FIG 2007

FIG 2007

FIG 2007

Superficie : le continent africain

Pluie : 768 630 années sur 7 063 postes

Débits : 28 008 années pour 1 153 stations

Météo : 51 177 années pour 623 stations

Les données hydroclimatiques

FIG 2007

La modélisation conceptuelle des données chronologiques

ENDROIT

STATION DE MESURE

COURS D'EAU

Latitude:réelLongitude:réelAltitude: réel

nom()pérenne()Ordre()

Nom : string

< -se jette dans

PAYS

nom()

TYPE DE STATION

nom()

se trouve dans ->

NATURE DES DONNEES UNITE

SERIE CHRONOLOGIQUE PAS DE TEMPS

SOURCE DONNEESPERSONNE

nom()agrégation()

nom()usage()nombre de décimale()

nom() nom()valeur()

nom()description()

nom()téléphonefaxurle-mailadresse

FIG 2007

La modélisation - Les données Spatiales(1)Point

ENDROIT

Latitude()

Longitude()

Altitude()

P_ENDROIT

Ligne

L_CHEVELU

se jette dans ->

L_COURS D EAU

COURS D EAU

nom()pérenne()Ordre()

Séries de débits

Aire

BASSIN VERSANT

Station hydrométrique()

Séries de débits

A_BASSIN VERSANT

est inclus dans ->

FIG 2007

La modélisation - Les données Spatiales(2)

Aire

A_U.Pedologie

U.Pedologie

Pedologie

valeur()

Aire

A_U.Vegetation

U. Vegetation

Vegetation

valeur()

Instant

Valeur en XY(p:point):entier

GRILLE

MNT GTOPO30

FIG 2007

La modélisation - Le diagramme d’objet général

               

          

    

ENDROIT

Latitude:réelLongitude:réelAltitude: réel

COURS D'EAU

nom()pérenne()Ordre()

STATION DE MESURE

Nom : string

< -se jète dans

PAYS

nom()

TYPE DE STATION

nom()se trouve dans ->

PHOTOGRAPHIE

Fichier photo: stringAuteur:stringCommentaire:text

INSTANT

NATURE DES DONNEES

UNITE

SERIE CHRONOLOGIQUEPAS DE TEMPS

PERSONNE

nom()agregation()

nom()usage()nombre de decimale()

nom() nom()valeur()

SOURCE DONNEES

nom()description()

nom()telephonefaxurle-mailadresse

MESURE

valeur()

Point

Aire

A_PAYS

L_COURS D EAU

BASSIN VERSANT

nom()

A_BASSIN VERSANT

est inclus dans ->

P_ENDROIT

A_U.Pedologie

U.Pedologie

Pedologie

valeur()

A_U.Geologie

U.Geologie

Geologie

valeur()

A_U.Vegetation

U. Vegetation

Vegetation

valeur()

Valeur en XY(p:point):entier

GRILLE

MNT GTOPO30

Date : DateTime

L_CHEVELU

Ligne

FIG 2007

Modélisation des traitements Le modèle fonctionnel

Diagramme de flot de données du traitement des contours de

bassin versant

fichier ArcVIEW

comparer les sources

renseignertables

attributairesFichiers

contour BV

calculer direction

d'écoulement

Cartes

fichier choisi

exporter tables attributaires des

bassins

MNT GTOPO30

Fichierschevelu rivière

fichier ArcVIEW

Monographie

FIG 2007

La norme ISO 19115• C’est la norme ISO définissant les métadonnées

géographiques. Toutes nos données sont à cette norme.

• Elle permet une interopérabilité avec toute base de données adhérant à cette norme.

FIG 2007

Moyens mis en œuvre• Équipe de développement

–six agents IRD J.F. Boyer - Chef de projetB. Marieu – Ingénieur-Hydrologue C. Bouessay – Ingénieur CSN C. Dieulin –Ingénieur SIG N. Rouché – Technicienne - Hydrologie A. Cres – Technicienne - Informatique

–Depuis 1999: 4 ingénieurs et techniciens en CDD et vacation.Stages : stagiaires DESS, élèves ingénieurs.

FIG 2007

La Base de données hydroclimatiques

SERIES_STATION (*) SC.SC_ID S.ST_ID S.ST_NOM SCT.SC_TYPE_NOM I.INTERVAL_NOM SC.SC_DATE_DEB SC.SC_DATE_FIN

NB_STAT_P_PAYS (*) PAYS_ID char(2) COUNT(*) AS NB_STAT_P

STATION

NB_STAT_H_PAYS (*) PAYS_ID char(2) COUNT(*) AS NB_STAT_H

STATION

NB_STAT_PAYS (*) Ps.PAYS_ID Ps.PAYS_NOM AS PAYS H.NB_STAT_H AS [Stations Hydro] P.NB_STAT_P AS [Postes Pluvio]

STATIONS_SERIE (*) S.ST_ID SC.SC_NOM SC.SC_ID SCT.SC_TYPE_NOM SC.SC_DATE_DEB SC.SC_DATE_FIN

PAYS_STATION_SERIES (*) P.PAYS_ID P.PAYS_NOM STS.ST_ID STS.SC_NOM STS.SC_ID STS.SC_TYPE_NOM STS.SC_DATE_DEB STS.SC_DATE_FIN

BS_ID = BS_ID

CE_ID = CE_ID

ST_ID = ST_ID

ST_ID = ST_ID

ST_TYPE_ID = ST_TYPE_ID PAYS_ID = PAYS_ID

CT_CODE = CT_CODE

ST_ID = ST_ID SD_ID = SD_ID

SC_TYPE_ID = SC_TYPE_ID

INTERVAL_ID = INTERVAL_ID

UNIT_ID = UNIT_ID

ST_ID = ST_ID

INTERVAL_ID = INTERVAL_ID

SC_ID = SC_ID

COURS_D_EAU CE_ID char(7) BS_ID char(7) CE_NOM char(80) CE_ORDRE smallint CE_PERENNE char(1)

ETAT_DE_DONNEE CQ_ID char(7) CQ_NOM char(80)

STATION_TYPE ST_TYPE_ID char(7) ST_TYPE_NOM char(80)

STATION ST_ID char(12) ST_TYPE_ID char(7) PAYS_ID char(2) ST_LATITUDE numeric(7,4) ST_LONGITUDE numeric(8,4) ST_ALTITUDE int ST_COMMENT varchar(254)

BASSIN BS_ID char(7) BS_NOM char(80) BS_SUPERFICIE float(53)

PHOTO PH_ID char(7) ST_ID char(12) PH_PF char(8) PH_GF char(8) PH_AUTEUR varchar(64) PH_DATE datetime PH_COMMENT text

UNITE UNIT_ID char(7) UNIT_NOM char(80) UNIT_USAGE char(80) UNIT_DEC smallint

SC_TYPE SC_TYPE_ID char(7) UNIT_ID char(7) SC_TYPE_NOM char(80) SC_AGREG char(1)

SERIES_CHRONOLOGIQUES SC_ID char(7) SC_TYPE_ID char(7) ST_ID char(12) INTERVAL_ID char(7) SD_ID char(7) SC_NOM char(80) SC_DATE_DEB datetime SC_DATE_FIN datetime SC_COMMENT nvarchar(254)

DONNEE SC_ID char(7) DO_DATE datetime DO_VALEUR float(53) DO_CQ char(7)

CONTACT CT_CODE char(7) CT_INTITULE char(80) CT_PERSONNE char(80) CT_TELEPHONE char(32) CT_FAX char(32) CT_EMAIL char(80) CT_URL char(255) CT_ADRESSE char(255) CT_NOTES text

SOURCE_DONNEES SD_ID char(7) CT_CODE char(7) SD_NOM char(80) SD_COMMENT nvarchar(254)

INTERVAL INTERVAL_ID char(7) INTERVAL_VALEUR int INTERVAL_NOM char(80)

MULTI_PAS INTERVAL_ID char(7) MULTI_PAS int

PAYS PAYS_ID char(2) PAYS_NOM char(80) PAYS_SUPERFICIE float(53)

Modèle Physique de Données Projet :SIEREM Modèle : Modèle_6 Auteur : J. François BOYER Version 12/09/2001

STATION_HYDRO ST_ID Char(12) CE_ID char(7) STH_CODE_A char(80) STH_CODE_B char(80) STH_NOM char(80) STH_SUPERF_BV float STH_DEBIT_NATUREL Numeric(1) STH_DEBIT_AN_MAX numeric(4) STH_DEBIT_AN_MIN numeric(4) STH_DEBIT_MIN float STH_DEBIT_MAX float STH_COMMENT text

STATION_CLIMATO ST_ID char(7) STP_NOM char(80) STP_CODE_WMO char(10) STP_CODE_A char(80) STP_CODE_B char(80) STP_PLUIE_MAX float STP_PLUIE_MIN float STP_MOY_INTER float STP_COMMENT text

CE_RECEP_ID char(7)

FIG 2007

Le

logiciel

client

ORION

FIG 2007

Principales fenêtres d’ORION.

FIG 2007

La base de données spatialisées

3 volets particulièrement intéressants parce qu’inédits :

—Le réseau hydrographique numérique hiérarchisé sur toute l’Afrique de l’Ouest et Centrale,

—Les tracés de bassins versants sur près de 400 points de mesure,

—Une grille de capacité en eau des sols sur tous les tracés de bassins,

FIG 2007

Le réseauhydrographique

FIG 2007

Le réseauhydrographique

FIG 2007

Le réseauhydrographique

FIG 2007

Le réseau traité dans SIEREM sur la partie Ouest

et Centrale de l’Afrique

FIG 2007

Les tracés de bassins versants

Bassin drainé à la station des Senchi

Halcrow sur la Volta, drainant une

superficie d’environ 390 000 km²

FIG 2007

FIG 2007

Le modèle pluie-débit

FIG 2007

Le calcul de la valeur de profondeur d’infiltration pour chaque maille dans le bassin

FIG 2007

La carte des sols de la FAO

FIG 2007

Détermination de WHC

1420

1259

1469

1259

1041

1580

1583

1221

1026

1426

1328

1072

1426

1565

1565

1565

1563

60

1089

1075

1194

1544

1472

1565

1084

1089 1089

1259

460,I, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1001026,Af2-2a, 0, 0, 90, 0, 0, 0, 101041,Af5, 0, 0, 100, 0, 0, 0, 01072,Ap20, 0, 0, 30, 25, 0, 25, 201075,Ap23-1/2a, 0, 0, 40, 20, 0, 20, 201084,Be26, 0, 0, 100, 0, 0, 0, 01089,Be3, 0, 0, 60, 20, 0, 0, 201194,G2-3a, 100, 0, 0, 0, 0, 0, 01221,I-1c, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1001259,I-Lf-Ne, 0, 0, 66, 0, 0, 0, 341328,J3-2a, 100, 0, 0, 0, 0, 0, 01420,Lf1, 0, 0, 100, 0, 0, 0, 01426,Lf11, 0, 0, 100, 0, 0, 0, 01469,Lf41-2a, 0, 0, 20, 0, 60, 0, 201472,Lf45-2ab, 0, 0, 100, 0, 0, 0, 01544,Nd1, 0, 0, 100, 0, 0, 0, 01563,Nd27, 0, 0, 20, 30, 0, 30, 201565,Nd3, 0, 0, 70, 0, 0, 0, 301580,Ne14-3, 0, 0, 30, 0, 0, 70, 01583,Ne18, 0, 0, 80, 0, 0, 0, 20

FIG 2007

Le Chari à Ndjamena

FIG 2007

Le site IMS

FIG 2007

Conception - Dictionnaire des sous-systèmes (extrait)

Sous-système : Gestion de données Chronologiques DescriptionProgramme client de connexion au serveur de données. Ce sous-système permet de sélectionner une ou plusieurs séries chronologiques de données suivant plusieurs critères et de les exporter aux formats prédéfinis d'entrées de modèles.Classes concernées:Toutes les classes modélisant les données hydro-météorologiques.Relation avec les autres sous-systèmesSGBD, Techniciens et HydrologuesContraintes d'intégritéCe sous-système en tant que client intègre les contraintes d'intégrité définies dans le sous-système SGBD mais n'en définis pas de nouvellesRessourcesPlate-forme de développement DELPHI 6.0, Imprimante laser A4Utilisateurs concernésTechniciens et Hydrologues. Services rendus aux utilisateursSélection, visualisation graphique, impression sous forme de tableau et exportation sous forme de fichiers des données hydro-météorologiques. De par ses possibilités d'accès aux données par des sélections multicritères, ce sous-système est parallèlement un outil de vérification de saisie et d'acquisition des données hydro-météorologiques pour les techniciens.Relations avec les utilisateursLes utilisateurs se connectent au serveur de données en utilisant ce sous-système et ont un aperçu synthétique du contenu du système. Ils peuvent, en affinant leur choix suivant différents critères comme le pays, le type de données, le pas de temps, la source de données etc., sélectionner les séries chronologiques de données hydro-météorologiques recherchées et les exporter aux formats standards (Texte fixe, texte délimité, Excel, etc.). Des fonctions de tracé graphique, et production d'inventaires sont aussi disponibles dans ce sous-système afin d'aider au choix des séries.

FIG 2007

Conception - Identification des sous-systèmes

Gestion des données chronologiques saisie, visualisation, inventaire extraction.

SGBD stockage, gestion des données et des méta-données.

SIG gestion objets spatiaux, services de cartographie et de requête.

Acquisition des données cartographiques stockage des cartes thématiques. calcul de contour des bassins versants détermination du chevelu d'un bassin hydrographique.

Exploitation des données cartographiques calcul et extraction des informations physiques d'un bassin versant.

Gestion de fichiers  stockage des fichiers des couches thématiques, de contour et de

chevelu. Visualisation d’un endroit

sélection d'un endroit et visualisation des photographies.

FIG 2007

Conception - Identification des réservoirs de données SGBD

stocke les instances des classes définissant les données hydro-météorologiques et les méta-données..

SIG stocke les données spatiales..

Gestion de fichiers  organisé (arborescence) stocke logiquement les fichiers d'image NDVI, les fichiers des

photographies.

Liens d'intégrité référentielle entre trois sous-systèmes:les informations dans SIEREM se réfèrent aux méta-données stockées dans le système "SGBD", le sous-système "SIG" stocke les données spatiales en fonction d'une organisation définie par le sous-système "Gestion de fichier", les entités spatiales sont indexées sur les méta-données du sous-système "SGBD".

FIG 2007

La modélisation - Le dictionnaire des données

Classe Définitions Informations

BASSIN VERSANT Cette classe modélise le bassin versant dont la station hydrométrique qui y réfère est à l'exutoire Nom – Parent – Superficie

PERSONNE Personne chargée de l'administration et de la distribution de données pour une source de données Nom – Intitulé – Adresse – Téléphone – Fax – Email – URL

COURS D’EAU Ruisseau, rivière, fleuve, lac, barrage au bord duquel est installé une station hydrométrique qui en mesure le débit Nom – Ordre – Pérenne – Récepteur

INSTANT Indication du moment pour un évènement, comme la prise d'une photo, la mesure d'une information. Date

MESURE Valeur d'une donnée mesurée ou calculée pour un des types gérés. Les valeurs manquantes ne seront pas codées dans la base, elles seront absentes de sorte que si pour une série chronologique donnée une des valeurs de son pas de temps de définition n'est pas présente, cela induira une lacune dans la série.

Valeur

PAS DE TEMPS Pas de temps de mesure de la série chronologique Nom – valeur

PAYS Pays défini suivant la norme ISO 3116. Code – Nom – Superficie

NATURE DES DONNEES Désignation du type de série chronologique (par exemple Pluie ou Température ou Insolation etc.). Nom – Agrégation

SERIE CHRONOLOGIQUE

Une série chronologique est un ensemble de données homogènes représentant une même variable hydro-météorologique mesurée ou calculée suivant le même protocole et le même pas de temps et à la même station de mesure.

Nom - Date début - Date fin – Commentaire

SOURCE DE DONNEES Organisme ou service national hydrologique ou météorologique qui a mesuré ou élaboré la donnée Nom

STATION DE MESURE Station automatique ou à lecture manuelle ou sont mesurées des variables hydro-météorologiques. Code – Nom - Code A - Code B – Commentaire

ENDROIT Lieu géographique à la surface de la terre. Latitude – Longitude – Altitude

TYPE DE STATION Désignation du type de station de mesure. (par exemple Météorologique ou Agronomique ou Synoptique). Nom

UNITE Unité des données 'dune série chronologique. Nom – Décimales – Abréviation – Usage

PHOTOGRAPHIE Photographie d'un endroit. Ceci permet de gérer des photos de stations de mesure, de paysages et de lieux caractéristiques du milieu.

Informations – Titre – Auteur – Date - Commentaire