Rapport IGN-Geoportail

Filière ASIG 2012 - 2013
RAPPORT IGN-GEOPORTAIL
Institut National de l’Information Géographique et Forestière :
Le Géoportail
Interview du 21 janvier 2013 avec Didier Richard, chef du projet Géoportail
Mail : [email protected] Tél: 01 43 98 83 23
Organisme d’accueil
L’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN) est un établissement public à
caractère administratif, placé sous la double tutelle de la ministre de l’écologie, du
développement durable et de l’énergie et du ministre de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de
la forêt.
L’IGN a pour vocation de décrire, d’un point de vue géométrique et physique, la surface du
territoire national et l’occupation de son sol, d’élaborer et de mettre à jour l’inventaire
permanent des ressources forestières nationales. Il produit toutes les représentations
appropriées des données ainsi rassemblées, les diffuse et les archive.
Il contribue ainsi à l’aménagement du territoire, au développement durable et à la protection de
l’environnement, à la défense et à la sécurité nationale, à la prévention des risques, au
développement de l’information géographique et à la politique forestière en France et à
l’international.
Ils ont la charge de nombreuses missions comme:
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Concevoir et constituer une infrastructure géodésique cohérente ;
Réaliser et renouveler périodiquement la couverture aérienne ou satellitaire de
l’ensemble du territoire français ;
Constituer, mettre à jour et diffuser l’ensemble des bases de données géographiques et
les fonds cartographiques ;
Constituer et mettre à jour, sur le territoire métropolitain, les bases de données relatives
aux ressources et aux milieux forestiers ;
Mener des activités de recherche et de développement dans ses domaines de
compétence. L’IGN possède cinq laboratoires de recherche ;
Concourir aux travaux menés en France et dans un cadre international en matière
d’organisation et de normalisation de l’infrastructure d’information géographique.
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L’IGN emploie environ 1800 personnes réparties dans cinq directions interrégionales et une
direction régionale.
Présentation du Géoportail
Le Géoportail a été lancé en 2006 et a été visité par plus de 34 millions d’internautes en 2012. Le
Géoportail compte plus de 90 couches d’informations superposables. Il permet de visualiser en
2D et en 3D les données géographiques numériques de l’IGN (photos aériennes, cartes à toute
échelle, représentations des bâtiments et du parcellaire cadastral, hydrographie, altitude,
réseaux, limites administratives, noms de lieux...) sur l’ensemble du territoire national, y compris
l’outre-mer.
De nombreuses couches de leurs partenaires sont également disponibles : espaces naturels, sites
protégés, zonages d’occupation du sol, géologie, description du littoral, prévision des marées,
vidéos historiques, reconstitutions 3D réalistes de centres villes, zones urbaines sensibles ou
franches, zones à risque, patrimoine naturel ou culturel...
Le Géoportail possède des APIs (Application Programming Interface) pour favoriser la création de
services géolocalisés. Une bibliothèque de programmation est donc disponible sur le Géoportail
pour le développement d’applications et de services Internet. Cette boîte à outils est aujourd’hui
exploitée par plus de 3000 sites utilisateurs.
Les données du Géoportail peuvent aussi être importées dans les systèmes d’information
géographique utilisés par les collectivités locales pour l’exercice de leurs compétences.
Le Géoportail répond aussi bien aux simples besoins de localisation (localiser une parcelle,
rechercher une adresse...), qu’aux besoins de co-visualisation d’informations sur le territoire. Le
Géoportail est une plateforme de diffusion de données géographiques conforme aux exigences
de la directive européenne INSPIRE, favorisant le partage et l’échange de données géographiques
environnementales.
La 3ème version est arrivée en juillet 2012 et la 4ème est prévue entre juillet et septembre 20162017. Son fonctionnement nécessite un budget de 1,5 million d’euros par an.
Les Web Services du Géoportail
Le service d’information en ligne (SIEL) est chargé de deux processus :
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Préparer les images pour la diffusion : reprojection des données et calcul du cache pour
les tuiles à différentes résolutions ;
Publication des données vecteurs : processus plus complexe que la précédente,
l’intégration des données dans les bases de données se fait sous deux formats :
cartographique (dessin et calcul des tuiles pour le web) et purement SIG (services SIG).
Par-dessus le SIG, le service a mis en place une couche de services basés sur des normes
internationales.
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Services de visualisation
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WMS (Web Map Service) : service disponible plus pour les professionnels qui disposent
de leur SIG. Le service envoie 1 image par requête et peut gérer 1 000 requêtes par
seconde en mobilisant 8 machines ;
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WMTS (Web Map Tiled Service): service disponible plus pour le grand public utilisant des
technologies web et mobile. En effet, en mobilisant seulement quatre machines, il peut
traiter 20 000 requêtes par seconde.
Il y a environ 13,6 milliards de requêtes par an.
Service d’extraction et de diffusion de données vecteurs
WFS (Web Feature Service): service qui permet de récupérer les données vecteurs pour un SIG
(sa géométrie et ses attributs).
Il y a également un service de recherche par lieu, par adresse, identifiant parcellaire ou encore
par site géodésique. Ce service s’appuie sur la norme OpenLS et a été monté par l’IGN en interne.
Des services de manipulation de données sont en train d’être mis en place
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WPS (Web Processing Service) : cela permettra par exemple d’envoyer des points et de
récupérer leur altitude, ou de les reprojeter, envoyer des orthophotos et de les récupérer
recalées etc...
Ces services sont aujourd’hui centralisés à l’IGN et utilisent donc un matériel interne pour les
différents calculs. La volonté de l’IGN est de décentraliser ces services (SaaS). A terme, il faudrait
réfléchir pour proposer aux clients de « télécharger » le processus afin qu’il effectue les calculs
sur ses propres machines (calcul distribué).
Un service propre au Géoportail, appelé “Carte à la carte” permet à l’utilisateur de créer sa propre
carte à la volée selon ses exigences et ses besoins.
Deux autres services sont à l’heure actuelle en cours de développement

La visualisation 3D correspond aujourd’hui uniquement à de la cartographie des bâtis en
boîte à chaussures. L'utilisation d'un service WVS (Web View Service) dont le standard
est en cours d’élaboration à l'OGC serait à prendre en compte pour de futures évolutions.
Ce service permettra de publier et diffuser par flux des données 3D pour permettre la
visualisation 3D (façade des bâtis, MNT, orthophotos à appliquer etc.).
Un service collaboratif pour la mise à jour des données depuis le WEB.
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Déroulement de la procédure de marché public pour le
Géoportail
La procédure d’appel d’offre a duré 2,5 ans dont 1 an d’études en amont à l’IGN pour établir les
exigences techniques, les besoins fonctionnels et matériels.
L’IGN a fait appel à une Assistance à Maîtrise d’Ouvrage (AMO) afin de mettre en place le marché
(rédaction du CCTP etc.) et pour le suivi du marché. La partie technique du marché a été
entièrement prise en charge par les services de l’IGN.
Le marché a été découpé en deux grandes familles fonctionnelles : une concernait l’entreposage
des données (back office) et l’autre le site Web et l’API (front office).
Un dialogue compétitif a permi de sélectionner trois candidats qui se sont manifestés : Atos
Worldline, CapGemini et Thalès.
Après la première phase du dialogue, le programme fonctionnel a été précisé, certains points ont
été plus détaillés et les fonctionnalités qu’aucun candidat n’était capable de réaliser ont été
supprimées. Le deuxième dialogue demandait aux candidats une présentation de leur solution
aussi bien sur la partie technique que sur la partie financière. C’est après le second dialogue que
le CCTP final fût écrit (environ 600 pages). Les candidats disposaient d’un mois pour déposer leur
dossier final, l’IGN a ensuite choisi un délai d’un mois et demi pour choisir son prestataire.
Le consortium piloté par ATOS Worldline a remporté le marché, pour un budget d’environ trois
millions d’euros sur un an et demi. Jusqu'à 70 personnes côté titulaires du marché ont travaillé
sur le Géoportail, pour plus d’une vingtaine côté IGN.
Pour gérer le projet, un comité opérationnel et un comité de recette se réunissent toutes les
semaines ; un comité de pilotage se réunit toutes les deux semaines avec le titulaire et tous les
mois avec la Direction Générale de l'IGN.
Infrastructure du Géoportail
Brique matérielle
L’IGN dispose d’un cloud privé hébergé par la compagnie Atos. Ce cloud est composé d’environ 70
machines physiques multiprocesseurs et multi-cœurs. La virtualisation de ces machines permet
d’atteindre un parc d’environ 250 machines. L’IGN dispose également dans ce cloud de deux baies de
stockage, une SAS (Serial Attached SCSI) et une SATA pour de l’accès ultra rapide.
Un réseau performant a été instauré, avec une vitesse de 1 Gb/s entre les locaux de l’IGN et les
serveurs qui sont sur le Cloud.L'infrastructure Géoportail est consituée de deux zones : la première
dîte zone interne comprend environ 200To de disque, la seconde comprend 30To en SAS et 20To en
SATA.
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Brique logicielle
Le Géoportail utilise pratiquement que des solutions Open Source:
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PostGreSQL
OpenScale
OpenLayers
Proj4
GDAL
Ce choix a été motivé par le fait d’effectuer leurs propres maintenances et évolutions.
Cependant ils utilisent 3 logiciels propriétaires :
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Pour le géocodage : Universal GeoCoder de GeoConcept ;
Pour les métadonnées : Apollo Intergraph ;
Pour la 3D : VirtualGeo de Diginex.
Brique humaine
Il y a en tout une quinzaine d’ingénieurs qui travaillent sur le Géoportail, assurant son bon
fonctionnement et son évolution.
API
Le Géoportail peut être considéré comme une infrastructure de données géographiques (IDG)
nationale. CSa particularité est qu'il y a beaucoup de lecteurs et aucun écrivain (aucune mise à
jour, ni d’édition de données de la part des utilisateurs). Il a été préférable d’utiliser les
technologies Web pour répondre aux besoins SIG (une IDG avec quelques applications
essentielles) que de mettre un SIG en ligne car il serait trop lourd à héberger.
Une IDG peut faciliter son fonctionnement (utilisation par des tiers) si et seulement si elle
dispose d’une API pour les utilisateurs. L’IGN voulait développer des composants permettant à
des tiers d’utiliser l’IDG et de construire des applications spécifiques avec le Géoportail.
L’API Géoportail repose sur la gestion des droits d’accès. En effet, il faut disposer d’une clé qui
donne accès aux ressources. Ces clés sont gratuites pour les missions de services publics (l’Ordre
des Géomètres Experts par exemple avec 19 millions de requêtes par mois). L’API permet
d’accéder à tous les services : WMS, WFS, WMTS etc.
L’IGN propose 3 niveaux différents pour l’API en fonction du niveau informatique de l’utilisateur
et du type d’applications qu’il veut développer. Si c’est une application plus poussée, nécessitant
des fonctions avancées, une IHM etc., le développeur devra utiliser le plus bas niveau de l’API.
Au démarrage du Géoportail, c’est le site Web qui était plus utilisé que l’API mais à partir de 2011
les courbes d’utilisation se sont inversées.
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Données
Les données vectorielles sont stockées dans une base de données PostGreSQL/PostGIS sur des
serveurs hébergés par ATOS.
Il y a environ 150 To de données sur l’infrastructure du Géoportail. A la fin du marché, c’est près
de 250 To de données qui seront intégrées et ils attendent en 2015, 40 To d’images satellites
supplémentaires. Le volume des données est systématiquement multiplié par 1,6 pour permettre
l’affichage de toutes les résolutions possibles.
Les bases de données mises en lignes sont évidemment en lecture seule. Si un utilisateur détecte
une erreur ou une anomalie, la remontée s’effectue alors via une alerte que l’utilisateur envoie
en indiquant la ou les modifications à apporter. L’IGN gère ensuite ces alertes, les contrôlent et
ensuite effectue les corrections nécessaires dans la base de données production. C’est une base
de données interne qui ne sera jamais mise en ligne pour des raisons évidentes de sécurité.
Communication avec les partenaires
En 2006, au lancement du Géoportail, l’IGN s’occupait de la partie cartographique du Géoportail
et le BRGM de la partie métadonnées. Le catalogage des données se fait avec l’application
GéoCatalog.
L’association Géoportail/GéoCatalog représente le point de sortie unique de l’Etat Français pour
INSPIRE. Il n’existe pas de lois en France concernant les IDG mais l’objectif serait que les IDG
Régionales et Internationales alimentent l’IDG Nationale. Les IDG devront mettre à disposition les
données pour le grand public, qu’ils puissent les visualiser également afin de respecter les
normes INSPIRE.
Les données seront stockées sur les plateformes régionales, et le Géoportail orienterait les
utilisateurs vers ces IDG annexes qui posséderont les données.
A terme, il y aura une hiérarchie entre les IDG : Nationale puis Régionales, Départementales et
enfin Territoriales. Aujourd’hui, le lien s’effectue principalement entre les IDG Territoriales et les
plateformes régionales.
Une dizaine d’IDG Régionales sont déjà en place mais seulement celle du CRIGE PACA est en lien
avec le Géoportail. Les communes du PACA envoient leurs métadonnées au CRIGE PACA qui les
met en forme afin qu’elles soient moissonnées par le GéoCatalog qui gèrent les métadonnées des
34 thèmes d’INSPIRE.