T. Libourel , I. Mougenot, P. Reitz, P. Martin (doct.), A. Miralles (doct. puis associé). Y. Lin (doct)
Les systèmes d'information des systèmes complexes nécessitent une méthodologie de mise en œuvre spécifique. Les problèmes peuvent être appréhendés à partir de divers paradigmes (objets et composants, modèles discrets, etc.). Les architectures, notamment dans le cadre d'Internet, doivent de même être pensées en termes de distribution et de localisation de l'information. Les modèles sont au cœur de nos préoccupations : la méta-modélisation (MOF - Méta-Object Facility), les approches basées sur des transformations de modèles (MDA - Model
Driven Architecture), ainsi que l'intégration des techniques d'Intelligence Artificielle (ontologie, représentation des connaissances, couplage de modèles dynamiques) font partie intégrante de notre démarche.
Nous classons les résultats de nos travaux dans les catégories suivantes :
- Méthodologie et outil d’aide à l’analyse et à la conception de systèmes d’information mettant en œuvre l’information géo référencée. Ces travaux ont été menés notamment au cours de la thèse d'André Miralles et testé dans le cadre du projet ANR sur la Conception d'Observatoires de Pratiques Territorialisées (COPT). La réflexion a porté sur la mise en œuvre d'une méthode itérative de conception de Systèmes d’Information Géographique adaptée à un processus de développement permettant le prototypage rapide et assurant la capitalisation des connaissances. Cette méthode a donnée lieu d’une part, à l’extension d’un langage pictogrammique permettant d’ajouter les propriétés spatiales et temporelles aux concepts métiers du domaine analysé et, d’autre part, à la définition d’un artefact de modélisation multi modèles (Software Developement Process Model). La méthode assure la gestion, la cohérence et la traçabilité des modèles représentant les phases de développement successives d’un système d’information et s'appuie sur des transformations de modèles. L'outil final a été implémenté dans l’atelier de génie logiciel Objecteering (Advances in Modelling Agricultural Systems [lirmm-00351444] [lirmm-00351449], Encyclopedia of Geographical Information Sciences [lirmm-00279688], Revue ISI [lirmm-00106593] rapport de recherche 05060 [lirmm-00106659]).
- Architectures de médiation et d’intégration de données (géoréférencées et biologiques) réalisées à partir de métadonnées et ontologies. Cette thématique est menée en collaboration avec plusieurs organismes de recherche montpelliérains (Cirad, Cemagref, IRD) : Multimedia Tools and Applications [lirmm-00105344 − version 1], Environnement and Planning [lirmm-00105345], SAGEO'05 [lirmm-00106094], COASTGIS'05 [lirmm-00106095], EGC'05 [lirmm-00106094], ICEIS'06 [lirmm-00093998], OTM 2006 Workshops SebGIS [lirmm-00134417], AGILE'07[lirmm-00203678], INFORSID'07[lirmm-00203674], INFORSID'08 Atelier SIDE [lirmm-00374849]. Nous avons aussi mené des réflexions relatives à la qualité de l'information (chapitre dans Spatial Data Quality Components, Standards and Metadata [lirmm-00134392]) et à la traçabilité (mise en place de chaînes de traitements INFORSID'08 Atelier ERTSI [lirmm-00323337], ICEIS'09 Workshop [lirmm-00374850]). L'ensemble des réflexions est matérialisé par notre contribution au développement d'un outil de localisation et de mutualisation (MD-WEb, http://www.mdweb-project.org/) en partenariat régional avec l'IRD, le Cemagref et la région Languedoc-Roussillon.
- Couplage de modèles de simulation numériques et prise en compte des hétérogénéités d’échelle en appréhendant le modèle sous la forme d’une représentation de connaissances. Ce chantier a été conduit dans le cadre de la thèse de Pierre Martin et du projet européen SEAMLESS. Les travaux visent à apporter une solution au couplage de modèles en vue de simuler le comportement des systèmes agricoles. L'utilisation d’un formalisme mathématique (théorie catégorielle) a permis la réalisation du composant Soilwater2 inséré dans la plateforme APES (http://www.apesimulator.it/).
La prospective sur cet axe reste liée à la compréhension des phénomènes complexes. Nous postulons que la discrétisation de ces phénomènes reste un enjeu majeur (agrégation/désagrégation), et qu’il est indispensable de traiter les changements d’échelles spatiales et temporelles intervenant dans les processus.
Le domaine relevant de sciences expérimentales (domaines environnementaux), la pérennité des expérimentations et des modélisations doit être réalisée par une chaîne complète et continue de traitements depuis l'acquisition jusqu'à l'aide à la décision. Cela nécessite l'intégration et l'assemblage de services ou traitements en s'appuyant sur la connaissance experte des domaines concernés. Ces
perspectives s'inscrivent dans la ligne de plusieurs projets en cours de montage :
- Conception d'Observatoires Environnementaux (phénomènes anthropiques et naturels, risque, santé et écologie) que nous comptons mener en collaboration avec les universités Antilles-Guyane, de La Réunion et de Nouvelle Calédonie.
- Réalisation de modèles de chaînes de traitements (projet Cartam-Sat IRD)
- Construction collaborative d'ontologies (projet Ontotrait collaborations internationales hollande allemand américain)
