Schéma conceptuel

De manière générale, un schéma conceptuel est une représentation d'un ensemble de concepts reliés sémantiquement entre eux. Les concepts sont connectés par des lignes fléchées auxquelles sont accolés des mots. La relation entre les concepts s'appuie sur des termes exprimant celle-ci : « mène à », « prévient que », « favorise », etc.

Le schéma conceptuel poursuit plusieurs buts. Il construit la représentation mentale d'une situation, que cette dernière soit personnelle, celle d'un groupe ou encore celle d'une organisation. Il permet de résumer la structure synthétique d'une connaissance construite à partir de sources diverses.

L'ajout d'objets de support : diagrammes, rapports, autres schémas, feuille de calcul, etc., durant l'élaboration des schémas aide l'apprenant à augmenter la quantité et la qualité des informations ainsi apprises. C'est en raison de cet effet positif sur l'apprentissage qu'au XXI^e siècle des pédagogues ont commencé à utiliser ce type de schéma dans le cadre de leur cours.

• En informatique, un schéma conceptuel est une représentation graphique qui sert à décrire le fonctionnement d'une base de données. Il représente ainsi les objets principaux contenus dans cette dernière, leurs caractéristiques et les relations qui s'établissent entre ces différents objets. Cette représentation est normée suivant une modélisation bien définie.

Plusieurs types de schémas conceptuels existent, correspondants aux différents types de base de données que l'on peut rencontrer : le modèle hiérarchique, le modèle réseaux sémantiques, le modèle entité / relation, le modèle objet...

Modèle hiérarchique

L'information est organisée de manière arborescente (selon une hiérarchie), accessible uniquement à partir de la racine de cette arborescence.

Le défaut principal de cette représentation provient du fait que le point d'accès à l'information est bien unique (c'est la racine de l'arbre hiérarchique), d'où des problèmes dans la recherche d'informations de la base de données hiérarchique.

Modèle Réseaux sémantiques

Ce modèle décrit le fonctionnement d'une base de données réseau.

Ce type de base de données fonctionne sur le principe du regroupement des différents éléments de la base de données par leur sens. Mais, ce modèle est trop complexe pour être réellement efficace.

Toutes les informations peuvent être associées les unes aux autres et servir de point d'accès.

Modèle Entité / Relation

Le modèle entité-relation (encore appelé modèle Entité / Association) est un type de schéma conceptuel très utilisé pour les bases de données, notamment les bases de données relationnelles.

Concepts

Il s'agit d'un outil permettant de décrire le fonctionnement de la base de données en notifiant :

• Les entités
  • Ce sont des objets concrets (livre, individu) ou abstraits (compte bancaire) que l'on peut identifier.
  • On peut représenter un ensemble d'entités de la réalité par une entité type (un élève pour l'ensemble des élèves).
  • Ces entités sont caractérisées par leurs attributs (pour l'élève : classe, nom ...). Parmi ces attributs, on définit un identifiant qui va permettre de caractériser de façon unique l'entité dans l'ensemble (pour l'élève, ses nom et prénom peuvent jouer ce rôle).

• Relations entre les entités
  • Elles représentent les liens existant entre une ou plusieurs entités.
  • Elles sont caractérisées par un nom, une propriété d'association et éventuellement des attributs.

• Degré de relation et cardinalité
  • Le degré de la relation (ou dimension de la relation) est le nombre d'entités qui sont impliquées dans cette relation. La relation peut ne faire intervenir qu'une seule entité, auquel cas elle est dite réflexive.

Exemple d'une relation réflexive : la relation 'de mariage'

• • La cardinalité (d'une entité par rapport à une relation) exprime le nombre de participations possibles d'une entité à une relation. Comme c'est un nombre variable, on note la cardinalité minimum (0 ou 1) et maximum pour chaque entité. Par exemple, dans une bibliothèque, un usager peut emprunter 0 ou N livres, mais le livre ne peut être emprunté que par 0 ou 1 usager.

Représentation graphique

• Les entités sont représentées dans des rectangles et s'écrivent en lettres majuscules.
• L'identifiant d'une entité (clé primaire) est le premier attribut cité et est souligné. Les autres attributs sont placés à la suite.
• Les relations sont placées dans des ellipses ou des losanges avec leurs attributs respectifs.
• Les cardinalités sont placées à côté de l'entité qu'elles caractérisent.
• Les clés étrangères n'apparaissent pas dans l'entité où elle n'est pas la clé primaire.

Démarche de conception

Voici une méthode possible pour réaliser un schéma entité/relation :

1. Etablir la liste des entités
2. Déterminer les attributs de chaque entité en choisissant un identifiant
3. Etablir les relations entre les différentes entités
4. Déterminer les attributs de chaque relation et définir les cardinalités
5. Vérifier la cohérence et la pertinence du schéma obtenu

Exemple : schéma entité/relation d'une consultation chez le médecin

Modèle Objet

Dans le cadre de ce modèle, les données sont décrites comme des classes et représentées sous forme d'objets.

Ce schéma est souvent associé au modèle entité / relation.

Voir aussi base de données orientée objet

Bibliographie

• Jacky Akoka et Isabelle Comyn-Wattiau, Conception des bases de données relationnelles en pratique (Chapitre 1), Vuibert 2001

Articles connexes

• Carte heuristique
• Graphe conceptuel
• Système de gestion de base de données
• Modèle entité-relation

• Portail des bases de données