Développement d'un service web interopérable de modélisation de flux d'eau (SIMFEN)

Au cours d'un contrat de 2 ans avec l'UMR SAS - Agrocampus-Ouest, j'ai réalisé un service web de modélisation de flux d'eau sur le territoire breton. Ce service repose sur le standard Web Processing Service (WPS) de l'Open Geospatial Consortium qui est exécuté via le logiciel PyWPS.

Ce projet a été initié par les travaux de thèse d'Alban de Lavenne (de Lavenne, 2013), au cours de laquelle il a produit des scripts R pour simuler des flux d'eau. L'objectif était donc de récupérer ces scripts, les mettre à jour (optimisation, réalisation de fonction, nettoyage du code, réalisation d'un package R) pour permettre d'interfacer ceux-ci avec des scripts Python.

Ces scripts Python avaient pour objectif de collecter les données nécessaires à la simulation des flux d'eau selon les besoins des utilisateurs, récupérer les variables des utilisateurs, préparer les constantes nécessaires à l'exécution du modèle de simulation des flux d'eau pour finalement, mettre en forme les résultats et les retourner à l'utilisateur.

Au-delà des objectifs de simulation, des process ont été réalisés pour l'administration de ce service, par exemple mettre à jour la base de données contenant des variables précalculées pour optimiser les temps de traitements ou bien, obtenir une information sur l'ensemble des process en cours.

Enfin, en plus de ce service web accessible à cette adresse : http://wps.geosas.fr/simfen?service=WPS&version=2.0.0&request=getcapabilities, une interface web accessible ici a été produite pour permettre aux utilisateurs d'avoir une interface graphique leur permettant de simuler des flux d'eau simplement, tout en leur permettant de récupérer un fichier de ces flux, mais aussi un graphique pour visualiser et exporter directement les résultats obtenus.

Cette interface repose sur le projet MVIEWER de GéoBretagne auquel j'ai ajouté une extension (disponible ici) pour assurer l'échange de données entre le service et l'interface web, mais aussi ajouter les outils nécessaires pour collecter et afficher les données.

Des informations complémentaires sont disponibles à cette adresse : http://geowww.agrocampus-ouest.fr/web/?page_id=2461

Les scripts du service web (PyWPS et interface Python-R) et le modèle de simulation de flux d'eau ne sont pas disponibles actuellement étant donné que des travaux de valorisation de ceux-ci sont en cours.

Enfin, un article a été soumis et accepté par la revue "Hydrological Sciences Journal" sous le titre "An end user friendly hydrological Web Service for hydrograph Prediction in Ungauged Basins" (Dallery et al. 2020) et est en cours de publication au 5 juillet 2020. Un lien vers cet article sera ajouté lorsque celui-ci sera disponible.

Le développement de ce service web a été financé par le Conseil Régional de Bretagne, l'Agence de l'eau Loire-Bretagne et Agrocampus-Ouest.

Bibliographie :

de Lavenne A., 2013. Modélisation hydrologique à base géomorphologique de bassins versants non jaugés par régionalisation et transposition d'hydrogramme. PhD thesis,. URL. Sciences de l'environnement. Rennes, Agrocampus-Ouest.