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# Un Système d'Information Géographique harmonisé pour le suivi de l'adduction d'eau potable

Jacques Aimé Razafindragy, Vincent Armant, Eric Delaitre, Jean-Christophe Desconnets, Aimé Richard Hajalalaina, Hasina Lalaina Rakotonirainy,

Thérèse Libourel

► To cite this version:

Jacques Aimé Razafindragy, Vincent Armant, Eric Delaitre, Jean-Christophe Desconnets, Aimé Richard Hajalalaina, et al. Un Système d'Information Géographique harmonisé pour le suivi de l'adduction d'eau potable. Conférence Spatial Analysis and GEOmatics (SAGEO) 2025 - La Science de l'Information Géographique dans tous ses états, UMR 7300 ESPACE; GdR MAGIS CNRS, May 2025, Avignon, France. pp.221-224. hal-05137862v2

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# Un Système d'Information Géographique harmonisé pour le suivi de l'adduction d'eau potable

Jacques Aimé Razafindragy, Vincent Armant, Eric Delaitre, Jean-Christophe Desconnets, Aimé Richard Hajalalaina, Hasina Lalaina Rakotonirainy,

Thérèse Libourel

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Jacques Aimé Razafindragy, Vincent Armant, Eric Delaitre, Jean-Christophe Desconnets, Aimé Richard Hajalalaina, et al. Un Système d'Information Géographique harmonisé pour le suivi de l'adduction d'eau potable. Conférence Spatial Analysis and GEOmatics (SAGEO) 2025 - La Science de l'Information Géographique dans tous ses états, UMR 7300 ESPACE; GdR MAGIS CNRS, May 2025, Avignon, France. pp.221-224. hal-05137862

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# Un Système d'Information Géographique harmonisé pour le suivi de l'adduction d'eau potable

## Étude de cas de la région Haute Matsiatra à Madagascar

Jacques Aimé RAZAFINDRAGY¹, Vincent ARMANT²,
Eric DELAITRE², Jean-Christophe DESCONNETS³,
Aimé Richard HAJALALAINA¹,
Hasina Lalaina RAKOTONIRAINY¹,
Thérèse LIBOUREL⁴

1. Projet MADATLAS, Université de Fianarantsoa, Madagascar
   jacques_aime.razafindragy@univ-fianarantsoa.mg/
   hajalalaina@univ-fianarantsoa.mg/hasina.rakotonirainy@emit.mg

2. UMR 228, ESPACE-DEV, IRD, France
   vincent.armant@ird.fr/eric.delaitre@ird.fr

3. Mission Science Ouverte, IRD, France
   jean-christophe.desconnets@ird.fr

4. UMR 228, ESPACE-DEV, Université de Montpellier, France
   therese.libourel@umontpellier.fr

**ABSTRACT.** The distribution of drinking water is ensured by a number of managers in the high plateau of Madagascar mainly in the Haute Matsiatra region. Facilitating and better managing is the objective we have set. To do this, we offer a single and harmonised view of the different water supply networks to enable a better water distribution monitoring.

**MOTS-CLÉS :** Gestion de la distribution d'eau potable, intégration de données, modélisation

**KEYWORDS:** Drinking water supply, spatial data, integration, modelisation
# 1. Introduction

L'eau est une ressource essentielle à la vie sur terre et primordiale dans tout domaine d'activités. Assurer une gestion durable de cette ressource est l'un des objectifs du projet MADATLAS qui envisage la mise en place d'un observatoire de l'eau à Madagascar. Dans le territoire de la région de Haute Matsiatra à Madagascar, la gestion du réseau d'adduction d'eau potable est confiée à plusieurs structures : l'entreprise d'état JIRAMA chargée du réseau urbain et le réseau rural qui comprend différents gestionnaires publiques et privés sur l'adduction d'eau potable dans les villages. Les données du réseau rural sont collectées par le programme EAURIZON qui est issu de la collaboration décentralisée du Grand Lyon (Eaurizon2025, 2021) Bien que les missions et les lieux d'exploitation s'intersectent sur le territoire, chaque gestionnaire maintient son propre système d'information lui permettant de gérer la distribution de l'eau. Afin de permettre le suivi de la distribution d'eau potable à travers différentes limites administratives (quartiers, communes, régions...), il est essentiel de pouvoir intégrer et combiner les données en provenance des deux gestionnaires.

Plusieurs obstacles limitent le partage et l'intégration des données permettant de construire une vue globale et unifiée des réseaux d'adduction d'eau. La section Contexte précise l'enjeu, la problématique du partage et de l'intégration des données. Elle fournira de plus un bref état de l'art. La section Approche méthodologique explicite notre démarche : conception d'un modèle global par intégration des données initiales et réalisation avec l'outil SIG PostGis. La dernière section Conclusion rappellera l'intérêt de la recherche et les perspectives envisagées.

# 2. Contexte

**Enjeu.** La réalisation d'une base de données spatio-temporaire globale et unifiée devrait permettre d'assurer un meilleur suivi de la distribution d'eau potable et in fine de mieux gérer cette ressource et d'alerter sur le risque de période de pénurie dans la région Haute Matsiatra à Madagascar. Afin de répondre à cet enjeu sociétal, nous proposons la construction d'un système d'information géographique harmonisé regroupant les données de format hétérogènes des deux acteurs afin de permettre le suivi de l'adduction d'eau potable à travers différentes limites administratives.

**Problématique.** Le principal obstacle à la construction d'un système d'information harmonisé est l'hétérogénéité multi-formes des données. Dans la région Haute Matsiatra les silos d'informations transmis par les deux gestionnaires présentent une exactitude et des descriptions dépendantes de leur production. 'Réaliser une harmonisation' des silos d'information permettra de construire une vue globale du réseau d'adduction qui facilitera la gestion et l'analyse de la distribution d'eau potable dans la région. **Travaux liés.** Notre hypothèse
s'appuie sur les travaux (Haslhofer, Klas, 2010) qui posent comme condition
préalable un accès uniforme aux données. Ainsi, le développement d'un système
d'information harmonisé repose sur la capacité de ce dernier à réaliser l'inter-
opérabilité entre les bases de données existantes. De nombreuses publications,
dont (Parent, Spaccapietra, 1996), proposent et détaillent un panorama des ap-
proches permettant d'intégrer des données hétérogènes. Dans le cas spécifique
des systèmes d'information du domaine de l'eau potable, la commission de vali-
dation des données pour l'information spatialisée (COVADIS) (Covadis, 2019)
décrit le standard de données pour les Réseaux d'Adduction d'Eau Potable et
Assainissement (RAEPA). Ce standard présente la recommandation du cadre
technique minimal pour l'échange de données descriptives du fonctionnement
de ces réseaux. L'ontologie proposée par (Belghaddar et al., 2022) et les recom-
mandations COVADIS ont été conçues pour décrire les différents éléments et le
fonctionnement des réseaux d'adduction et de traitement des eaux. Cependant,
elles n'ont pas été conçues pour permettre le suivi de la distribution, ou de la
production d'eau potable.

3. Approche méthodologique

Nous nous appuyons sur la vision globale du réseau issue de COVADIS sché-
matisée ci-dessous. Le réseau est une collection de canalisations comprenant une

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>FIGURE 1. Modèle du réseau d'adduction</figcaption></figure>

suite d'arcs définis par un noeud d'origine et un noeud extrémité. Ces noeuds
étant des ouvrages, localisés dans les limites administratives et produisant des
types d'eau (brute, traitée, distribuée).

Pour réaliser le suivi de la distribution d'eau potable à travers le territoire,
nous réaliserons les trois étapes suivantes.

**3.1. Recensement des cas d'hétérogénéités des données.**

Les données collectées par les deux gestionnaires (JIRAMA, EARIZON)
n'identifient pas de la même façon les ouvrages de traitement dont ils ont la
charge. De même, ils ne localisent pas les ouvrages en question avec le même
référentiel. L'entreprise JIRAMA utilise le système de référentiel géographique
EPSG 29702 : Tananarive (Paris)/Laborde Grid approximation pour localiser
les ouvrages et les associer à un toponyme (nom de quartier, ...). Le programme
EAURIZON de son côté utilise le système de référencement géographique EPSG
4326:WGS 84, mais ne localise pas ses ouvrages à l'aide de toponymes. Le Tableau 1 résultat de la classification proposée par les travaux de (Haslhofer, Klas, 2010) résume les types d'hétérogénéité rencontrés par nos partenaires. Pour arriver à une vue unifiée permettant de représenter les données issues des différents acteurs, nous avons résolu tous les cas d'hétérogénéité des données.

<table><caption>TABLEAU 1. Types d'hétérogénéités rencontrés dans le données</caption><thead><tr><th></th><th>Type</th></tr></thead><tbody><tr><td>1.Hétérogénéité structurelles</td><td>1.1 Conflits de noms<br>1.2 Conflits d'identification<br>1.3 Conflits de contraintes<br>1.4 Correspondances multilatérales</td></tr><tr><td>2.Hétérogénéités sémantiques</td><td>2.1 Conflits de domaine<br>2.2 Incohérences terminologiques<br>2.3 Conflits de mise à l'échelle d'unités<br>2.4 Conflits de représentation</td></tr></tbody></table>

**3.2. Proposition d'un modèle harmonisé des données.** La seconde étape de notre méthode a consisté à proposer un modèle conceptuel harmonisé qui nous a servi pour créer le système spatio-temporel (POSTGIS) permettant le suivi de la distribution d'eau potable. La Figure 2 (diagramme de classes UML) montre le modèle conceptuel des données. Ce modèle décrit la dynamique du suivi de l'adduction de l'eau potable (en orange) qui chemine via les ouvrages de la structure du réseau (en bleu). Ces ouvrages sont localisés à travers les limites administratives de la zone d'étude (en jaune).

<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>FIGURE 2. Modèle Harmonisé des données du réseau d'adduction d'eau potable en zones urbaines et rurales</figcaption></figure>

**3.3. Implémentation de fonctionnalités de suivi.** La Figure 3 montre la localisation des ouvrages existant dans l'adduction d'eau potable de la com-
mune urbaine de Fianarantsoa. Pour assurer au mieux l'équité de la distribu-
tion, nous devons estimer sur chaque réseau les volumes d'eau captée, traitée
et distribuée. La figure 4 montre les quantités d'eau traitée dans la station de
traitement alimentant en amont le réseau de distribution de la commune de
Fianarantsoa. La station Ambanimaso est alimentée par les eaux de la rivière.
Globalement les volumes d'eau traitée sont stables et en légère augmentation
sur une grande partie de l'année. A partir d'Octobre (fin de la saison sèche),
on observe une diminution du volume d'eau traitée issu de la rivière (station
Ambanimaso).

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>FIGURE 3 : Réseaux d'adduction d'eau potable de la commune urbaine de Fianarantsoa</figcaption></figure>

<caption>FIGURE 4 : Suivi des quantités d'eau traitée par la station de traitement Ambanimaso</caption>

4. Conclusion et perspectives

Le suivi de la distribution d'eau potable est un enjeu majeur permettant d'alerter des potentiels risques de pénurie ou de rupture de la distribution d'eau potable. Ayant conscience de l'importance de l'eau potable, le travail prévoit la gestion harmonisée du réseau d'assainissement des eaux usées et contribuera à la satisfaction d'une gestion durable et équitable de l'eau. Pour aller plus loin, il est primordial d'ouvrir les perspectives de ce travail qui permettront aussi d'harmoniser les services du suivi de l'état du réseau et de son matériel (par la mise en œuvre de réparation).

Bibliographie

Belghaddar Y., Seriai A., Begdouri A., Delenne C., Chahinian N., Rima B. *et al.* (2022). Towards a generic fusion framework for underground networks involving model-driven engineering domain. *International Journal of Information Science and Technology*, vol. 6, n° 2, p. 8-19.

Covadis. (2019). *Standard de données réseaux d'aep et d'assainissement*. Consulté sur http://www.geoinformations.developpement-durable.gouv.fr/.

Eaurizon2025. (2021). *Lancement officiel du programme eaurizon 2025*. Consulté sur https://www.raneau.org/fr/lancement-officiel-du-programme-eaurizon-2025

Haslhofer B., Klas W. (2010). A survey of techniques for achieving metadata inter-operability. *ACM Computing Surveys (CSUR)*, vol. 42, n° 2, p. 1–37.

Parent C., Spaccapietra S. (1996). Intégration de bases de données: Panorama des problèmes et des approches. *Ingénierie des systèmes d'information*, vol. 4, n° 3, p. 333-359.