Pierre Racine

Professionnel de recherche
Systèmes d'information géographiques/Architecture de système d'information/Programmation

Pavillon Abitibi-Price, Université Laval
2405, rue de la Terrasse
Bureau 1122
Québec, QC, Canada, G1V 0A6

(418) 656-3731

Cette page: http://bit.ly/ppx8VZ 
Mon blogue: Geospatial Elucubrations 

FORMATION
  • M.Sc. en sciences géographiques, non terminée (Université Laval, 2006)
  • B.Sc. avec majeure en mathématiques et mineure en journalisme, 1994 et 2004 (UQAC et University Laval)
  • Cours de niveau license en informatique théorique (Université Montpellier II, France, 1995)

PRÉSENTATION

Après deux années au baccalauréat en mathématique-informatique à Chicoutimi et une année à Montpellier (France) en informatique théorique (passée en fait à découvrir les effets du pastis sur le système digestif!), j'ai travaillé à titre de programmeur analyste pour quelques artistes (voir Méduse ), mais surtout dans l'industrie logiciel pour Bentley Systems . Mon boulot pour Bentley a consisté à convertir le logiciel de vectorisation Descartes pour les station UNIX et à assurer la supervision technique de la refonte de Bentley Publisher 3.0 qui servait à publier des dessins techniques (DGN) et des projets géographiques sur le web.

Après quelques égarements entre Paris et Dar es Salaam et d'autres en journalisme à Québec, je suis revenu aux sciences en m'inscrivant à la maîtrise en sciences géographiques à l'Université Laval. Mon projet, intitulé «Modélisation d'itinéraires biographiques dans un système d'information géographique temporel», consitait stocker des itinéraires de personnages historiques dans une base de données spatiale (PostgreSQL/PostGIS) et de les cartographier en ligne. Les principales difficultés consistaient à développer un modèle de données pour saisir les informations spatio-temporelles reliées aux itinéraires, à développer une méthode pour saisir des moments et des lieux imprécis au moyen de la logique floue et à cartographier ces réseaux de déplacement à différents niveaux de précision dans une carte en ligne (avec MapServer et Google Earth entres autres).

INTERETS DE RECHERCHE
  • Transparent Raster/Vector Spatial Analysis - La plupart des packages GIS offrent deux jeux d'outils pour faire de l'analyse spatiale: un pour faire de l'analyse en mode raster et un autre pour faire de l'analyse en mode vecteur. Pourtant, les opérations que les analystes désirent faire sur ces deux types de structure de données sont en essence identiques. Le projet PostGIS Raster (voir description ci-bas) vise à offrir une solution élégante à ce problème en fournissant aux développeurs d'applications (desktop ou web) un seul API SQL de manipulation et d'analyse sur les couches raster et vecteur.
  • Collaborative Wiki Information Systems - Les Content Management Systems (CMS) sont très utiles pour construire des sites web structurés mais les différences conceptuelles et terminologiques entre CMS (page, template, extension, article, etc...) rendent le passage de l'un à l'autre très ardu. De l'autre côté, les wikis partagent un ensemble de concepts similaires qui rendent leur apprentissage et leur utilisation très facile mais n'offrent pas beaucoup de service pour construire du contenu structuré. Un système hybride CMS-wiki, basé sur XML, serait le système de publication web presque parfait, offrant le meilleur des deux mondes: un concept très simple et flexible de structuration de contenu intégrant les notions les plus fondamentales de la structuration de données et une interface très simple et rapide de mise à jour (par menu contextuelle) influencé par les systèmes wiki.
  • Spatial Multi-Agent Simulation Systems - Il n'existe pas encore de système multi-agent basé sur les GIS assez flexible pour être utilisé par plusieurs disciplines (écologie, biologie, épidémiologie, aménagement, foresterie) et assez facilement extensible pour qu'une communauté d'usager puisse constituer une véritable librairie d'agent réutilisable un peu comme la communauté R à réussi à constituer une vaste librairie de packages et de fonctions. Certains projets se rapprochent de cet idéal comme Repast  et NetLogo  mais le premier nécessite de bonne connaissance en programmation (C ou Java) et le deuxième offre une capacité plutôt limité d'expression des modèles.
  • Modelling as a Scientific Process - La modélisation est de plus en plus au coeur du discours scientifique. Nous croyons qu'il est en fait au coeur de toute activité scientifique, toute discipline confondues. Il est temps de bien définir ce qu'est la modélisation, quels sont les types de modèle fondamentaux et de modéliser le processus scientifique comme une activité de modélisation. Ceci pourrait nous amener à standardiser et automatiser le processus scientifique de manière rigoureuse.

FORMATIONS OFFERTES

J'offre à l'occasion de la formation aux membres du CEF.

Je participe aussi de temps en temps au Groupe Plein-R de la Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique de l'Université Laval. Il s'agit d'un groupe de personne qui se réunissent à toutes les deux semaines pour partager leur expérience avec le langage R.

PROJETS EN COURS
Mon temps passé à contribuer à PostGIS Raster a été financé par Steve Cumming.
  • A Commun Attribute Schema (CAS) for the Canadian Forest Ressources Inventories - Au Canada, chaque province produit, parfois elle-même, parfois par le biais des compagnie d'exploitation forestière, son propre inventaire forestier. Ceci résulte en de nombreux inventaires forestiers (environ une quinzaine) au structures, formats et qualités très différents d'une province à l'autre. L'objectif de ce projet, dirigé par Steve Cumming, et sur lequel nous avons travaillé de 2008 à 2012, était de rassembler tous ces inventaires et de les convertir en un inventaire unique standardisé.

    Cet inventaire unique, couvrant toute la forêt boréale Canadienne est beaucoup plus précis que l'Inventaire Forestier National du Canada . Il a été chargé dans une base de données spatiale (PostGIS) et intersecté avec plusieurs jeux de données écologiques utilisées par nos étudiants à la maîtrise et au doctorat. J'ai supervisé le travail de Mélina Houle qui a implanté la conversion des fichiers en un format commun (environ 25 script de conversion) et qui a effectué les requêtes en SQL. Étienne Bellemare-Racine et Bénédicte Kenmei Djiki ont travaillé sur les scripts de standardisation en Perl.

    Nous avons présenté le projet à la Conférence régionale des utilisateurs ESRI de Québec en avril 2011. Voir la présentation intitulée Automatisation de la conversion des inventaires forestiers Canadiens avec ArcGIS et Python .
  • Canadian Data Foundry - Ce projet vise à construire un web GIS permettant d'interroger différentes couches écologique à haute résolution couvrant la grandeur du Canada. Les usagers téléversent leur couches vectorielles et construisent des requêtes spatiales qui sont exécutées sur un super-ordinateur. Deux éléments clés de ce projet sont PostGIS Raster et CAS.
  • Boreal Data Foundry - Boreal Data Foundry est un catalogue en ligne de toutes les données utilisées dans les projets auxquels participe Steve Cumming (BAM , BEACONS , BEEST , BATS).
  • Formation sur les principes de la programmation - Je suis en train (lentement mais surement) de monter une formation de trois jours sur les principes généraux de la programmation. Le but de cette formation est non pas d'enseigner à programmer dans un langage précis mais plutôt d'enseigner la programmation tout court.

QUELQUES PROJETS PASSÉS
  • www.riffeac.org  pour Damase Khasa - Ce projet a consisté à réaliser un site web collaboratif pour le Réseau des institutions de formation forestière et environnementale d'Afrique Centrale (RIFFEAC). Les institutions membres du RIFFEAC sont dispersées un peu partout en Afrique Centrale. Il est donc compliqué pour un seul webmestre, localisé dans une seule de ces institutions, de produire une information à jour sur les formations disponibles. Le nouveau site, basé sur une technologie wiki (la même que celle utilisée pour produire le site du CEF), devrait permettre aux différents webmestres de chaque institution, qui sont bien au fait des formations disponibles, de mettre à jour eux-même le site web commun.
  • Random Transect pour RebeccaTittler - Random Transect est une petite extension à ArcMap (bâtie sur le même principe que les outils de Hawth's Analysis Tools) permettant de générer des transects au hasard à l'intérieur d'une région (shapefile) donnée. Rebecca effectuait un postdoctorat sous la direction de Christian Messier.
  • Crown Delineator pour Alain Paquette - Le but de ce projet était d'automatiser l'analyse de la superficie occupée par une cime d'arbre à l'aide d'images de cette cime et ce à différent niveaux de résolutions. Le tout a été effectué avec un script Python utilisant des outils de geoprocessing de ArcGIS. Alain Paquette effectuait un postdoctorat sous la direction de Christian Messier et Sylvain Delagrange.
  • pyFGE avec Axel Wellpott - Adaptation et mise en ligne d'une application web pour permettant d'évaluation les risques de chablis. L'application de Axel fonctionnait seulement en mode Python Handler (avec mod_python) sous Apache. Nous l'avons adapté afin de pouvoir l'héberger sur notre serveur IIS qui ne supporte pas ce mode. Alex était étudiant avec Jean-Claude Ruel.
  • TOPEX - TOPEX est l’abbréviation de TOPographical EXposure. C’est un coefficient exprimant l’exposition au vent. TOPEX est un projet développé pour le système d’information géographique ArcView 3.2. Il fut originellement créé par le Groupe de recherche sur le chablis de l'Université de la Colombie Britannique, Vancouver, Canada, dirigé par le Dr. Stephen J. Mitchell . Mon travail sur TOPEX à consisté à simplifier le code et à réécrire la documentation pour Jean-Claude Ruel.
  • Le site web du CEF - Dès mon emploi au CEF, on m'a demandé de construire un site web qui permettrait aux différents pôles du CEF (Montréal, Québec, Abitibi, Sherbrooke) de mettre des nouvelles et des évènements en ligne. J'ai pensé qu'il serait également intéressant de permettre à tous les membres du CEF, pas seulement aux membres réguliers, de faire eux aussi leur page web. La principale richesse d'une organisation est constituée de ses ressources humaines et il est important de les mettre en valeur, mais il y a plus de 400 membres au CEF! Il est impossible (ou du moins il n'est pas très réaliste) de créer et de maintenir une page web pour chacun de ces individus. C'est pourquoi nous avons basé le site web du CEF sur une technologie wiki (PmWiki ) avec certaines pages ouvertes en écriture par des coordonnateurs du CEF (Luc Lauzon, Mélanie Desrochers, Daniel Lesieur, moi-même et anciennement Sophie Brugerolle) et la possibilité pour chaque membre de créer lui même sa propre page. Ce principe assure que l'information contenue dans le site est mise à jour par la personne qui connait le mieux cet information. Il en résulte un site beaucoup plus actuel, dynamique, qui profite de la créativité de tous et qui offre beaucoup de visibilité au CEF de part la diversité de son contenue. Plus de 100 membres du CEF ont jusqu'à maintenant fait leur propre page web.

    Mon rôle de webmestre m'a amené à travailler sur quelques gros projets pour le site:
    • La liste en ligne des équipements gérés par les membres du CEF - Mise en ligne, avec Juan Posada, de la liste des équipements possédés par les membres du CEF. Ces pages ont pour but de stimuler les emprunts d'équipement entre les membres du CEF et donc de rentabiliser leur utilisation. Chaque équipement possède sa propre page wiki. Ceci permet aux responsables de ces équipements de mettre en ligne des informations pertinente sur leur utilisation.
    • Fox Include - Fox Include est une extension à Fox , elle même une extension à PmWiki . Elle permet de sauvegarder des informations tabulaire en format CSV dans une page wiki et de les afficher dans une page en les formatant avec un template. Ceci permet de séparer le contenu de sa présentation  dans PmWiki, un principe fondamental en gestion et diffusion de l'information. En gros, une page contenant des données en CSV agit comme une base de données dont les informations peuvent être affichées dans une ou plusieurs autres pages. Fox Include permet de filtrer les lignes et les colonnes et de trier des données avant affichage, un peu comme le fait le langage SQL avec une table de données. J'ai utilisé Fox Include pour plusieurs fonctionnalités dans le site web du CEF: les photos qui s'affichent aléatoirement sur la première page, les profils de membres en bas à gauche, les pages de membres. Une extension similaire est utilisée pour stocker et afficher les quelques 3000 publications de nos chercheurs.

QUELQUES PROJETS PERSONNELS RÉALISÉS AVANT MON EMPLOI AU CEF
  • Représentation d’itinéraires biographiques dans un système d’information géographique temporel - Projet de maîtrise - Les récits de voyage, et plus généralement les récits biographiques de personnages historiques, sont de première importance dans la recherche en littérature, en histoire, en ethnologie et en géographie. Ces itinéraires possèdent des dimensions spatiales et temporelles d’un intérêt considérable pour la géographie. Si celle-ci n’en a pas négligé l’étude interprétative, elle s’est peu préoccupée d’en renouveler l’analyse et la représentation au moyen de méthodes quantitatives et des nouveaux outils de traitement de l’information.

    Cette recherche avait pour objectif de définir un cadre (ou modèle) d’analyse et de représentation des itinéraires de vie dans un système d’information géographique temporel. La mise en œuvre de ce modèle se bute toutefois aux limites des systèmes d'information existants. Ceux-ci sont en effet dépourvus d’outils pour saisir et manipuler les informations nominales, temporelles et spatiales imprécises qui abondent dans les récits. Les systèmes cartographiques ont aussi le défaut de seulement simuler, au moyen de plusieurs couches, la représentation multiple de tracés complexes. Un système adéquat doit permettre de représenter, à la volée, des itinéraires à plusieurs niveaux de détails directement à partir des informations saisies.

    Nous avons donc implanté un modèle relationnel de description d’itinéraire de vie dans un système de gestion de base de données (SGBD) spatial et nous avons développé une extension au langage SQL permettant de saisir, manipuler et rechercher les informations temporelles imprécises contenues dans ce modèle. Cette expérience nous a permis de définir une avenue pour un développement semblable concernant les informations spatiales imprécises. Nous avons aussi implanté un algorithme de généralisation à la volée de tracé d’itinéraire en SQL qui permet de cartographier tous les évènements d’un récit biographique quel qu’en soit le niveau de détail.

    Les données utilisées proviennent du premier récit de Samuel De Champlain racontant son voyage aux Indes Occidentales.

    -Présentation séminaire de maîtrise  (juin 2006).
    -Présentation au colloque de la Social Science History Association  (2005).
    -Présentation au colloque Géorecherche  (hiver 2005).
  • FTime - Fuzzy Time est une extension à PostgreSQL permettant de stocker et de manipuler des moments et des durées imprécis (ou flous) dans une base de données relationnelle. Utilisant la logique floue, cette extension permet de saisir, de manipuler et d’interroger des informations temporelles telles qu’exprimées dans le langage naturel ou dans les documents historiques. FTime permet non seulement de saisir des dates et des durées imprécises telles que « vers le mois de juin 1845 » ou « durant environ 2 semaines » comme un attribut de base de données, mais aussi d’effectuer les opérations mathématiques de base sur ces données. Il est par exemples possible d’additionner ou de soustraire « environ 5 mois » à « vers le 4 juin 1734 » ou de déterminer la durée entre «vers le 12 juillet 1765 » et « vers le mois de septembre 1766 ». FTime permet aussi de rechercher des moments de façon imprécise. Il est par exemple possible de sélectionner des évènements ayant eu lieu « vers le mois de juin 1765 » et de les trier selon leurs degrés de pertinence. Voyez une présentation PowerPoint faite sur FTime  au Colloque du CIEQ  en mai 2006.
  • GeoWebSuite - GeoWebSuite est une solution de traitement et de gestion de fichiers pour les centres de diffusion de données géoréférencé. Développé pour le Centre d'information géographique et statistique de la bibliothèque de l'Université Laval, GeoWebSuite facilite la gestion des données géospatiales de leur réception en lot au centre de traitement jusqu’à leur diffusion sur le web. GeoWebSuite peut être intégré dans tout environnement de diffusion de fichiers géoréférencés. Il décuple la vitesse de traitement des données à être diffusée en facilitant leur conversion d’un format à un autre, leur diffusion au moyen de cartes et leur mise à jour. GeoWebSuite est composé de trois modules.

    GeoConverter est un convertisseur en lot de fichiers géonumériques. Il supporte la conversion de différents formats (Coverage, Mid/Mif, E00, shapefile, MapInfo TAB, zippés ou non) en shapefile et en TAB (zippé ou non). GeoConverter permet de dézipper/convertir/rezipper en un tour de main des centaines de fichiers en lot et de produire en une seule étape leur équivalents en Shapefile et en Mapinfo zippés ou non. GeoConverter permet par la bande d’insérer dans chaque fichiers ZIP des fichiers personnalisés, métadonnées ou autres.

    GeoIndex est un site web cartographique développé avec ArcIMS donnant accès à des fichiers géoréférencés. Le site permet de sélectionner et de télécharger des fichiers au moyen de différentes couches index cartographiants des produits géoréférencés. Ces index sont superposés à une carte de base facilitant le repérage des fichiers désirés. Voyez GeoIndex en action !

    GeoAccess est le petit frère indispensable de GeoIndex. Il permet de mettre à jour et de configurer les couches index de GeoIndex de manière automatique lorsque de nouveaux fichiers doivent être mis en ligne. En un clic de sourie, GeoAccess met à jour la carte et l’interface de GeoIndex en répertoriant les nouveaux fichiers disponibles pour chaque couche. Pas d’édition à la main des index, pas de modification de page web, pas de redémarrage du serveur ArcIMS: tout est fluide et automatique!
  • GeoWebCampus  - GeoWebCampus, c'est le campus de l'Université Laval en 3D dans Google Earth!

PUBLICATIONS SCIENTIFIQUES

Chapitres de livre

Articles publiés dans des revues avec comité de lecture

Autres publications

  • Houle, M., Cumming, S.G., Racine, P. Common Attribute Schema for Forest Resource Inventory (CASFRI): Technical Assessment for Integration within CFS to Support an “Integrated Systems Approach”. Report for ISA Secretariat, CFS, Natural Resources Canada, Ottawa. 27pp.

COMMUNICATIONS

TUTORIELS

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30 mai au 3 juin 2016, République Tchèque
Cours de terrain avancé 
5 au 10 juin 2016, FERLD
Initiation à l'utilisation de la télédétection en foresterie avec ArcGIS
6 au 8 juin 2016, Université Laval
Cours d'été en aménagement des écosystèmes forestiers 
15 au 26 août 2016, FERLD

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  • Ce petit rapport humoristique vous explique le fonctionnement du khi2 de façon simple et compréhensible, un peu d'humour dans ce monde pas toujours très conviviale et on finit par aimer les stats ! (SB)

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