Schéma de base de données

IsoFind utilise une base SQLite locale (isofind.db) composée de 24 tables réparties en 6 domaines fonctionnels. Cette page documente les colonnes clés, clés primaires, clés étrangères et champs métier principaux. Le schéma est vérifié et migré automatiquement au démarrage de l'application via db_migration.py, sans aucune perte de données existantes.

IsoFind : La migration est non destructive. Les colonnes manquantes sont ajoutées (ALTER TABLE ADD COLUMN), les tables absentes sont recréées intégralement, et les colonnes supplémentaires sont ignorées pour assurer la rétrocompatibilité descendante.

Echantillons & données isotopiques

samples est la table pivot du modèle (toutes les mesures, rendements et traitements y sont rattachés par clé étrangère). isotope_data stocke les rapports mesurés par élément et ratio. purification_yields enregistre le rendement de purification en mémoire par élément, évitant la modification manuelle des rapports isotopiques bruts. sample_methods et sample_pipelines instancient les protocoles analytiques sur un échantillon donné.

isofind.db - domaine : échantillons

.
+-- samples                   -- table pivot principale
|   +-- id                    PK
|   +-- name, material_type, sector
|   +-- project, classification
|   +-- collection_date, collection_location
|   +-- latitude, longitude
|   `-- owner_id
|
+-- isotope_data              -- mesures isotopiques brutes
|   +-- id                    PK
|   +-- sample_id             FK -> samples
|   +-- element, isotope_ratio
|   +-- ratio_value, uncertainty
|   +-- normalized_value, standard_used
|   `-- sample_type, collection_date
|
+-- purification_yields       -- rendements en mémoire par élément
|   +-- id                    PK
|   +-- sample_id             FK -> samples  [UNIQUE (sample_id, element)]
|   +-- element, yield_percent
|   `-- operator, method_key, measured_at
|
+-- sample_methods            -- protocoles appliqués à un échantillon
|   +-- id                    PK
|   +-- sample_id             FK -> samples
|   +-- method_id             FK -> method_library
|   +-- method_type, element, laboratory
|   `-- yield_percent, performed_date
|
`-- sample_pipelines          -- pipelines analytiques appliqués
    +-- id                    PK
    +-- sample_id             FK -> samples
    +-- pipeline_id           FK -> method_pipelines
    +-- current_stage, status
    `-- started_at, completed_at

MRC & corrections

analyzed_crm représente une session de mesure d'un matériau de référence certifié (instrument, laboratoire, score qualité). analyzed_crm_values stocke les valeurs mesurées et certifiées avec leurs écarts en sigma. crm_derived_shifts dérive les corrections à appliquer aux rapports bruts. sample_crm_association relie explicitement un MRC à l'échantillon qu'il contrôle.

isofind.db - domaine : MRC & corrections

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+-- analyzed_crm              -- session de mesure d'un MRC
|   +-- id                    PK
|   +-- crm_id, crm_name
|   +-- instrument, laboratory, operator
|   `-- quality_score, session_name, analysis_date
|
+-- analyzed_crm_values       -- valeurs mesurées vs certifiées
|   +-- id                    PK
|   +-- analyzed_crm_id       FK -> analyzed_crm  [CASCADE]
|   +-- element, isotope_ratio
|   +-- measured_value, certified_value
|   `-- deviation, deviation_sigma, status
|
+-- crm_derived_shifts        -- corrections dérivées du MRC
|   +-- id                    PK
|   +-- analyzed_crm_id       FK -> analyzed_crm  [CASCADE]
|   +-- element, isotope_ratio
|   +-- shift_value, uncertainty
|   `-- is_active, source
|
`-- sample_crm_association    -- lien échantillon <-> MRC
    +-- id                    PK
    +-- sample_id             FK -> samples  [CASCADE]
    +-- analyzed_crm_id       FK -> analyzed_crm  [CASCADE]
    `-- association_type        [UNIQUE (sample_id, analyzed_crm_id)]

Méthodes & pipelines

method_library est une bibliothèque de protocoles réutilisables (digestion, purification, séparation, analyse), référençables par local_key. method_pipelines enchaîne des méthodes en séquences ordonnées via un champ stages_json. Les deux tables d'instanciation (sample_methods, sample_pipelines) relient ces protocoles à un échantillon concret.

isofind.db - domaine : méthodes & pipelines

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+-- method_library            -- bibliothèque de protocoles
|   +-- id                    PK
|   +-- name, type               [digestion | purification | séparation | analyse]
|   +-- element_target, equipment, laboratory
|   +-- doi, reference_text, author
|   `-- local_key               [UNIQUE] identifiant de référence
|
+-- method_pipelines          -- séquences ordonnées de méthodes
|   +-- id                    PK
|   +-- name, element
|   +-- stages_json             séquence des étapes
|   +-- total_duration_hours, is_template
|   `-- local_key               [UNIQUE]
|
+-- sample_methods            -- instanciation d'un protocole sur échantillon
|   +-- id                    PK
|   +-- sample_id             FK -> samples  [CASCADE]
|   +-- method_id             FK -> method_library  [SET NULL]
|   +-- method_type, element, laboratory
|   `-- yield_percent, performed_date, performed_by
|
`-- sample_pipelines          -- instanciation d'un pipeline sur échantillon
    +-- id                    PK
    +-- sample_id             FK -> samples  [CASCADE]
    +-- pipeline_id           FK -> method_pipelines  [CASCADE]
    +-- current_stage, status    [pending | in_progress | completed | failed]
    `-- started_at, completed_at

Standards isotopiques & références géographiques

isotope_standards centralise les standards de référence (NIST, IAEA, etc.) et les standards personnalisés. isotopic_shifts encode les décalages entre paires de standards pour la normalisation inter-laboratoires. reference_standards désigne le standard actif par élément. geographic_zones et reference_data fournissent les données de fond géochimique régional utilisées dans la correspondance isotopique.

isofind.db - domaine : standards & références

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+-- isotope_standards         -- standards analytiques (NIST, IAEA, custom)
|   +-- id                    PK
|   +-- name, element, isotope_ratio
|   +-- reference_value, uncertainty
|   +-- is_reference, is_custom
|   +-- batch_number, is_default_batch
|   `-- reference_standard_id    auto-ref (standard parent)
|
+-- isotopic_shifts           -- décalages entre paires de standards
|   +-- id                    PK
|   +-- source_standard_id    FK -> isotope_standards
|   +-- target_standard_id    FK -> isotope_standards
|   +-- element, isotope_ratio
|   `-- shift_value, uncertainty, source
|
+-- reference_standards       -- standard actif par élément
|   +-- id                    PK
|   +-- element                 [UNIQUE]
|   `-- standard_id           FK -> isotope_standards
|
+-- geographic_zones          -- zones géochimiques de référence
|   +-- id                    PK
|   +-- name, country, region
|   +-- latitude, longitude, radius_km
|   `-- geological_context
|
`-- reference_data            -- données de fond géochimique régional
    +-- id                    PK
    +-- geographic_zone_id    FK -> geographic_zones
    +-- element, isotope_ratio
    +-- mean_value, std_deviation
    `-- sample_count, confidence_level, source

Publications & archive

publications centralise les références bibliographiques (DOI, auteurs, journal). Deux tables de liaison la connectent aux méthodes (method_publication_link) et aux échantillons (sample_publications). archive_samples et archive_isotope_data conservent un instantané figé des données à la date d'archivage, isolé du graphe principal - original_id préserve la traçabilité vers l'enregistrement source.

isofind.db - domaine : publications & archive

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+-- publications              -- bibliographie centrale
|   +-- id                    PK
|   +-- doi                     [UNIQUE]
|   +-- title, authors, journal, year
|   `-- category, keywords, url, pdf_path
|
+-- method_publication_link   -- méthode <-> publication
|   +-- id                    PK
|   +-- method_id             FK -> method_library  [CASCADE]
|   +-- publication_id        FK -> publications  [CASCADE]
|   `-- link_type               [source | modification | validation]
|
+-- sample_publications       -- échantillon <-> publication
|   +-- id                    PK
|   +-- sample_id             FK -> samples  [CASCADE]
|   +-- publication_id        FK -> publications  [CASCADE]
|   `-- relation_type           [source | published_in | reference | cited]
|
+-- archive_samples           -- instantané figé des échantillons
|   +-- id                    PK
|   +-- name, material_type, sector, project
|   +-- original_id             traçabilité vers samples.id d'origine
|   `-- archived_at             horodatage d'archivage
|
`-- archive_isotope_data      -- instantané figé des mesures isotopiques
    +-- id                    PK
    +-- sample_id             FK -> archive_samples
    +-- element, isotope_ratio, ratio_value
    `-- archived_at, standard_used

Analyses & configuration

Tables autonomes sans clés étrangères vers le reste du modèle. analysis_history journalise chaque analyse lancée (type, statut, durée, nombre d'échantillons impliqués), avec soft-delete via deleted_at. custom_elements étend la configuration des éléments isotopiques disponibles au-delà des valeurs par défaut.

isofind.db - domaine : analyses & configuration

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+-- analysis_history          -- journal des analyses lancées
|   +-- id                    PK
|   +-- name, analysis_type
|   +-- samples_count, duration
|   +-- status                  [completed | ...]
|   +-- created_at, updated_at
|   `-- deleted_at              soft-delete
|
`-- custom_elements           -- éléments isotopiques personnalisés
    +-- id                    PK
    +-- symbol                  [UNIQUE]
    +-- name, ratios            ratios disponibles pour cet élément
    `-- is_default              inclus dans la config de base

Légende & conventions

Notation	Signification
PK	Clé primaire, identifiant unique de la ligne
FK	Clé étrangère, référence vers une autre table
[CASCADE]	Suppression en cascade, les lignes enfants sont supprimées avec le parent
[SET NULL]	La clé étrangère est mise à NULL si le parent est supprimé
[UNIQUE]	Contrainte d'unicité sur la colonne ou la combinaison de colonnes
a \| b \| c	Valeurs acceptées, contrainte CHECK dans le DDL

IsoFind : Le moteur est SQLite 3. Les types déclarés (TEXT, REAL, INTEGER, TIMESTAMP) sont indicatifs; SQLite applique un typage dynamique par affinité de colonne. Les champs horodatés sont stockés en TEXT au format ISO 8601 via datetime('now'), sauf mention explicite de TIMESTAMP.

Dictionnaire des types de données

SQLite applique un typage dynamique par affinité de colonne. IsoFind impose néanmoins des conventions strictes pour garantir la précision des calculs isotopiques et l'interopérabilité avec les outils tiers. Le tableau suivant documente les conventions utilisées dans l'ensemble du schéma.

Type déclaré	Affinité SQLite	Usage dans IsoFind	Exemples de champs
TEXT	TEXT	Chaînes, identifiants, ratios isotopiques, dates ISO 8601	name, isotope_ratio, created_at
REAL	REAL	Valeurs isotopiques, incertitudes, coordonnées géographiques	ratio_value, uncertainty, latitude
FLOAT	REAL	Alias de REAL, héritage du schéma initial, comportement identique	mean_value, std_deviation
INTEGER	INTEGER	Clés primaires, compteurs, flags booléens (0/1)	id, samples_count, is_active
BOOLEAN	NUMERIC	Stocké comme INTEGER 0/1, jamais de valeur littérale true/false	is_default, is_reference, is_custom
TIMESTAMP	NUMERIC	Horodatages système, stockés en TEXT ISO 8601 malgré l'affectation NUMERIC	archived_at, created_at (tables archive)
VARCHAR(n)	TEXT	Héritage ORM, la longueur n n'est pas contrainte par SQLite mais documente l'intention	name, sector, standard_used

IsoFind : Les valeurs de ratios isotopiques sont toujours stockées en REAL (flottant 64 bits IEEE 754), ce qui garantit une précision suffisante pour les mesures en spectrométrie de masse. Ne pas substituer par TEXT pour ces champs, la normalisation et les calculs de déviation en sigma seraient silencieusement faux.

Audit trail & traçabilité

La traçabilité est un critère central pour les applications forensiques et de défense. IsoFind enregistre l'historique des modifications à plusieurs niveaux (horodatage des opérations, conservation des données archivées, et journalisation des analyses), sans jamais supprimer de données de façon irréversible.

Mécanisme	Tables concernées	Fonctionnement
Horodatage double	samples, analyzed_crm, method_library	Chaque enregistrement porte created_at et updated_at, mis à jour automatiquement via datetime('now') à chaque écriture.
Soft-delete	analysis_history	Les analyses supprimées ne sont pas effacées, le champ deleted_at est renseigné, l'enregistrement reste interrogeable pour audit.
Archivage figé	archive_samples, archive_isotope_data	Instantané complet des données à la date d'archivage. Le champ original_id maintient le lien vers l'enregistrement source dans samples, même si celui-ci est modifié ultérieurement.
Journal des analyses	analysis_history	Chaque analyse lancée est enregistrée avec son type, son statut, sa durée et le nombre d'échantillons impliqués. Constitue un log d'activité complet de la session analytique.
Contrôle qualité MRC	analyzed_crm, analyzed_crm_values	Chaque session de mesure d'un matériau de référence certifié est conservée intégralement, avec les écarts en sigma par rapport aux valeurs certifiées. Permet de reconstituer l'état de l'instrument à une date donnée.

IsoFind : Les suppressions en cascade (ON DELETE CASCADE) sont limitées aux tables de liaison et aux valeurs enfants directement dépendantes d'un enregistrement parent. Les données primaires (samples, isotope_data) ne sont jamais supprimées automatiquement par effet de bord.

Sécurité & chiffrement

IsoFind distingue deux périmètres de protection : l'intégrité des données à l'export, et la confidentialité des données au repos. Ces deux mécanismes sont indépendants et complémentaires.

IsoFind : Le fichier isofind.db lui-même n'est pas chiffré au repos, il est protégé par les permissions système du répertoire d'installation. Le chiffrement s'applique aux exports .isof et aux sauvegardes, pas à la base SQLite active, sauf option activée (plan IsoFind Pro).

Mécanisme	Périmètre	Détail technique
Intégrité SHA-256	Exports .isof	Chaque fichier export embarque un hash SHA-256 de son contenu. À l'import, IsoFind recalcule le hash et rejette les fichiers altérés. Garantit que les données n'ont pas été modifiées en transit.
Chiffrement AES	Exports chiffrés .isof	Les exports peuvent être chiffrés avec une clé gérée via le trousseau système (isofKeyringManage). Le destinataire doit disposer de la clé correspondante pour déchiffrer l'import.
Signature numérique	Fichiers .isof certifiés	Les fichiers issus d'un laboratoire certifié portent une signature cryptographique vérifiable via le standard ISOF. La signature atteste de l'origine et de l'intégrité de la chaîne analytique complète.
Permissions système	Base isofind.db	L'accès à la base active est contrôlé par les permissions du système de fichiers. Sur les déploiements multi-utilisateurs, le répertoire de données doit être restreint à l'utilisateur exécutant IsoFind.