratuitement sur Internet viennentcomplter les donnes possdes en interne par le cabinet Tactis. Dans le cadre de chaquemission, le client peut galement fournir des donnes SIG ncessaires la ralisation de lamission demande.

    5. Degr de faisabilit du modleConclusion du diagnosticLes outils dArcGIS taient a priori adapts au dveloppement dun programme en

    langage Python* remplissant les fonctions ncessaires la mise en place du modle. Lacouche de couverture du sol CLC apporte des informations pouvant tre utiles au modle.Ainsi, la mise en place dun programme de modlisation spatiale de la couverture hertziennesemblait compltement pertinente et ralisable.

    Besoins de la phase de dveloppementLenjeu de la phase de dveloppement est de dterminer la mthodologie et les

    paramtres dun modle spatial. Il est ncessaire, dans un premier temps, de trouver desdonnes de rfrence auxquelles confronter nos rsultats afin dtalonner notre modle.

    C. Phase de dveloppement1. Outils utiliss dans le programme

    Bibliothque Tkinter : interface graphiqueIl existe deux moyens dinteraction entre un utilisateur et un programme : linterface

    en lignes de commande et linterface graphique. Tkinter* est la bibliothque graphiquestandard de la programmation Python*. Elle permet la mise en place dinterfaces graphiquescomposes dlments graphiques courants tels que les fentres, les boutons ou les listesdroulantes.

    Dans la programmation, la configuration de linterface graphique se faitindpendamment de la partie de gotraitement : un bouton de linterface graphique permet delancer le gotraitement avec des paramtres rcuprs dans les diffrents formulaires delinterface graphique.

    2. Programmation de lapplicationContraintes de la programmation PythonUn des principes de base de la programmation Python* est le fait que les fonctions

    doivent tre dfinies avant leurs appels (source PHAN LUONG 2010). Si ce nest pas le cas,le compilateur (le logiciel qui interprte le code) ne peut pas reconnatre cette fonction.Lidal est de placer toutes les dfinitions de fonctions en dbut de programme, et la partiedexcution (dappel des fonctions) en fin de programme. Ce ne serait pas le cas dans une

    programmation VBA, dans laquelle il est possible dappeler une fonction qui est dfinie plusbas dans le code de programmation.

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    Dans notre cas, chaque fentre de linterface graphique est mise en place par unefonction diffrente, et chaque fentre contient un bouton appelant la fentre suivante. Celaimplique que la dfinition de la fentre i+1 doit tre antrieure la cration du bouton de lafentre i appelant la fonction crant la fentre i+1. Dans le code, lordre de programmationdes fentres est donc invers (Figure 14).

    Source : J. JEREMIE TactisFigure 14 : Ordonnancement du script Python

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    D.Prsentation de loutil final1. Aperu des rsultats obtenus

    Le rsultat en sortie de programme est donc un fichier shape-polygone. Voici(figure 15) une comparaison entre le rsultat de mon modle et une simulation faite par unoprateur pour un des clients de Tactis.

    Rsultat de notremodle

    Aperu dune

    simulation fournie

    par le client

    Figure 15 : Aperu des rsultats sur un territoire test

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    2. Les outils autour de lapplicationUn guide dutilisation

    Afin dassurer une simplicit dutilisation aux sigistes susceptibles de faire fonctionnerle modle, jai rdig une notice expliquant la dmarche suivre et les prcautions prendre.

    Une notice pour les consultantsAfin que les consultants en relation avec les clients puissent exploiter au mieux les

    rsultats du modle, une notice a t rdige. Elle expose les principaux paramtres dumodle et en prsente les grandes lignes.

    3. Mise { lpreuve de lapplicationProblmes rencontrsLe bouton backspace ne fonctionne pas sous linterface Tkinter. Je nai pas trouv

    dexplication ce dysfonctionnement. Cela ne menace pas le bon fonctionnement delapplication, mais peut tre lorigine de lgers dsagrments au niveau des zones de saisiede texte.

    Test de compatibilit machine et utilisateurLapplication a t teste sur plusieurs postes du ple SIG. Elle fonctionne

    correctement. Jai galement transmis le programme et la notice dutilisation lensemble dessigistes afin den rcuprer un retour critique. Les deux dernires semaines de mon stage(ultrieures la rdaction du rapport) seront loccasion de recueillir ces opinions et dapporterles retouches qui en dcoulent.

    4. Les perspectives dvolution de lapplicationAjout de prcautions vitant les plantagesEn ltat actuel, le programme fonctionne correctement condition de respecter les

    impratifs dutilisation. Jenvisage damliorer linterface en perfectionnant les systmes demessage derreur afin dviter les plantages dus de mauvaises utilisations du programme(erreur de projection, faute dorthographe, dossier de stockage inexistant, ).

    Systme de projection des donnes internesLes donnes Tactis sont pour leur grande majorit en Lambert 2 tendu. Les donnes

    internes de mon programme (MNT rgionaux) sont donc dfinies dans ce systme deprojection. Il est donc ncessaire dutiliser en entre des points hauts projets dans ce mmesystme. Jai prvu dintgrer au modle une tape de conversion des donnes en entre afin

    de lui permettre de supporter diffrents systmes de projection. Afin de suivre ladoption duLambert 93 par la grande majorit des institutions officielles, le ple SIG Tactis a entam unephase de conversion de lensemble des donnes internes. Dans ce processus, il sera ncessairedadapter mon application, commencer pour une conversion de toutes les donnes internesen Lambert 93.

    Un outil destimation de la population couverteAu stade actuel, il est possible destimer la population couverte par une zone de

    desserte (polygone) en croisant la couche des btiments avec la couche des IRIS (cf. page 17),destimer la population moyenne par btiment au sein dune IRIS et dattribuer cette valeur chacun des btiments de lIRIS. En sommant lestimation de la population obtenue pourlensemble des btiments inclus dans le polygone de couverture, on peut estimer la population

    couverte. Jenvisage de dvelopper un modle permettant dautomatiser ce protocole quidemande un important temps de traitement :

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    Conclusion

    Bilan gnral

    Au cours de mon stage au sein du ple SIG du cabinet Tactis, jai pu constater, autravers de mes travaux particulirement varis et diversifis, la place centrale que pouvait

    prendre lexpertise SIG dans le fonctionnement dune structure telle quun cabinet de conseil.La conception cartographique, la gestion de bases de donnes, le dveloppement doutils desimulation sont autant de comptences sans lesquelles il serait impossible de dresser desschmas damnagement fiables et complets.

    Mon projet de R&D a permis la mise en place dun outil de simulation abouti etfonctionnel, adapt aux donnes habituellement rencontres par Tactis (donnes de source

    ANFR). Lapplication est programme en langage Python et fait appel aux capacits detraitement spatial dArcGIS 9.x. Le manque de disponibilit des informations ncessaires ltalonnage des paramtres du modle ont compliqu mes travaux. Nanmoins, les rsultatsobtenus sont trs satisfaisants et permettent Tactis de raliser des simulations quil taittotalement impossible denvisager auparavant. Des consultants ont dailleurs dj prvudutiliser ce modle dans certaines missions en cours, afin destimer la population couverte

    par des projets de mise en place de rseaux sans fil WiMAX sur des zones mal desservies parle rseau FTTH*. Des amliorations du modle, ainsi que dautres outils sinscrivant dans lamme problmatique sont prvus afin de proposer aux consultants un ensemble doutils fourniet productif.

    Bilan personnelJai eu la chance durant mon stage dintervenir dans des activits trs diverses, ce qui a

    fortement contribuer enrichir mon apprentissage en gomatique. Jai pu confronter mesconnaissances en SIG des problmatiques concrtes et jai perfectionn ma connaissance dela suite ArcGIS (version 9.x et 10). Jai galement pu ajouter mes comptence la matrise dela programmation en langage Python*.

    En choisissant de travailler dans le secteur des tlcommunications, jai pu observerlaspect polyvalent de la gomatique. Les SIG jouent une place importante dans un grandnombre de secteurs (amnagement du territoire, gestion de lenvironnement, agriculture,transports, urbanisme, ...). Lquipe Tactis ma permis de vivre une exprience trs

    enrichissante. Jai pu minvestir dans des sujets trs intressants, et riches en possibilits dedveloppement. Stphane Lelux, prsident de Tactis, et ses associs moffrent la chance depoursuivre laventure avec eux. Un dveloppement du ple SIG est prvu afin de dvelopperdes services gomatiques supplmentaires. Louverture du cabinet linternational largitconsidrablement la clientle potentielle, ainsi que lventail des problmatiques traiter.

    Ces six mois de stage ont t pour moi dune trs grande richesse. La continuation decette collaboration sera dun trs grand intrt doubl dun trs grand plaisir.

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    Glossaire

    FTTH (P2P/PON)Un rseau FTTH (Fiber To The Home) est un rseau de tlcommunications qui se termine enfibre optique au domicile de l'abonn. Par opposition au rseau des modems ADSL (rseau

    boucle locale), constitu de cbles de tlphonie en cuivre, la fibre optique offre l'avantage depouvoir transporter le signal sans dgradation sur de longues distances. Le cot dedploiement est en revanche est plus lev. On distingue la technologie P2P et la technologiePON :

    La technologie P2P (Point to Point) est une architecture de dploiement rseau fibreoptique qui consiste en la pose d'une fibre continue et non partage entre le NRO etl'utilisateur. Cette architecture a comme particularit de fournir chaque terminaison de

    rseau une fibre ddie. La technologie PON(Passive Optical Network) est une architecture fibre point-multipointpassive (plusieurs usagers partagent un mme tronon de fibre), cf. Figure 16.

    Comparaison P2P/PON : La technologie P2P a l'avantage de permettre l'allocation detoute la bande passante potentiellement disponible sur une fibre pour un abonn,contrairement la technologie PON qui partage la bande passante d'une fibre entre lesabonns raccords sur le mme arbre PON (jusqu' 64 ou 128 utilisateurs). Elle est parcontre coteuse et compliqu grer.

    Source : http://www.freenews.fr/local/cache-vignettes/L400xH211/p2p_vs_pon-f679c.jpgFigure 16 : Les technologies de dploiement FTTH

    http://www.freenews.fr/local/cache-vignettes/L400xH211/p2p_vs_pon-f679c.jpghttp://www.freenews.fr/local/cache-vignettes/L400xH211/p2p_vs_pon-f679c.jpghttp://www.freenews.fr/local/cache-vignettes/L400xH211/p2p_vs_pon-f679c.jpg
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    Modules (bibliothque)En programmation, un module est un fichier de code de programmation ou fichier de

    bibliothque logicielle. Une bibliothque est un ensemble de fonctions utilitaires, regroupeset mises disposition afin de pouvoir tre utilises sans avoir les rcrire.

    Tk et Tkinter. Tk est une bibliothque d'interfaces graphiques proposant une collection dewidgets* et une gestion de leur emplacement et des vnements qui y sont associs.Tkinter est un module pour Python. Il implmente et permet l'utilisation des widgets Tkdans des programmes Python. Il est disponible par dfaut sur les versions Python 2.3 ousuprieur.

    Arcgisscriptingest un module spcialis SIG li une bibliothque regroupant tous lesoutils dArcToolBox.

    Python

    Python est un langage POO dans le sens o une variable peut contenir une rfrence vers tousles lments manipuls par le langage : nombres, mthodes, modules, etc. Le langage Pythonfonctionne sur la plupart des plates-formes informatiques.

    UI (GUI/CLI)Une UI est linterface entre lhomme et la machine. Il existe deux types dinterface :

    Une GUI est compose de pictogrammes manipulables appels widgets, tels que desicnes, des boutons, des fentres, etc.

    Une CLIest base sur une communication texte en lignes de commandes (ex : MS-DOS,logiciel R).

    WidgetUn widget est un composant de GUI avec lequel un utilisateur peut interagir (bouton, zone detexte, liste droulante, etc.).

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    Table des acronymes et abrviations

    ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line: ligne d'abonn numrique asymtriqueAMO Assistance Maitrise dOuvrageANFR Agence Nationale des FrquencesCETE Centre d'tudes Techniques de l'EquipementCLI Command Line Interface: interface en lignes de commandeCOM Component Object Model: modle d'objet composantDATAR Dlgation interministrielle l'Amnagement du Territoire et l'Attractivit RgionaleEPCI tablissement Public de Coopration IntercommunaleFTTH Fiber To The Home: fibre jusquau domicileGDB GeoDataBase: Base de donnes gographiques

    GUI Graphique User Interface: Interface graphiqueIDLE Integrated DeveLopment Environment: Environnement de dveloppement intgrINSEE Institut National de la Statistique et des Etudes EconomiquesIRIS lots Regroups pour des Indicateurs StatistiquesLTE Long Term Evolution: Evolution long termeMNT Modle Numrique de TerrainNRA Nud de Raccordement aux AbonnsNRO Nud de Raccordement OptiqueP2P Point to Point: Point pointPNR Parc Naturel RgionalPON Passive Optical Network: un rseau optique passif

    POO Programmation Oriente ObjetSCoRAN Stratgie de Cohrence Rgionale pour l'Amnagement NumriqueSDTAN Schma Directeur Territorial d'Amnagement NumriqueSIG Systme dInformation GorfrenceSR Sous RpartiteurSRTM Shuttle Radar Topography MissionTIC Techniques dInformation et de CommunicationTIN Triangulated Irregular Network: Rseau irrgulier de trianglesTkinter Tool kit interfaceTHD Trs Haut DbitTNT Tlvision Numrique Terrestre

    UI User Interface: interface utilisateurVBA Visual Basic for ApplicationsWiFi Wireless Fidelity: Fidlit sans filwidget Window gadgetWiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access : Interoprabilit mondiale pour laccs

    par micro-ondes

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    Table des illustrations

    Figure 1 : Les modes de raccordement FTTxFigure 2 : La couverture WiMAX

    Figure 3 : L'volution des technologies mobiles

    Figure 4 : Organigramme du cabinet Tactis

    Figure 5 : Comparaison du planning prvisionnel et du planning effectif

    Figure 6 : Exemple de reprsentation des infrastructures mobilisables

    Figure 7 : Exemple de reprsentation des offres DSL disponibles

    Figure 8 : Exemple de reprsentation dun scenario de monte en dbit

    Figure 9 : Reprsentation du cot dinvestissement par prise dun rseau FTTHFigure 10 : Le WiMAX Une alternative la fibre pour les zones rurales isoles

    Figure 11 : Aperu dune simulation WiFi sur un tage

    Figure 12 : TIN gnr partir dun nuage de points cts

    Figure 13 : 3D Analyst : exemple dtude de visibilit par rayon projet sous ArcView

    Figure 14 : Ordonnancement du script Python

    Figure 15 : Aperu des rsultats sur un territoire test

    Figure 16 : Les technologies de dploiement FTTH

    Liste des annexes

    Annexe 1: Rpartition du temps de travail durant le stageAnnexe 2: Acclrer le passage de la France au Trs Haut Dbit

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