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SPIRALES

1. Le projet est p renne dans la mesure o les donn es t l transmises sont n cessaires aux activit s de l observatoire AMMA CATCH et n cessaires au syst me d alerte mis en place au niveau national B nin par SAP B nin Ces deux structures sont p rennes AMMA CATCH dispose en outre des ressources et comp tences n cessaires pour administrer le serveur Les co ts de fonctionnement ventuels hors salaire du serveur non valu s pr cis ment ce stade seront le cas ch ant pris en charge par AMMA CATCH Pour la partie amont du projet mission de donn es un dialogue constant avec les partenaires b ninois via les personnels IRD sur place permet de partager des expertises techniques concernant les plate formes et l acc s aux r seaux t l phoniques depuis mi 2012 L outil GeDHYT d velopp avec l appui SPIRALES serveur sera pr sent aux partenaires d AMMA CATCH B nin Mali et Niger en fin d ann e l occasion de l atelier annuel de l observatoire En fonction des demandes des partenaires des actions de renforcement de capacit seront programm es Voir aussi section 6 2 Page 10 sur 12 6 Actions transversales Un projet SPIRALES ne peut tre le projet d une unit il a vocation tre valoris et tre r utilis au sein de l institut et l ext rieur Une d marche de capitalisation doit tre recherch e L outil de r ception gestion et diffusion des donn es d velopp ici
2. Institut de recherche pour le d veloppement Direction du Syst me d Information Service Informatique scientifique et Appui aux Partenaire du Sud Formulaire de demande SPIRALES Soutien aux Projets Informatiques dans les Equipes Scientifiques Appel projets 2015 Date de cl ture 16 janvier 2015 La mise en uvre de l appel projets est r alis e par la DSI de IRD Contact spirales ird fr L R D Institut Recherche D veloppement www ird fr Si ge social Le sextant 44 boulevard de Dunkerque Marseille 1 Nature du projet Gestion de donn es hydrologiques t l transmises GeDHyT Le projet a pour objectif de mettre en place d un serveur de gestion centralis e de donn es hydrologiques de nature diff rentes pluie niveaux d eau humidit du sol m t o t l transmises par internet via les r seaux de t l phonie mobile site B ninois de l observatoire AMMA CATCH Le syst me doit permettre de faire cohabiter les logiciels de gestion de donn es sp cifiques chaque type de station de mesure archiver les donn es re ues dans une base unique et permettre de les redistribuer par internet aux utilisateurs Nouveau Projet 2 Porteur s et collaborateur s du projet UMR UR 050 UMR 5569 HydroSciences Montpellier Environnement amp Ressources Christophe PEUGEOT CR1 IRD Hydrosciences Montpellier HSM adresse CC MSE Universit Montpellier 2 Place Eug ne Bataillon 34095
3. a une vocation g n rique et transposable Il sera d velopp sous licence publique Le serveur SAP B nin est op rationnel depuis mi 2014 Il a t d velopp selon les contraintes et termes de r f rence du projet SAP B nin Le r seau de stations t l transmises de ce projet n est pas encore op rationnel et le syst me d alerte fonctionne actuellement avec des proxies niveau d eau lus et envoy s par SMS par des op rateurs Le r seau de stations SAP bas sur des plate formes quivalentes celles utilis es par AMMA CATCH pour les niveaux d eau sera install d but 2015 Un retour d exp rience sera organis fin 2015 pour analyser le fonctionnement des deux syst mes SAP et outil GeDHYT SPIRALES et tudier la possibilit de transferts de technologie d un syst me vers l autre sans pr jug s On valuera galement l int r t de transf rer tout ou partie des solutions techniques utilis es vers les syst mes d information des partenaires notamment la Direction G n rale de l Eau ou la Direction Nationale de la M t orologie Deux projets achev s semblent pouvoir contribuer au d veloppement de GeDHYT Dataloggers JL Maeght t l transmission et gestion de donn es de plate formes Campbell ObServe P Cauquil synchronisation de flux de donn es On pourra le cas ch ant b n ficier de retours d exp rience du projet iISENSE IT S Stinckwich projet en cours concernant la gestion de do
4. et ses partenaires b ninois dans le cadre de la collaboration avec le projet op rationnel d alerte pr coce aux inondations SAP B nin favoriser l accessibilit de donn es scientifiques en temps r el et peu diff r par l interop rabilit de logiciels de gestion de donn es diff rents dans un m me syst me centralis favoriser les actions transversales capitalisation de solutions labor es dans d autres projets spirales Dataloggers ObServe change de savoirs faire et partage d outils AMMA CATCH et SAP B nin Page 12 sur 12
5. Manuel d utilisation D ploiement de l application Ao t 2015 Manuel d utilisation g n rique de synchronisation de donn es Rapport final de tests Novembre 2015 Rapport de tests compl mentaires SGBD synchronisation de donn es exportation communication avec serveur SAP Mise en production D cembre 2015 Manuel de r f rence et manuel d utilisation 5 B n fices pour le Sud cf objectifs dans le guide du candidat Le projet se d roule Montpellier et Grenoble mais en troite coordination avec le projet partenaire SAP B nin Cotonou Projet SAP B nin Cotonou B nin En cas de besoin nous contacterons les prestataires techniques d veloppant et maintenant le serveur SAP B nin Page 9 sur 12 Pr nom Nom Organisme Lieu Email Type de b n fice Arnaud Zannou SAP B nin PNUD FEM Cotonou arnaud zannou gmail com partage de donn es temps B nin r el annonce de crue partage expertise technique Aur lien Tossa Direction G n rale de Cotonou aureltoss yahoo fr partage de donn es temps l Eau DGEau Chef B nin r el pluie crues service hydrologie Martial Dossou Coord AMMA CATCH la Cotonou samumax yahoo fr Coordination activit s de DGEau B nin terrain Emmanuel Lawin Universit Abomey Calavi Cotonou ewaari yahoo fr Mod lisation hydrologique Laboratoire d Hydrologie B nin annonce de crues Appliqu e
6. Montpellier cedex 5 t l 04 67 14 90 43 fax 04 67 14 47 74 christophe peugeot ird fr Patrick SEYLER DR IRD Hydrosciences Montpellier adresse CC MSE Universit Montpellier 2 Place Eug ne Bataillon 34095 Montpellier cedex 5 t l 04 67 14 33 10 fax 04 67 14 47 74 patrick seyler ird fr Page 2 sur 12 L avis du directeur d unit sera transmis dans un courrier s par HydroSciences Montpellier gestion du projet Grenoble LTHE UR 012 gestion r ception de donn es administration syst me Cotonou IRD Direction G n rale de l Eau gestion t l transmission des donn es coordination avec projets partenaires HydroSciences Montpellier HSM HydroSciences Montpellier UR 050 Montpellier France LTHE UR 012 Grenoble France Projet Syst mes d Alerte Pr coce SAP B nin PNUD FEM Cotonou B nin Direction G n rale de l Eau Service de l hydrologie Cotonou B nin Observatoire AMMA CATCH Grenoble Montpellier Toulouse France Pr nom Nom Statut Organisme Localisation Email ETP g ographique Christophe CR1 IRD HydroScience Montpellier christophe peugeot ird fr 20 Peugeot Montpellier Coralie Aubert IE UJF Universit Joseph Grenoble coralie aubert uijf grenoble fr 20 Fourier St phane AI IRD IRD DGEau Cotonou Stephane Boubkraoui ird fr 15 Boubkraoui Arnaud Zannou Ing nieur chef SAP B nin C
7. ance et au B nin personnel local et expatri Les co ts de fonctionnement communication t l phonie mobiles maintenance des stations de cette partie amont mission des donn es sont support s par l quipe proposante sur cr dits propres L quipe proposant ne dispose pas de cofinancements pour la partie d veloppement logiciel soumise SPIRALES 4 Description des besoins et du projet L observatoire AMMA CATCH soutenu par l IRD et l INSU CNRS www amma catch org exploite avec ses partenaires africains des r seaux d observation environnementaux de long terme dans 3 pays Mali Niger B nin Pour r pondre des besoins d optimisation op rationnelle de fonctionnement mais aussi des demandes des partenaires africains pour de la donn e en temps r el ou peu diff r syst mes d alerte notamment aux inondations nous d veloppons un projet pilote de t l transmission de quelques stations de mesures sur le site AMMA CATCH du B nin Le d veloppement des r seaux de t l phonie mobile en Afrique permet maintenant de t l transmettre des donn es avec des co ts abordables Page 4 sur 12 Ce projet pilote de t l transmission men par AMMA CATCH est coordonn avec le projet SAP B nin Syst me d Alerte Pr coce financ par le PNUD et le Fond pour l Environnement Mondial qui met en place l chelle du pays un syst me de surveillance en temps r el des d bits des cours d eau un syst me de pr vision
8. de crues et des proc dures d alertes destination des autorit s de la protection civile SAP B nin associe l ensemble des acteurs b ninois du domaine de l eau Universit d Abomey Calavi Direction G n rale de l Eau Direction Nationale de la M t orologie AMMA CATCH et SAP B nin partagent des expertises sur les capteurs solutions de transmission et coordonnent l implantation des stations transmises Dans ce contexte l outil d velopp dans le cadre de ce projet SPIRALES permettra de recevoir des donn es depuis le serveur SAP et de lui en envoyer Pour ce projet pilote trois types de variables hydrologiques sont cibl es parmi l ensemble de variables acquises en continu sur l observatoire depuis 2002 Elles sont acquises par des plate formes de mesures diff rentes m t o et humidit du sol plate formes Campbell Scientific Logan UT USA niveaux d eau en rivi re plate formes OTT Ecolog 500 Kempten Allemagne pluie enregistreur Onset Hobo Boune MA USA Les fichiers de donn es dont il est question se pr sentent sous la forme de tables de valeurs dont chaque ligne correspond une date de mesure et chaque colonne une variable mesur e ou un descripteur de fonctionnement de la plate forme Ce sont ces tables qui sont transmises sous forme de fichiers ASCII g n ralement non compress s Pour les deux plate formes Campbell et OTT on dispose des logiciels de gestion des donn es d di s logicie
9. es par les diff rentes applications incluant les fonctionnalit s d exportation stagiaire informatique LTHE HSM sur financement SPIRALES avec appui IS DSI Page 6 sur 12 4 d veloppement d une application de synchronisation gestion des lacunes doublons et mise en forme des donn es de pluie Cette application bas e priori sur des librairies existantes et publiques sera g n rique et donc utilisable pour tout type de s ries de donn es temporelles notamment les donn es envoy es par le serveur SAP B nin stagiaire informatique LTHE HSM sur financement SPIRALES avec appui IS DSI Des tests quipe proposante sont pr vus diff rentes tapes du d veloppement et avant la mise en production Tableau 1 Tableau 1 Diagramme de Gant T ches 2015 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 Sp cifications d taill es X Mise en place serveur X D vel SGBD X X X X Devel appli synchro donn es X X X Tests X X X Mise en production X L architecture du projet est illustr e sur la figure 1 page suivante Les stations de mesure envoient de mani re autonome pas n cessairement en m me temps ni la m me fr quence leurs donn es au serveur push FTP Celles ci sont prises en charges par les applications d di es d codage gestion des doublons et lacunes mise en forme puis transf r es au SGBD qui les archive de mani re structur e Il faut noter que les applications OTT et Campbell ne fonct
10. ionnent que sous MS Windows Le serveur doit pouvoir galement g rer des donn es re ues de la part du serveur du projet SAP B nin Enfin le serveur doit pouvoir exporter de mani re automatique ou la demande des fichiers de donn es ou des images vers les utilisateurs responsables de donn es AMMA CATCH sites web serveur SAP B nin services op rationnels m t o Direction G n rale de l Eau partenaires universitaires Note le projet n est pas destin alimenter directement la base de donn es AMMA CATCH car les donn es de terrain demandent un traitement et une qualification r alis e par les responsables de donn es avant d tre ins r es dans cette base En revanche les donn es brutes g r es par l outil peuvent tre prises en charge directement par le serveur du projet SAP B nin pr vision de crue et peuvent int resser les autres partenaires d AMMA CATCH Page 7 sur 12 R seaux t l phonie mobile push FTP ports i Humidit SERRE y E ip m ES EE MPBELL Ej oenn ETP l TE l i ydras sanp LOT AS l Niveaux l d eau i EA Pluie appli An l Lot d velopper SAP B nin appli i SES d velopper i 7 Pluie arduino d vel en cours INTERNET SGBD visu Projet partenaire acc s root alerte pr coce SAP B nin l _ fonctionnalit s de visualisati
11. itant pas une application sp cifique notamment les donn es envoy es par le serveur SAP B nin Elle est d velopper dans le cadre du projet Les stations de mesure sur le terrain initient une connexion entrante FTP sur le serveur pour transf rer leurs donn es Les donn es re ues sont g r es d cod es format es par les applications d di es puis centralis es et structur es dans une base de donn es SGBD l ger Un automate rediffuse FTP les fichiers de donn es apr s mise en forme le cas ch ant vers les utilisateurs responsables de donn es AMMA CATCH projet SAP B nin services op rationnels M t o Nationale Direction G n rale de l Eau universitaires La possibilit d ajouter des fonctionnalit s de visualisation contr le rapide qualit de donn es cr ation d images labor es pour diffusion est pr voir pour une phase ult rieure Le serveur a vocation rediffuser les donn es vers les utilisateurs finaux et non d archiver et de p renniser les donn es re ues sur le long terme Le besoin en espace de stockage reste donc limit crasement des donn es les plus anciennes mais il est dimensionner pr cis ment en d but de projet Page 5 sur 12 Les contraintes suivantes ont t identifi es Possibilit d ouvrir des ports sp cifiques gt 1024 ex 6785 pour certains logiciels ex Loggernet de Campbell Les logiciels Loggernet Campbell et Hydras OTT n tant di
12. ls propri taires sous Windows capables de prendre en charge des flux de donn es t l transmis Pour les donn es de pluie nous avons choisi de d velopper une solution de t l transmission partir de carte microcontr leur open source de type arduino http arduino cc en Main arduinoBoardUno Le nombre de postes pluviom triques susceptibles d tre quip terme tant important 15 20 pour chacun des sites AMMA CATCH nous privil gions un quipement g n rique et co t plus faible que les solutions propri taires Ce d veloppement mat riel n est pas dans le p rim tre de la demande SPIRALES La partie mission des donn es depuis le terrain est ma tris e par l quipe proposante L appui demand SPIRALES concerne la partie aval r ception gestion centralis e des donn es et rediffusion vers les utilisateurs L analyse des besoins met en vidence les points suivants Cr ation d une machine serveur a priori sur OS Unix Linux accessible depuis l ext rieur adresse IP publique avec serveur et client FTP Le serveur h berge les logiciels d di s aux diff rentes plate formes Loggernet Campbell et Hydras OTT Le serveur h berge galement l application d di e la gestion des donn es de pluie synchronisation des donn es re ues gestion des doublons lacunes et mise en forme Cette application g n rique traite galement toute donn e ne n cess
13. mplet de transmission des donn es depuis une plate forme Campbell et une plate forme OTT Des tests concluants de transmission depuis le terrain site CATCH B nin sur une machine localis e Grenoble LTHE confirment la faisabilit technique de la partie mission de donn es des comp tences techniques en France et au B nin pour g rer et maintenir ces plate formes des licences logicielles Loggernet Hydras et de l expertise associ e Concernant les donn es de pluie la partie mat rielle est en cours de d veloppement Des tests de communication sont programm s pour mars avril 2015 Un retard sur cette t che n est pas de nature compromettre le projet le d veloppement de l outil pouvant se faire sur la base de flux de donn es de pluie arbitraires simul s L quipe proposante dispose galement des comp tences pour administrer le syst me qui sera d velopp dans le cadre de la proposition SPIRALES C Aubert LTHE sur poste statutaire permanent Le projet est structur en quatre t ches principales Les acteurs envisag s sont indiqu s entre parenth se 1 sp cifications fonctionnelles et techniques d taill es proposants avec appui IS DSI 2 mise en place de l architecture logicielle serveur FTP acc s installation des applications Windows gestion du partage de donn es entre OS Unix Linux et MS Windows IS DSI 3 d veloppement d un SGBD permettant de g rer les donn es produit
14. nn es t l transmises par des modules arduino Le produit r alis au cours du projet sera pr sent aupr s des partenaires d AMMA CATCH labos au Nord et au Sud mais aussi au sein des r seaux auxquels les membres de l observatoire participent PPRS SREC et FTH AC SOERE RBV Un article sur le sujet sera soumis Sciences au Sud Apr s mise en production des graphiques mis jour en temps r el et pr sentant l volution des grandeurs mesur es certaines stations embl matiques des r seaux AMMA CATCH au Mali Niger et B nin seront publi s sur le site WEB de l observatoire www amma catch org et sur les sites des institutions partenaires DGEau SAP B nin Ces graphiques temps r el constitueront une vitrine pour le projet l appui SPIRALES sera mentionn Le cas ch ant le projet pourra faire l objet d une communication une conf rence traitant de ces aspects techniques Page 11 sur 12 7 Ad quation du projet avec les objectifs de SPIRALES cf guide du candidat Le projet est en ad quation avec plusieurs objectifs de l appel projets SPIRALES d clencher le d veloppement d un prototype informatique utile une d marche scientifique outil de r ception gestion et rediffusion de donn es environnementales t l transmises contribuer au renforcement des capacit s de nos partenaires du Sud transfert p renne de comp tences et de technologies entre l observatoire AMMA CATCH
15. on pr voir et d velopper dans une seconde phase l Administration SOSE P rim tre de la demande Spirales Figure 1 Sch ma fonctionnel du projet La demande SPIRALES ne concerne que la partie r ception de donn es serveur cadre bleu Les jeux de donn es transmis par les stations se pr sentent sous la forme de fichiers de valeurs en g n ral ascii Pour la phase de d veloppement de l outil GeDHyT SPIRALES on utilisera 1 plate forme Campbell temp rature et humidit du sol 1 plate forme OTT niveau d eau en rivi re et 1 pluviographe L mission des donn es se fera 1 fois par jour tous les jours Pour le chiffrage ci dessous on consid re en outre que les donn es restent disponibles sur le serveur pendant 30 jours Les donn es envoy es par le serveur SAP ne sont pas consid r es ce stade les modalit s d change de donn es entre les deux projets devant tre sp cifi s plus pr cis ment Ces donn es sont similaires celles de la plate forme OTT Jeux de donn es utilis s Plate forme arduino Type de donn es Pluie variable p riodicit Format Table s ascii temps Volume pendant le projet Plate forme Campbell Donn es humidit Table s ascii temps 3 ko jour temp rature p riode humidit temp rature 90 ko mois de mesure 30 minutes tension batterie Plate forme OTT ou SAP Niveaux d eau p riode Table s ascii tem
16. otonou arnaud zannou gmail com 10 projet PNUD B nin Sylvie Galle CR1 IRD LTHE Grenoble sylie galle ird fr 10 Jean Philippe IR IRD HydroScience Montpellier chazarin msem univ 5 Chazarin Montpellier montp2 fr Aur lien Tossa Ing nieur Chef Direction Cotonou aureltoss yahoo fr 5 service G n rale de l Eau B nin hydrologie DGEau Martial Dossou Ing nieur Coord Direction Cotonou samumax yahoo fr 5 AMMA G n rale de l Eau B nin CATCH DGEau O0 Emmanuel Lawin Enseignant Univ Abomey Cotonou ewaari yahoo fr gt A Chercheur Calavi Labo B nin d d Hydrologie Appliqu e Page 3 sur 12 3 Moyens appuis demand s la DSI Soutien demand soutien en accompagnement la pr paration du projet informatique expression des besoins tude de faisabilit la r alisation du projet informatique architecture logicielle SGBD application de synchronisation de donn es soutien pour l h bergement de l applicatif scientifique sur une machine virtuelle acc s root autoris soutien financier pour un besoin diff rent des soutiens pr c dents 2500 HT 5 mois de gratification de stage niveau bac 2 3 informatique d veloppement SGBD application synchronisation de donn es pluie Les quipements de mesure de t l transmission les logiciels d di s aux stations n cessaires la phase de d veloppement de l outil SPIRALES et l expertise associ e sont disponibles en Fr
17. ps lt 1 ko jour B nin de mesure 10 minutes niveau lt 30k o mois lt 1 ko jour lt 30 ko mois tLa technique de mesure par augets basculeurs consiste enregistrer uniquement l heure de chaque basculement correspondant une quantit d eau pluie pr cipit e de 0 5 mm depuis le basculement pr c dent Page 8 sur 12 Lors de la mise en production des volumes de donn es plus importants seront g rer court terme 2016 plusieurs plate formes de chaque type seront d ploy es non chiffr avec pr cision ce stade et des variables suppl mentaires non utilis es en phase de d veloppement seront transmises par les plate formes Campbell au nombre de 3 a priori pour un volume de l ordre de 250 Mo mois Campbell Les l ments demand s ne sont pas clairement d finis ce stade mais le seront en d but de projet t che 1 sp cifications d taill es Nom du document Sp cifications fonctionnelles et Avril 2015 description de l architecture du projet des choix techniques d taill es techniques des modes de communication entre les diff rentes entit s du projet Mise en place de la machine Mai 2015 Manuel d utilisation destin l administrateur du serveur syst me Rapport int rimaire de tests Mai 2015 Rapport de tests sur l infrastructure logicielle r ception donn es communications entre applications OS acc s admin D ploiement du SGBD Ao t 2015
18. sponibles que sous MS Windows il faut g rer la cohabitation de cet OS avec celui de la machine h bergeant le serveur a priori Unix Linux Acc s root au serveur y compris sur l OS MS Windows administration param trage des logiciels contr le des processus de transferts entrants sortants Outil volutif et g n rique permettant de g rer des donn es envoy es par d autres types de plate formes et la transposition d autres observatoires ou r seaux de mesure Le caract re innovant du projet r side dans les aspects suivants Cohabitation de logiciels propri taires ou non fonctionnant sous des OS diff rents alimentant une base de donn es unique pour des applications temps r el ou temps peu diff r typiquement lt 1 jour p riodicit suffisante pour les processus hydrologiques tudi s dans la r gion La conception g n rique du serveur doit permettre d h berger de nouveaux logiciels sp cifiques d autres plate formes de mesures autres fournisseurs Au plan institutionnel le projet permet un partage de donn es en temps r el ou peu diff r entre un observatoire de recherche et un projet op rationnel sur les risques d inondation moyen terme 2 3 ans la t l transmission sera tendue aux autres sites AMMA CATCH Mali S n gal Niger et l ensemble des donn es sera g r par l infrastructure d velopp e ici L quipe proposante dispose d un quipement co

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