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Conception et implémentation d'une base de données à  référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké et Côte d'Ivoire


par TIEMOKO OUATTARA
Institut International d'Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement - Master (2) en Gestion des Infrastructures et Equipements Communaux 2008
  

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ABSTRACT

The geographic information systems have nowadays become a powerful help tool for decision. Particularly for what concerns the management and the maintenance of urban networks, the integration of the spatial dimension thanks the GIS make it possible from now on to locate the information and allow a more attractive data organisation.

The study this is within the framework of our project concerning the end of our Master study, would like to bring a modest contribution of the geographical information systems to an efficient management of urban infrastructures and equipments.

The studies dealt with the particular case of Bouaké a town in Côte d'Ivoire, which infrastructures and equipments were especially affected by the collateral damages of the sociopolitical crisis. The studies have been done in three (3) main steps.

The first step is the one of reflection and conception that allowed the elaboration of physical data models, followed by the modelling of geographical objects shapes.

The second step devoted to the data acquisition, took a long time due to the lack of information, namely at a geographical level.

The use of the ArcGIS software finally allowed the implementation of a data base with spatial reference. The outputs and their analyses already display the profits GIS could bring to the management of the infrastructures and equipments of the town of Bouaké.

Key words:

1 - Entity

2 - Cartography

3 - Modelling

4 - Network

5 - GIS

Conception et implémentation d'une base de données à référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké en Côte d'Ivoire.

REMERCIEMENTS

Pour l'encadrement et l'accompagnement qu'ils nous ont apportés pendant toute notre formation, nous tenons avant tout à remercier toute l'équipe pédagogique de la FOAD de l'Institut International d'Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement (2IE/Ouagadougou). Nous voudrions tout particulièrement remercier :

- Monsieur KONE Tofangui Guy-Roland, Coordinateur FOAD/2IE, pour les encouragements et l'engagement personnel dont il a su faire preuve pour l'aboutissement de cette première promotion du Master en Gestion des Infrastructures et Équipements Communaux ;

- Messieurs TRAORE Eric et SOME Corentin, Enseignants à 2IE, pour leurs contributions à la réalisation de ce projet ;

Nous adressons nos vifs remerciements à Monsieur COULIBALY Babou, Directeur Administratif de la Mairie de Bouaké, pour l'accueil, les échanges cordiaux et les orientations qui ont contribué à la réalisation du présent projet.

Enfin, nous ne saurions terminer, sans avoir une profonde pensée pour tous ceux qui nous ont apporté leurs concours tant au niveau de l'acquisition de données, qu'au niveau de la compréhension de la problématique des réseaux urbains. Nous pensons tout particulièrement à :

- Dr. KONE Brama et M. SILUE Bétio, du Centre Suisse de Recherches Scientifiques à Abidjan;

- M. COULIBALY Losseni, Chargé de Projets à CARE International/Bouaké ; - M. KONAN Parfait, Responsable réseau à la SODECI/Bouaké ;

- M. SORO Brama, Chef d'usine de la station de production d'eau potable de la Loka/Bouaké ;

- M. OUATTARA Ousmane, Étudiant en 2e année de BTS Maintenance Industrielle à HETEC/Bouaké.

Conception et implémentation d'une base de données à référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké en Côte d'Ivoire.

LISTE DES ABREVIATIONS

2IE Institut International d'Ingénierie de l'Eau et de l'Environnement

AEP Approvisionnement en Eau Potable

AN Alphanumérique

BTS Brevet de Technicien Supérieur

CNO Centre Nord et Ouest

DN Diamètre Nominal

ESRI Environmental System Research Institute

FOAD Formation Ouverte et A Distance

GDBD Geo Data Base Diagrammer

GIS Geographic Informations Systems

GPS Global Position System

HETEC Haute Ecole de Technologie et de Commerce

HS Hors Service

HT Haute Tension

Id Identifiant

MCD Modèle Conceptuel de Données

MERISE Méthode Elémentaire de Réalisation Informatique par Sous-Ensemble

MPD Modèle Physique de Données

MS Microsoft

MT Moyenne Tension

N Numérique

ONG Organisation Non Gouvernementale

RAS Rien A Signaler

SGBDR Système de Gestion de Base de Données Relationnelles SIG Système d'Informations Géographiques

SODECI Société de Distribution d'Eau de Côte d'Ivoire

SQL System Querry Langage

STM Service Technique de la Mairie

Text Texte

UTM Universal Transverse Mercator

Conception et implémentation d'une base de données à référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké en Côte d'Ivoire.

TABLE DES MATIERES

Introduction 5

I. Présentation de la Ville de Bouaké 7

I.1. Situation géographique et populations 7

I.2. Infrastructures et Équipements urbains 8

II. Hypothèses et Objectifs de travail 9

II.1. Hypothèses de travail 9

II.1.1. Références spatiales 9

II.1.2. Acquisition de données 9

II.2. Objectifs de travail 11

II.2.1. Objectif général 11

II.2.2. Objectifs spécifiques 11

III. Ressources Matérielles et Logiciels 13

III.1. Ressources matérielles 13

III.2. Logiciels utilisés 13

IV. Méthodologie de l'étude 14

IV.1. Réflexions et Recherches 14

IV.2. Conception de la base de données relationnelles 14

IV.2.1. Définition des systèmes 14

IV.2.2. Système de Gestion de Base de Données relationnelle (SGBDR) 15

IV.2.3. Modélisation selon le formalisme MERISE 15

IV.2.3.1. Questionnements et règles de gestion 15

IV.2.3.2. Modèle Conceptuel de Données (MCD) 19

IV.2.3.3. Modèle Physique de Données (MPD) 21

IV.3. Passage du SGBDR au SIG 25

IV.3.1. Modélisation des objets géométriques 26

IV.3.1.1. Définition des types de géométrie 26

IV.3.1.2. Création des d'objets géométriques 27

IV.3.2. Acquisition et traitement des objets géométriques 28

IV.3.2.1. Acquisition 28

IV.3.2.2. Traitement de données 29

IV.3.3. Implémentation de la base de données à références spatiales 30

IV.3.3.1. Définitions de concepts 32

IV.3.3.2. Création des classes d'entités et jeux de classes d'entités 33

Conception et implémentation d'une base de données à référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké en Côte d'Ivoire.

IV.3.3.3. Définition des règles de topologie 33

IV.3.3.4. Clés étrangères et tables de jointure 34

IV.3.3.5. Établissement des relations 34

IV.4. Création de formulaires sous Access 34

IV.5. Définition d'une référence spatiale 35

IV.5.1. Choix d'un système de projection 35

IV.5.2. Projection des entités de la Geodatabase 35

V. Résultats 36

V.1. Organisation de l'information en couches de données 36

V.2. Observatoire des infrastructures et équipements urbains 36

V.3. Base de données Centralisée 40

V.3.1. Architecture de la base de données 41

V.3.1.1. Base de données voirie urbaine 42

V.3.1.2. Base de données approvisionnement en eau potable 43

V.3.1.3. Base de données cadastre et patrimoine public 44

V.3.1.4. Base de données gestion de projets 45

V.3.1.5. Domaines 46

V.3.2. Renseignement de la base de données 46

V.3.2.1. Sous ArcGIS 46

V.3.2.2. Sous Microsoft Access 46

V.3.3. Référence spatiale 47

VI. Analyses 48

VI.1. Analyse 1 : Voirie urbaine 48

VI.2. Analyse 2 : Infrastructures AEP 49

VI.3. Analyse 3 : Cadastre et patrimoine bâti 51

Conclusions et Perspectives 53

Bibliographie 54

Annexes a

Annexe 1 : Image satellitaire de la ville de Bouaké a

Annexe 2 : Plan numérisé des infrastructures AEP b

Annexe 3 : Carte de base - ESRI c

Annexe 4 : Vue partielle de relevés de points GPS d

Annexe 5 : Systèmes de coordonnées géographiques e

Conception et implémentation d'une base de données à référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké en Côte d'Ivoire.

TABLE DES ILLUSTRATIONS

Figure 1 : Carte de présentation de la ville de Bouaké 7

Figure 2 : Extrait de l'image satellitaire de Bouaké 9

Figure 3 : Aperçu de la position réelle de la station de la Loka 11

Figure 4 : Simulation de rapprochement de la Loka 11

Figure 5 : Extrait de l'Aide d'ArcGIS 14

Figure 6: MCD Voirie urbaine 19

Figure 7: MCD système AEP 19

Figure 8: MCD Cadastre et Patrimoine bâti 20

Figure 9: MCD Gestion de Projets 20

Figure 10 : Dictionnaire de données 23

Figure 11 : MPD du système voirie urbaine 24

Figure 12: MPD du système AEP 24

Figure 13: MPD du système cadastre et patrimoine bâti 25

Figure 14: MPD du système gestion de projets 25

Figure 15 : Définition des types de géométrie 26

Figure 16: Création de shapefiles sous ArcCatalog 27

Figure 17: Définition des propriétés des shapefiles 27

Figure 18: Stockage des objets géométriques 27

Figure 19: Acquisition par digitalisation sous ArcMap 28

Figure 20 : Structure d'un shapefile 30

Figure 21 : Incrémentation des clés primaires 30

Figure 22 : Structure d'une Geodatabase 31

Figure 23 : Définition de concepts 32

Figure 24 : Entités d'une Geodatabase 33

Figure 25 : Exportation des attributs de shapefile vers Feature class 33

Figure 26 : Définition de règles de topologie 33

Figure 27: Aperçu de la fonction spatial join de ArcToolbox 34

Figure 28: Aperçu de l'établissement de relations dans ArcCatalog 34

Figure 29: Exemple de formulaire crée sous MS Access 34

Figure 30: Système de projection UTM 35

Figure 31: Aperçu du répertoire de données ESRI 35

Figure 32: Organisations des données en couches superposables 36

Figure 33: Typologie des quartiers de Bouaké 37

Figure 34 : Cartographie des îlots de Bouaké 37

Figure 35 : Cartographie des lots de Bouaké 37

Figure 36 : Typologie de l'habitat de Bouaké 38

Figure 37 : Cartographie des bâtiments du domaine public » 38

Figure 38 : Cartographie des infrastructures et équipement AEP de la ville de Bouaké 39

Figure 39 : Cartographie de la voirie de Bouaké 39

Figure 40 : Cartographie du réseau de l'éclairage public 40

Figure 41 : Cartographie du réseau des feux tricolores 40

Figure 42 : Aperçu d'un écran de saisi sous ArcMap 46

Figure 43 : Aperçu d'un formulaire de saisi sous MS Access 47

Figure 44 : Exemple de coordonnées (x, y) d'objets ponctuels 47

Figure 45 : Aperçu des dimensions d'un objet surfacique 47

Figure 46 : Analyse du type de revêtement de la voirie urbaine 48

Figure 47 : Aperçu de la relation « Caractériser » entre « Troncon_Voie » et « Dégradation » 48

Figure 48 : Relevés des dégradations de la voirie urbaine 49

Figure 49 : Importation d'un formulaire Access dans ArcMap 49

Figure 50 : requête SQL 49

Figure 51 : Identification des vannes hors service sur le réseau AEP 50

Figure 52 : Recherche des fuites sur le réseau de AEP 50

Conception et implémentation d'une base de données à référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké en Côte d'Ivoire.

Figure 53 : Patrimoine public 51

Figure 54 : Etat des bâtiments public du domaine de l'éducation 51

Figure 55 : Cartographie de l'occupation du sol dans la partie sud de Bouaké 51

Conception et implémentation d'une base de données à référence spatiale dans le cadre de la gestion post-crise des infrastructures et équipements de la ville de Bouaké en Côte d'Ivoire.

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