Collectivités Locales  
   
  Gestion du patrimoine végétal : de l’inventaire physique des arbres à l’aide à la gestion de leur entretien et des programmes de plantations - l’apport du SIG, une solution de bureau et de terrain
   
 



Julien VEAUX
Rémi GUILLAUME
Jean-François ULIANA

 

 
  Communauté Urbaine de Lyon
 
 

1. LE SERVICE ARBRES ET PAYSAGES

Le service Arbres et Paysages de la Communauté Urbaine de Lyon se positionne comme pôle de compétences spécialisées au service de toutes les directions du Grand Lyon et des communes de l’agglomération.

Ses missions sont multiples :

- la définition des orientations du Grand Lyon en matière d’aménagement paysager
- la gestion au quotidien des 70 000 arbres d’alignement communautaires
- le suivi du « volet paysage » des projets d’aménagement urbain, assistance à la maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’œuvre
- la réalisation de missions d’analyse et de conseil pour les services du Grand Lyon et des communes (diagnostic arboricole, plan de gestion…)
- le développement de programmes d’études thématiques et de recherches appliquées
- le développement d’un programme d’actions pédagogiques et d’information de proximité

Composé de 12 personnes, il est organisé autour de 6 secteurs de gestion opérationnelle avec 7 techniciens arbres urbains pour la planification et le suivi de l’exécution des travaux, la programmation…, 1 technicien chargé de communication auprès des citoyens, des maires ou des écoles, 1 technicien chargé du suivi des projets d’aménagements paysagers et de l’administration de la base de données, 2 secrétaires et le responsable de service.

La totalité des travaux d’entretien ou de plantation est confiée à des entreprises privées.

2. LE CONTEXTE DU PROJET

Pour mener à bien ses missions, le service Arbres et Paysages s’est doté dès 1992 d’une application baptisée Dryade, développée sur le SIG APIC et installée sur une seule station de travail sous Unix.
Les agents de l’unité Arbres et Paysages utilisaient quotidiennement cette application pour consulter des informations, se localiser, éditer des plans thématiques, saisir de nouvelles informations…, tout cela dans le but d’entretenir ce patrimoine et de gérer les nouvelles plantations.

Les données auxquelles accédaient ces agents étaient issues de la saisie initiale de l’emplacement géographique de chaque arbre, de l’inventaire réalisé en 1992 et 1993 (45 000 arbres), de la saisie de plantations nouvelles (25 000 arbres) et de la mise à jour liée à l’évolution du patrimoine.

Dans cette application, chaque arbre était qualifié par 16 informations portant sur sa description physique et sur son état physiologique.

Au-delà du service Arbres et Paysages, certaines des données gérées par Dryade étaient exportées vers une application de coordination des chantiers de voirie et vers l’intranet géographique du Grand Lyon pour être consultées par l’ensemble des services du Grand Lyon, voire par des partenaires extérieurs.
Deux événements ont motivé le projet de refonte de cette application :

- Le changement de plateforme Système d’Information Géographique (SIG) avec le choix par le Grand Lyon, fin 99, de la solution ESRI basée sur SDE et ArcInfo. Ce changement a induit la refonte de l’ensemble des applications métier.
- L’obsolescence des données gérées par l’ancienne application qui a conduit le service à engager un nouvel inventaire sur 2004, 2005 et 2006.

3. LE PROJET

3.1 Enjeux et objectifs

Trois principaux enjeux ont été identifiés dès le lancement du projet :

- maintenir à jour la base de données issue du nouvel inventaire
- améliorer la gestion du patrimoine arboré
- améliorer la programmation et le suivi des travaux d’entretien ou des chantiers de plantation

Fort de ces enjeux, la nouvelle application devait donc répondre à plusieurs objectifs :

- Renforcer l’accessibilité de l’application par une ergonomie améliorée, une intégration avec les outils bureautique, un déploiement sur des PC standards et sur des postes nomades pour une mise à jour sur le terrain,
- Etendre les fonctionnalités actuelles à des fonctions d’analyses, statistiques, tris…indispensables pour la gestion du patrimoine, la programmation et le suivi des travaux.
- Compléter la description du patrimoine en y ajoutant des informations liées à l’historique des plantations successives, des incidents et des différentes campagnes de travaux réalisées.
En dehors de sa dimension application informatique, le projet devait également permettre de mener la nouvelle opération d’inventaire des arbres et l’intégration de ses résultats dans la nouvelle base de données.

3.2 Equipe projet

Traditionnellement au Grand Lyon, l’équipe projet est constituée d’un chef de projet utilisateur, d’un chef de projet informatique et d’un représentant du prestataire.

Pour satisfaire les enjeux du projet, 3 personnes du service Arbres et Paysages ont été associées à l’équipe projet : 2 chargés de secteur et l’administrateur de la base de données.

En phase d’étude préalable, 2 autres chargés de secteur ont été associés.

Ces acteurs opérationnels ont été interviewés. Ils ont validés l’ergonomie des maquettes, validés les documents d’étude, validés les premiers outils réalisés.

Ils ont également choisi la solution à retenir pour les postes nomades.

3.3 Calendrier du projet

Au total, le projet s’est déroulé d’Octobre 2003 à Juin 2005.

Il aura donc duré 1 an et 9 mois répartis de la façon suivante :

- 5,5 mois d’étude préalable menés en interne,
- 3,5 mois de choix de scénario pour la suite du projet compte tenu des écarts entre nos estimations et le devis de prestation. Ce choix a finalement aboutit à une commande de prestation forfaitaire pour l’étude détaillée et la réalisation. Cette commande a été passée à la société Sword, titulaire d’un marché au Grand Lyon,
- 4 mois d’étude détaillée,
- 1 mois de définition du périmètre de réalisation,
- 5 mois de réalisation,
- 2 mois de recette.

Dès janvier 2005, nous avons pris le parti de livrer ArcMap et des outils de saisie spécifiques pour permettre aux utilisateurs de valider l’ergonomie et le fonctionnel de l’application et mettre à jour la base de données à inventorier.

En parallèle s’est déroulé l’appel d’offres pour l’inventaire des arbres de septembre 2003 à mars 2004 pour une prestation qui a démarré en avril 2004 et se terminera en 2006 (3 campagnes de mai à septembre sur 2004, 2005 et 2006).

4. LA SOLUTION MISE EN PLACE

4.1 Les choix techniques structurants

Dès le départ, la décision était prise de réaliser l’application ou de choisir une solution dans l’environnement retenu au niveau fédéral par le Grand Lyon c’est-à-dire l’environnement ESRI ArcGis 8.2 /SDE 8.2 - Oracle 9i locator complété d’Atlas, outil fédéral pour la gestion et l’habilitation des ressources du SIG.

Le service Arbres et Paysages souhaitaient que les fonctionnalités offertes sur le poste nomade soient quasiment aussi riches que celles disponibles au bureau et même que le poste nomade permette d’exécuter des applications bureautiques.

Le matériel terrain devait pouvoir être utilisé dans des conditions climatiques défavorables et résister aux chocs.

Sur les aspects SIG, les utilisateurs avaient de fortes attentes en matière d’accès à l’orthophotographie du Grand Lyon ainsi qu’à de nombreuses données du fond de plan communautaire.

Sur les aspects analyse, statistiques…, l’application devait utiliser au maximum la complémentarité avec Word et Excel et non pas les outils propres à ArcMap ou Cristal Report.

Le fonctionnement envisagé et l’organisation du travail en nomade ne nécessitaient pas de mode connecté. Par contre l’application devait permettre de générer un réplicat, de le mettre à jour sur le terrain et d’intégrer les mises à jour sur le site central.

Après des tests grandeur réelle sur le terrain du logiciel ArcPad et de 3 types de matériel (PC portable, TabletPC et PocketPC), c’est la solution TabletPC durci + ArcView qui a été retenue :

Cela satisfaisait les utilisateurs qui n’auraient donc qu’une seule application, disposeraient d’un poste dont la puissance, l’autonomie et la taille de l’écran le rendaient apte à servir également de poste de bureau et à embarquer l’orthophotographie.
Cela satisfaisait également le service informatique qui n’aurait à maintenir qu’une seule application.

Par contre cela posait des difficultés budgétaires compte tenu du coût de ce type de matériel et de licences ArcGIS. C’est la raison pour laquelle nous n’avons acquis que des licences ArcView.

Cela contraignait également le modèle de données à ne pas contenir de relations ni de sous-typage puisque ArcView ne sait pas mettre à jour des objets mettant en œuvre ce type de fonctionnalités du modèle de la Geodatabase ArcGis 8.

7 TabletPCs et 7 licences ArcView fixes ont donc été acquis. Les utilisateurs dotés de TabletPCs sont équipés de souris, écran, lecteur CD ROM partagé pour l’utiliser également comme poste de travail au bureau.

Un réplicateur de ports leur permet de connecter/déconnecter très facilement leur poste.

Des icônes sur le bureau leur permettent de basculer du mode connecté au mode déconnecté.

En mode connecté, ils disposent d’une licence flottante ArcInfo, la surcouche de gestion des habilitations Grand Lyon (Atlas) et un ensemble de ressource réseau.

En mode déconnecté, ils disposent d’une licence ArcView fixe et de ressources locales.

L’application détecte elle-même si elle s’exécute en mode connecté ou nomade et trouve ses ressources grâce à un paramétrage qui prend en compte ces 2 contextes.


4.2 La solution du point de vue des développeurs


L’application est construite sous la forme de 3 extensions d’application ArcMap, une extension d’application ArcCatalog et des extensions de classe pour étendre le comportement des objets.

Pour communiquer avec Word et Excel 2003, l’application utilise les bibliothèques d’objets COM fournies en standard avec ces applications. Elle récupère les informations utiles en se connectant directement à Oracle et en utilisant des vues multiversionnées.
Pour l’export vers l’autre SIG communautaire (APIC), c’est la solution FME qui a été retenue.

Pour l’export vers l’intranet géographique communautaire basé sur MapGuide, la solution repose sur une connexion directe de MapGuide vers la base Oracle Spatial.

La gestion des droits d’accès aux classes d’objets géographiques ou aux tables attributaires est prise en charge par l’application Atlas-Argos du Grand Lyon. La gestion de la confidentialité des champs est assurée par la mise en place de vues spatiales.

4.3 Les données gérées

Les données en production sont issues :

- d’une migration APIC (pour les données hors ville de Lyon)
- de l’intégration des données de l’inventaire 2004 (pour les données ville de Lyon)

Elles comprennent :

Arbres d’alignement : objet point qui représente un emplacement où il peut exister un arbre ou pas. Chacun a une fiche de 24 critères associés.

Arbres non communautaires : objet point qui représente des arbres qui ne sont pas gérés par le Grand Lyon. Il n’y a pas des données associées.

Arbres archivés : fiche associée à un emplacement avec 4 critères issus de l’arbre d’origine plus la cause et la date de son abattage. Un emplacement peut avoir plusieurs arbres archivés associés.

Incidents : fiche associée à un ou plusieurs arbres qui indique les incidents subis par l’arbre tout au long de sa vie (sel, sécheresse, choc voiture,…).

Stations : objet surfacique qui englobe plusieurs arbres soumis à la même gestion. Elle a une fiche descriptive avec 4 attributs dont la fréquence d’inventaire et le mode de renouvellement. La station sert de support aux travaux de taille ou chantiers de plantation.

Espaces boisés : objet surfacique qui représente un espace arboré géré par l’unité parce qu’il se trouve dans le domaine de voirie. Il a une fiche descriptive associée de 10 attributs.

Travaux de taille : objet associé à une station ou un espace boisé qui indique tous les travaux de taille qui ont été réalisés, sont prévus ou programmés.

Chantiers de plantation : objet associé à une station qui indique toutes les plantations qui ont été réalisées, sont prévues ou programmées.

Elles sont complétées de :

- 3 tables de paramétrages (table des combinaisons genre, espèce, variété possibles, table des combinaisons type, détail incident possibles et table des combinaisons état structure, état physiologique, stade de croissance et récapitulatif d’état général possibles)
- 1 classe d’objets graphiques indépendante : secteurs (les 6 secteurs de gestion de l’unité Arbres).
- une classe d’objets non graphiques : les voies plantées, qui sert (par relation applicative) à localiser les arbres, les stations et les espaces boisés
- 2 classes d’objets non graphiques qui décrivent les sous-opérations des chantiers de plantation ou travaux de taille : les détails de plantations et les détails de tailles.


Le modèle de données d’un point de vue utilisateur


Le modèle conceptuel de données

4.4 Les principales fonctionnalités

Comme nous l’avons vu au paragraphe dédié aux enjeux, l’application devait étendre les fonctionnalités actuelles à des fonctions d’analyses, statistiques, tris…indispensables pour la gestion du patrimoine, la programmation et le suivi des travaux.

Elle devait également permettre de compléter la description du patrimoine en y ajoutant des informations liées à l’historique des plantations successives, des incidents et des différentes campagnes de travaux réalisées.

Au total ce sont près de 130 fonctions qui ont été réalisées (au lieu de 40 dans l’ancienne application).


L’interface utilisateur de l’application

Ces fonctions couvrent :

4.4.1 Consultation

Consultation de la fiche descriptive de tout objet par simple désignation de l’objet dans la carte. Ces fiches métier contiennent les informations de l’objet mais aussi de tous les objets et enregistrements associés. Par exemple : consultation d’un arbre et des incidents qui lui sont associés.
Toute fiche descriptive d’un ou plusieurs objets peut être imprimée ou exportée dans Word via des modèles accessibles par les administrateurs.


Exemple d’export Word d’une fiche arbre

4.4.2 Gestion d’une base de données descriptives du patrimoine (arbres communautaires, non communautaires, espaces boisés)

Création, mise à jour via des tâches d’édition spécifiques qui permettent notamment de rattacher les arbres, les stations et les espaces boisés à des voies plantées en leur affectant un secteur de gestion, une commune et un nom de voie.
Utilisation de masques de saisie-mise à jour spécifiques avec choix dans des listes de valeurs prédéfinies, éventuellement interdépendantes.


La fiche de saisie d’un arbre avec listes interdépendantes

L’application contrôle des règles de gestion de ces champs lors de la validation


Exemple de contrôle des règles de gestion des attributs

4.4.3 Gestion d’un historique de plantations et d’incidents

Gestion d’un historique des plantations successives à chaque emplacement, après abattage.


La fiche abattage qui génère un arbre archivé sur un emplacement

Gestion des incidents dont sont victimes les arbres :


La fiche de saisie d’un incident sur un ou plusieurs arbres

4.4.4 Analyse du patrimoine arboré

Rapports, thématiques, diagrammes, tracés sur les informations liées aux arbres, arbres archivés et incidents pour aide à la compréhension de certains phénomènes.


Exemple de fenêtre de paramétrage d’un diagramme sur les arbres archivés


Le diagramme résultat


Exemple de fenêtre de paramétrage d’un rapport sur les arbres


Le rapport résultat


Exemple de fenêtre de paramétrage d’un rapport sur les abattages


Le rapport résultat

A noter que tous les rapports et diagrammes sont générés par Excel pour pouvoir être facilement retravaillés ou échangés.

Les thématiques permettent non seulement de représenter les couches en fonction de certains de leurs attributs mais aussi d’attributs d’autres objets en relation. Par exemple représentation des différents types d’incidents survenus sur les arbres dans un secteur donné et pendant une période donnée.


Exemple de paramétrage d’une thématique sur les arbres

Un outil est également mis à disposition des utilisateurs pour limiter la classification thématique aux seules classes représentées à l’écran. Ainsi, une thématique portant sur le genre des arbres (119 classes) n’en contiendra qu’une dizaine si le filtre est activé.


La thématique résultante avec classes limitées à la vue

4.4.5 Aide à la gestion de ce patrimoine

Aide à l’entretien de ce patrimoine : saisie, mise à jour de stations.


La fiche station

Rattachement des prévisions de travaux de taille, suivi des tailles programmées, rapports, thématiques


Exemple d’une taille programmée sur une station

Aide à la programmation et au suivi des chantiers de plantation : saisie, mise à jour des projets de plantation, suivi des plantations programmées, rapports, thématiques


Fiche de saisie/mise à jour d’une plantation

4.4.6 Gestion du poste nomade

Interface avec les postes nomades : création d’un réplicat sur un secteur de gestion donné - Mise à jour de ce réplicat sur le poste nomade puis intégration de ce réplicat dans la base de données centrale.


Paramétrage de la génération de réplicat

4.4.7 Tracés

Plusieurs tracés prêts à l’emploi sont mis à disposition des utilisateurs y compris en mode nomade à des fins de communication ou d’échange de documents finalisés.


Exemple de tracé généré par l’application et fenêtre de saisie des champs du tracé

4.4.8 Administration de la base de données

Contrôle de la base de données :
La plupart des fonctions de contrôle de la base de données sont déclenchées automatiquement à intervalle de temps régulier.
Certaines peuvent être déclenchées à la demande depuis une connexion base de données dans ArcCatalog.


Les outils de contrôles de la base de données


Exemple de paramétrage d’un traitement de contrôle dans ArcCatalog

L’administrateur dispose également de fonctions d’export vers l’outil de coordination des chantiers de voirie et vers l’autre SIG du Grand Lyon. Ces fonctions sont également déclenchées par des outils d’ordonnancement. L’administrateur se contente d’examiner les fichiers de résultats pour contrôler que l’opération s’est bien déroulée.