Offre de stage « Interfaçage d'une ontologie et d'une BDD relationnelle pour la saisie, la corrélation et la visualisation de données de conservation du patrimoine bâti »

Contexte :

Ce travail entre dans le cadre du Projet LINKS (Proposition d'une ontologie de domaine générique dédiée au suivi de la conservation d'églises rupestres peintes).
Dans le domaine de la conservation du patrimoine bâti, l'élaboration de système de gestion d'une quantité importante de données hétérogènes, complémentaires et distinctes est devenue un enjeu incontournable.

Destinées aux acteurs du patrimoine culturel elles ont pour objectifs de produire et de partager des données et des connaissances spatialisées sur des objets du patrimoine à des fins de restauration et conservation.
Le partage de ces données (provenant de bases de données relationnelles distinctes) et connaissances nécessite une structuration informatique ad-hoc formelle facilitant leur exploitation en termes d'acquisition, de recherche et de croisement.
Pour cela, un travail conséquent, en phase de finalisation, est de réaliser une ontologie générique décrivant de tels aspects.

Le cas d'étude exploité est l'église Qorqor Maryam pour laquelle une description conceptuelle a été formalisée : ses peintures, son état de conservation et sa sauvegarde numérique. L'objectif aujourd'hui est d'exploiter cette ontologie de domaine comme structure pour les données analytiques de description de tels édifices et de créer un système d'information manipulant ces données instanciant cette ontologie.
Bien que les données de description se situent actuellement dans des bases de données de types relationnelles distinctes, l'usage de système d'information structuré par une ontologie permettrait potentiellement de non seulement rapatrier, mais également d'uniformiser ces données au sein d'une référence conceptuelle commune, et par conséquent, mais également de les consulter, de les corréler et de les visualiser.
Des expérimentations ont d'ores et déjà été opérées pour éprouver cette possibilité à l'aide d'une suite de logiciel fournissant des libraires opérationnelles en vue d'être déployé dans des environnements web.
 

Compétences recherchées (profil A ou B) :

• Profil A : Compétences en déploiement de nouvelles bases de données relationnelles, compréhension de la structure de BDD relationnelles, existantes, modélisation des connaissances, déploiement d'outil de visualisation de données graphe, mise au point d'un système de requête SQL, SPARQL, et Cypher.
• Profil B : Installation et exploitation de libraire dédiées à la conception d'interface faisant dialoguer les briques permettant de :
  – Mettre à jour une ontologie
  – Saisir, consulter et extraire de nouvelles données dans la base de données courantes.
  – Visualiser les graphes.
  Tâches :
   
• Prise de connaissances de l'aspect technique du projet LINK et des enjeux.
• Compréhension approfondie des notions clés : OBDA (Ontology-Based Data Access), SPARQL, bases de données graphes, Triplestore.
• Réalisation d'un modèle de processus BPMN pour l'élaboration du prototype
• Réalisation du tutoriel pour expérimenter ONTOP (Figure 1)
• Formalisation d'une portion du modèle conceptuel LINK dans Protégé (Fusion CRM-Core et des extensions utiles importables directement depuis le site)
• Réalisation d'une base de données relationnelles simulant une réalité de stockage distant des données d'analyses
• Élaboration des mapping SQL/SPARQ
• Mise en place de requêtes SPARQL simples inférant sur les données
• Export des résultats des requêtes,
• Mis en place du système de visualisation Neo4J. -Réaliser l'ensemble dans un prototype web(Figure 2) permettant à la fois: la saisie de nouvelles données à travers des formulaires simples et leurs visualisations sous forme de tableurs et de graphes.
  Equipement de travail :
  Au vu de la situation sanitaire actuelle, il sera nécessaire que les stagiaires aient à disposition leur propre machine pour des questions de praticité.
  L'environnement de développement pour la phase de test sera composé de plusieurs logiciels : uWamp (bases de données relationnelles portable), Protégé (formalisation de l'ontologie), ONTOP (mappings) et Neo4J ou VOWL (visualisation).
  L'environnement de développement pour l'interfaçage des différentes briques sera composé, pour certains, des mêmes libraires et pour d'autres, proposées par les éditeurs mentionnés ci-dessus.
  Le prototype pourra être fait dans Boostrap (négociable).
  Le langage de programmation pourra être du java (négociable).
   

  Modalités de stage :

• Calendrier : Plein temps de 2 à 4 mois entre avril et juillet 2021 (gratification règlementaire de 3,90 € de l'heure)
• Lieu : Laboratoire MAP-CRAI à l'ENSA Nancy France et en distanciel (2 jours de présentiel par semaine et le reste en télétravail)