Qu'est-ce qu'un ERD ?

Dossier Data

Au sein des projets IT, les diagrammes entité-relation sont des passages obligés qui font autorité. Ils décryptent les rouages des bases de données complexes en ciselant un plan structuré des mécanismes informationnels au cœur de systèmes tentaculaires. Sans détour, ils allient sobriété graphique et puissance de modélisation des Big Data, accroissant avec minutie abstraction ardue et maniabilité. Difficile pour autant de saisir la substance de ces outils, véritables pierres de Rosette pour les initiés. Aussi convient-il d’en délimiter les contours.

Qu'est-ce qu'un ERD ?

Les diagrammes de relations entité, plus communément appelés ERD dans le jargon IT (pour Entity Relationship Diagram), constituent donc des schémas conceptuels permettant de modéliser les données contenues au sein d'un système d’information.

Dans le détail, un ERD représente les différents concepts métiers significatifs, nommés entités, qui seront manipulés dans l'application cible. Chaque entité est qualifiée par des caractéristiques, les attributs, qui en précisent les propriétés.

Par exemple, dans une application de gestion des clients, les concepts de Client et Commande seraient modélisés en entités, avec des attributs comme nom, adresse, montant pour qualifier le client et le numéro, date, moyen de paiement pour la commande.

De surcroît, un ERD matérialise toute relation pertinente entre entités par des connecteurs, documentant ainsi la manière dont ces concepts interagissent. Pour reprendre notre exemple, une relation "passe" relierait naturellement le client à la commande.

Ainsi, un diagramme entité-relation fournit une vue d’ensemble formalisée des objets manipulés par un système d’information et de leurs interactions. Une telle cartographie conceptuelle guide et structure efficacement les travaux techniques ultérieurs.

Son usage est ainsi répandu, en amont de la conception de bases de données notamment.

Quels sont les éléments de base d’un ERD ?

Les entités

Une entité symbolise un concept métier pertinent dans le périmètre modélisé.

Concrètement, il peut s'agir d'objets du monde réel comme un client, un produit, une commande. Chaque entité possède un identifiant unique et se matérialise techniquement par une table dans la base de données du système cible.

Graphiquement, les entités s'illustrent dans l'ERD sous la forme de rectangles.

Les attributs

Les attributs correspondent aux propriétés qui caractérisent une entité. Ils précisent les informations manipulées sur chaque occurrence.

Par exemple, les attributs clients typiques sont : numéro de client, nom, date de naissance, email...

Sur un plan technique, ces attributs deviendront les colonnes des tables de la base de données.

Dans l'ERD, les attributs s'inventorient dans les rectangles symbolisant les entités.

Les relations

Une relation matérialise un lien pertinent entre plusieurs entités dans un diagramme ERD.

Par exemple, un client "passe" une commande. Ce verbe matérialise la relation entre les deux entités.

Graphiquement, les relations s'illustrent par des lignes qui connectent les rectangles symbolisant les entités concernées.

Exemple d’un modèle ERD

Afin d’appréhender le pouvoir descriptif des diagrammes entité-relation, attardons-nous sur la modélisation conceptuelle d’un site e-commerce.

Trois concepts majeurs à ce stade :

Client : caractérisé par ses coordonnées, son historique d’achat...
Produit : qualifié par un identifiant, une description, un prix...
Commande : numéro unique, date, montant total.

Ces entités interagissent : un client passe une commande, contenant une ou plusieurs références produits. On modélise ces relations par des verbes explicites ("passer", "contenir") et des connecteurs graphiques.

D’autres concepts pourraient enrichir ce modèle : moyens de paiement, avis, catégories de produits... Mais déjà, cet ERD simpliste capture les objets d’intérêt cardinal du système d’information e-commerce.

La valeur des diagrammes entité-relation réside dans cette capacité singulière à représenter les rouages conceptuels et interactions au cœur d’un SI. Même basique, un ERD fournit des fondations solides pour conduire le développement informatique.

Les principaux domaines d’application des ERD

Bien qu’initialement confinés à la modélisation de bases de données, les diagrammes entité-relation s’appliquent désormais à un large spectre de cas d’usage.

Leur première prérogative demeure la conception de modèles de données relationnels, pour structurer les tables et relations d’une base SQL par exemple.

Mais la puissance descriptive des ERD est telle que leur usage s’est étendu à la modélisation de tout système d’information complexe.

On les retrouve ainsi abondamment employés lors des phases de cadrage fonctionnel de projets, pour appréhender les concepts et règles métier. Leur talent de représentation visuelle des objets, propriétés et interactions en fait des incontournables pour valider le périmètre avec les parties prenantes.

Par ailleurs, le versant analytique des entrepôts de données ou data warehouses recourt fréquemment aux ERD lors de la modélisation multidimensionnelle. Leur capacité de capture exhaustive de la sémantique les désigne naturellement pour cet usage.

Aussi, la généralisation des architectures NoSQL documentaires ou graphes a engendré des déclinaisons des ERD pour modéliser ces nouveaux paradigmes.

Les limites des ERD

Pour puissants qu’ils soient, les diagrammes entité-relation ne sauraient répondre à tous les usages en ingénierie logicielle. Quelques limites méritent d’être soulignées.

Tout d’abord, les ERD peinent à retranscrire certains aspects dynamiques complexes. Si les versions évoluées intègrent la gestion d’états-transitions, d’événements déclencheurs ou de règles métiers, ils demeurent avant tout des outils de modélisation statique. Pour les logiques élaborées, des compléments sont nécessaires.

De la même manière, le versant comportemental échappe en partie aux ERD. Même étayés d’éléments complémentaires autour des traitements, ils ne sauraient se substituer à des diagrammes UML dédiés tels que cas d’utilisation ou séquences.

Par ailleurs, le haut niveau d’abstraction des modèles entité-relation s’accommode mal des contraintes techniques. La traduction des concepts en structures de données physiques, le passage à l’échelle ou les performances relèvent du travail ultérieur des administrateurs et développeurs.

Ainsi, en dépit de leur avantage descriptif unique, les ERD gagnent à être complétés par d’autres artefacts plus opportuns pour traiter certains aspects.

Conclusion

On l’a vu, les diagrammes entité-relation s’imposent comme des références incontournables en ingénierie des systèmes d’information. Formels mais intuitifs, ils modélisent avec acuité la sémantique des données et traitements au cœur de tout SI. Leur usage, d’abord cantonné à la conception de bases de données, ne cesse de s’étendre à mesure que la data colonise chaque interstice des organisations. Demain, les ERD s’enrichiront pour intégrer toute la complexité des architectures modernes. Mais déjà, ils procurent aux décideurs comme aux techniciens une vision essentielle pour appréhender, communiquer et construire.

Romain Frutos, rédacteur passionné par l’IT et les nouvelles technologies !

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