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Modélisation d'un système bancaire
Une banque locale souhaite informatiser la gestion de ses titulaires et de leurs comptes.
Vous êtes chargé(e) de concevoir et d’implémenter le schéma relationnel de base permettant de gérer :
- Les clients de la banque,
- Les comptes bancaires,
- Le lien entre les clients et les comptes.
- Les dépots et les retraits d'argent.
- Les virements entre compte.
- Les devises et les taux de change.
L'objectif de ces travaux pratiques est de :
- Concevoir un modèle relationnel à partir d’un scénario réaliste.
- Utiliser les contraintes d’intégrité pour garantir la cohérence des données.
- Manipuler des jointures et des relations n–n.
- Comprendre la notion d’héritage logique en base de données.
La diffusion de cette application est internationale, vous vous efforcerez d'utiliser des termes anglais pour nommer les entités et les propriétés. Réferrez pour cela vous au glossaire
Pour les entités vous utiliserez le singuler et écrirez le tout en minuscule.
Séance 1 : Le Diagramme Entités Relations (ERD)
1. Les titulaires
Un client de la banque est appelé un titulaire. Il peut être une personne physique ou une entreprise.
- Quelles informations faut-il conserver pour tous les titulaires ?
- Quelles informations sont spécifiques à chaque type de titulaire ?
- Comment représenter cette distinction en base relationnelle ?
Tip
Indice : on peut utiliser une table abstraite
holder, puis des tablespersonetcompanyqui héritent logiquement de celle-ci.
Pourquoi séparer person et company ?
Parce que leurs attributs diffèrent (nom/prénom vs raison sociale). Cela évite les colonnes inutiles et permet des contraintes spécifiques à chaque type.
Quelle contrainte empêche d’insérer une person sans holder ?
La clé étrangère references holder(id) dans person.
erDiagram
person {
bigint id PK
text firstname
text lastname
date birthdate
}
company {
bigint id PK
text name
text registration_number
date creation_date
}
holder {
bigint id PK
timestamp creation_date
text type
}
%% Relations
person |o--|| holder : is
company |o--|| holder : is
2. Les comptes
- Chaque titulaire peut détenir un ou plusieurs comptes.
- Un compte bancaire doit pouvoir appartenir à un ou plusieurs titulaires (compte individuel / compte joint).
- Chaque compte dispose d’un numéro de compte unique, d’un solde et d'une date d'ouverture.
- Dans le cas d'un compte joint, les parts de propriété d'un compte doivent pouvoir être précisées.
erDiagram
person {
bigint id PK
text firstname
text lastname
date birthdate
}
company {
bigint id PK
text name
text registration_number
date creation_date
}
holder {
bigint id PK
timestamp creation_date
text type
}
account {
bigint id PK
timestamp creation_date
decimal balance
}
account_holder {
bigint account_id FK
bigint holder_id FK
decimal share
}
%% Relations
person |o--|| holder : is
company |o--|| holder : is
holder }|--|{ account_holder : a
account_holder ||--|{ account : hold
3. Les opérations
erDiagram
person {
bigint id PK
text firstname
text lastname
date birthdate
}
company {
bigint id PK
text name
text registration_number
date creation_date
}
bank {
bigint id PK
text name
}
holder {
bigint id PK
timestamp creation_date
text type
}
account {
bigint id PK
timestamp creation_date
decimal balance
text currency_code FK
}
account_holder {
bigint account_id FK
bigint holder_id FK
decimal share
}
operation {
bigint id PK
bigint transaction_id FK
bigint account_id FK
decimal amount
text direction
}
%% Relations
person |o--|| holder : is
company |o--|| holder : is
bank |o--|| holder : is
holder }|--|{ account_holder : a
account_holder ||--|{ account : hold
operation }o--|| account : concerne
4. Les transactions
La double écriture comptable
Jusqu’à présent, les dépôts et retraits modifiaient directement le solde d’un compte. Mais dans un vrai système bancaire ou comptable, chaque opération financière doit être enregistrée en double :
- Un débit sur un compte (celui qui reçoit)
- Un crédit sur un autre (celui qui cède)
La somme des débits doit toujours être égale à la somme des crédits.
Chaque opération comporte au moins :
- un compte concerné ;
- une date ;
- un montant ;
- un sens (débit ou crédit).
Méthode 1 : montant relatif (positif/négatif)
On stocke un seul champ montant.
- Crédit → montant positif
- Débit → montant négatif
Exemple
| id | compte | date | montant |
|---|---|---|---|
| 1 | 123 | 2025-11-06 | +200.00 |
| 2 | 123 | 2025-11-07 | -50.00 |
Avantages
- Simple à manipuler pour les calculs (sommes, soldes, agrégations).
- Pas besoin de colonne supplémentaire pour le sens.
- Représente naturellement le comportement du solde d’un compte.
Inconvénients
- Le signe a une signification métier implicite → risque d’erreur d’interprétation.
- Moins lisible pour les utilisateurs finaux ou pour des exports comptables.
- Pas toujours compatible avec les règles de la comptabilité en partie double (où débit et crédit doivent être visibles séparément).
Méthode 2 : deux colonnes (débit / crédit)
Deux colonnes numériques, l’une pour le débit, l’autre pour le crédit. Une seule des deux contient une valeur non nulle.
Exemple
| id | compte | date | debit | credit |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 123 | 2025-11-06 | 0.00 | 200.00 |
| 2 | 123 | 2025-11-07 | 50.00 | 0.00 |
Avantages
- Très clair visuellement et conforme aux usages comptables.
- Facilite les exports vers des logiciels comptables.
- On peut facilement filtrer les débits et crédits séparément.
Inconvénients
- Redondance potentielle (une des deux colonnes sera toujours à zéro).
- Les calculs de soldes nécessitent des expressions plus complexes :
SUM(credit) - SUM(debit) - Risque d’incohérence si les deux colonnes contiennent des valeurs remplies par erreur.
Méthode 3 : montant absolu + colonne sens ('D' / 'C')
Le montant est toujours positif.
Le sens est indiqué par une lettre (D ou C).
Exemple
| id | compte | date | montant | sens |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 123 | 2025-11-06 | 200.00 | C |
| 2 | 123 | 2025-11-07 | 50.00 | D |
Avantages
- Lisible et intuitif : correspond au vocabulaire métier.
- Facilite la lecture humaine et les exports comptables.
- Pas d’ambiguïté sur le signe numérique.
Inconvénients
- Nécessite une jointure logique du sens pour les calculs :
SUM(CASE WHEN sens='C' THEN montant ELSE -montant END) - Moins direct pour les traitements purement mathématiques.
- L’usage de lettres rend le stockage un peu moins compact (mais négligeable en pratique).
Méthode 4 : montant absolu + colonne sens numérique (1 / -1)
Le montant est toujours positif, et une colonne numérique sens vaut 1 (crédit) ou -1 (débit).
Exemple
| id | compte | date | montant | sens |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 123 | 2025-11-06 | 200.00 | 1 |
| 2 | 123 | 2025-11-07 | 50.00 | -1 |
Avantages
- Compact et performant pour les calculs :
SUM(montant * sens)donne directement le solde. - Moins d’ambiguïté qu’un signe caché dans le montant.
- Combine la rigueur du modèle mathématique avec la clarté du stockage absolu.
Inconvénients
- Moins lisible pour un utilisateur non technique.
- Moins standard pour la comptabilité classique (on préfère
D/C). - Nécessite une convention claire sur la signification de
1et-1.
Synthèse comparative
| Méthode | Structure | Lisibilité | Facilité calculs | Conformité comptable | Risque d'erreur |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | montant relatif (+/-) | ★☆☆ | ★★★ | ★☆☆ | Moyen |
| 2 | débit / crédit séparés | ★★★ | ★☆☆ | ★★★ | Faible |
| 3 | valeur + sens 'D'/'C' | ★★★ | ★★☆ | ★★★ | Faible |
| 4 | valeur + sens 1/-1 | ★★☆ | ★★★ | ★★☆ | Moyen |
5. Les devises
erDiagram
person {
bigint id PK
text firstname
text lastname
date birthdate
}
company {
bigint id PK
text name
text registration_number
date creation_date
}
bank {
bigint id PK
text name
}
holder {
bigint id PK
timestamp creation_date
text type
}
account {
bigint id PK
timestamp creation_date
decimal balance
text currency_code FK
}
account_holder {
bigint account_id PK,FK
bigint holder_id PK,FK
decimal share
}
currency {
text code PK
}
exchange_rate {
date date PK
text currency_code PK,FK
decimal rate
}
transaction {
bigint id PK
timestamp transaction_date
decimal amount
}
operation {
bigint id PK
bigint transaction_id FK
bigint account_id FK
decimal amount
text direction
}
%% Relations
person |o--|| holder : is
company |o--|| holder : is
bank |o--|| holder : is
holder }|--|{ account_holder : a
account_holder ||--|{ account : hold
currency ||--|{ account : tenu
exchange_rate }o--|| currency : a
transaction ||--|{ operation : a
operation }o--|| account : a
Séance 2 : Implémentation du modèle
Voir les adresses des serveurs postgreSQL
Voir la syntaxe de postgreSQL
1. Titulaires
Création de la table holder.
create table holder (
"id" bigint primary key generated always as identity,
"type" text,
"created_at" timestamp
);
- entier sur 64 bits :
bigint - clé primaire :
primary key - incrément automatique :
generated always as identity
Création de la table person.
create table person (
"id" bigint primary key references holder(id),
"firstname" text,
"lastname" text,
"birthdate" date
);
- Créer un compte individuel pour Françoise Zanetti, née le 12 avril 1995.
- Créer une entreprise nommée Boulangerie de Valorgue, créée le 19 août 2014, numéro d’immatriculation FR19803269968.
- Ajouter un nouveau titulaire : Justin Hébrard né le 11/03/1993.
create table company (
"id" bigint primary key references holder(id),
"name" text,
"creation_date" date
);
create table bank (
"id" bigint primary key references holder(id),
"name" text
);
insert into holder (type) values ('BANK') returning holder;
insert into bank (id, name) values (1, 'Banque de l''Est');
1.1 Contraintes à respecter
- Chaque
personoucompanydoit correspondre à exactement un seulholder. - La suppression d’un
holderdoit supprimer automatiquement la ligne correspondante danspersonoucompany. - La banque souhaite désormais que toute personne titulaire d’un compte ait au moins 15 ans à la date de création de sa fiche. Il n'y a pas de restriction sur l'âge de la société.
- Le type doit être contraint à
'PERSON'ou'COMPANY'.
Il existe deux méthodes pour gérer le type.
-
vérifier par la commande
CHECKla validité de la valeur. -
utiliser une énumération
enum.
create type holder_type as enum ('BANK', 'PERSON', 'COMPANY');
1.2 Vérifications
- Lister tous les titulaires. Pour réutiliser rapidement la requête enregistrer la dans une vue.
- Supprimer un titulaire, vérifier que cela supprime l'individu ou la société correspondante.
1.4 L'intégrité des données
Lorsque l’on tente d'insèrer une nouvelle personne qui n'a pas l'âge requis. La ligne dans holder est d'abord créée, puis l'insertion dans person échoue à cause de la vérification d'âge. Mais la ligne du titulaire est toujours présente sans être rattachée à une personne. On parle alors d'enregistrement orphelin.
Chaque commande SQL est exécutée indépendamment. Si la deuxième commande échoue, la première n’est pas annulée automatiquement.
Réalisez l’insertion d’un titulaire complet (dans holder et person) à l’aide d’une transaction. Testez le cas où la contrainte d’âge échoue et vérifiez que rien n’est inséré dans holder.
begin;
...
commit;
1.5 Procédure stockée
Pour fiabiliser le process et être sûr que l'execution s'effectue toujours dans une transaction, nous allons encapsuler la création d’un titulaire dans une procédure stockée.
Créez une procédure stockée appelée create_person_holder.
Cette procédure prend en paramètre :
- le prénom (
p_firstname text) - le nom (
p_lastname text) - la date de naissance (
p_birthdate date)
Cette procédure doit :
- Vérifier que la personne a au moins 15 ans ;
- Créer automatiquement un enregistrement dans
holderde type'PERSON'; - Récupérer l’identifiant généré et créer la fiche dans
person; - Afficher un message de confirmation.
- Si la personne a moins de 15 ans :
- La procédure doit refuser la création et afficher une erreur claire.
Note
La procédure garantit l’atomicité : soit tout est créé, soit rien.
2. Les comptes
create table account (
"id" bigint primary key generated always as identity,
"creation_date" date default current_date,
"balance" decimal check (balance >= 0),
"currency_code" text references currency (code)
);
- Le solde des comptes ne peuvent être négatifs.
- Créez un compte joint à 50/50 pour Françoise et Justin.
Écrire une requête pour vérifier la somme des parts
Jusqu’à présent, nous savons créer des titulaires (holder) de façon sûre.
Il est temps de leur ouvrir des comptes bancaires.
Un compte doit toujours :
- être associé à au moins un titulaire,
- et la somme des parts (
share) des titulaires doit être exactement égale à 1 (c’est-à-dire 100 % du compte).
Nous allons donc écrire une procédure stockée create_account qui vérifie ces règles avant d’enregistrer les données.
- Créez une procédure stockée
create_accountqui :
-
prend en paramètre :
p_holders int[](tableau des identifiants de titulaires),p_shares numeric[](tableau des parts correspondantes).
-
vérifie que :
- le nombre d’éléments dans
p_holdersetp_sharesest identique ; - la somme des parts est exactement égale à 1 ;
- chaque
holder_idexiste dans la tableholder.
- le nombre d’éléments dans
- Si tout est correct :
- crée un nouveau compte dans
account; - insère les lignes correspondantes dans
account_holder.
- Si une condition échoue :
-
la procédure doit lever une erreur explicite (
RAISE EXCEPTION) ; -
aucune insertion ne doit être faite (transaction annulée).
-
Les tableaux peuvent être parcourus avec une boucle :
for i in 1..array_length(p_holders, 1) loop
...
end loop;
- Pour vérifier la somme :
select sum(unnest(p_shares));
(ou additionner dans la boucle)
- Vous pouvez lever une erreur personnalisée :
raise exception 'La somme des parts doit être égale à 1 (%.4f)', somme;
Exemples d’appel
call create_account(
'FR761234567890',
'Compte commun',
array[1, 5],
array[0.5, 0.5]
);
Crée un compte partagé 50/50 entre les titulaires 1 et 2.
call create_account(
'FR009999999999',
'Compte déséquilibré',
array[1, 5],
array[0.7, 0.4]
);
Doit refuser la création avec une erreur claire :
ERROR: La somme des parts (1.1000) doit être égale à 1.0000
3. Monnaies et taux de change
create table currency (
"code" text primary key
);
insert into currency values ('EUR');
insert into currency values ('YEN');
create table exchange_rate (
"currency_code" text references currency(code) on delete cascade,
"date" date ,
"rate" decimal not null,
primary key (currency_code, date)
);
insert into exchange_rate values
('YEN', '2025-11-03', 177.57),
('YEN', '2025-11-04', 176.39),
('YEN', '2025-11-05', 176.67),
('YEN', '2025-11-06', 177.15),
('YEN', '2025-11-07', 176.99);
4. Les opérations et transactions
Implémenter les transactions et opérations.
create table transaction (
"id" bigint primary key generated always as identity,
"transaction_date" timestamp default current_timestamp,
"amount" decimal check (amount > 0)
);
create table operation (
"id" bigint primary key generated always as identity,
"transaction_id" bigint references transaction(id),
"account_id" bigint references account(id),
"amount" decimal check (amount > 0),
"direction" text check (direction in ('DEBIT', 'CREDIT'))
);
Dépôts et retraits
create or replace procedure add_retrait (
p_account_id bigint,
p_amount decimal
)
language plpgsql
as $$
declare
v_id bigint
begin
end;
$$;
Séance 3 : Exploitation des données
Utiliser la correction de la base de données
1. Vue : taux de change de la veille
Créer une vue yesterday_exchange_rates qui affiche pour chaque devise son taux de change de la veille présent dans exchange_rate.
Si aucun taux du jour n’existe, la ligne ne doit pas apparaître.
2. Fonction : dernier taux connu pour une devise et une date données
Créer une fonction latest_exchange_rate qui donne, pour une devise, son taux de change le plus récent :
3. Vue : liste détaillées des titulaires
Créer une vue holder_details permettant d’afficher tous les titulaires (banque, personne ou entreprise) sous une forme unifiée.
La vue doit contenir :
-
l’identifiant du titulaire
-
son type
-
un champ
display_namecalculé ainsi :- pour un titulaire de type PERSON : firstname lastname
- pour un titulaire de type COMPANY : name
- pour un titulaire de type BANK : name
4. Vue : liste des comptes avec devise et solde
Créer une vue account_detail affichant :
- l’identifiant du compte
- la date d’ouverture
- la devise
- le solde
- le nombre de titulaires du compte
5. Vue : comptes par titulaire
Créer une vue holder_accounts permettant de lister les comptes détenus par chaque titulaire, avec :
- le titulaire (id et type)
- le nom du titulaire
- l’identifiant du compte
- la part détenue (
share) - le solde total du compte
La vue doit fusionner les informations venant de holder, person et company.
6. Vue : opérations enrichies
Créer une vue operation_details affichant les opérations avec :
- la date de l’opération
- le compte impacté
- la direction (DEBIT ou CREDIT)
- le montant de l’opération
- le montant signé (crédit positif, débit négatif)
- le solde du compte après l’opération (bonus : fenêtre analytique)
7. Vue : solde converti en EUR
Créer une vue account_balance_eur pour afficher :
- compte
- devise d’origine
- solde original
- taux de change correspondant à la date du jour
- solde converti en EUR (solde × taux)
8. Vue : transactions complètes
Créer une vue transaction_summary affichant un regroupement par transaction :
- id de la transaction
- date
- montant total de la transaction (somme des opérations)
- liste des comptes concernés (optionnel : concaténation)
9. Vue : comptes en découvert imminent
Créer une vue accounts_at_risk listant les comptes dont le solde est inférieur à 50 (dans leur devise), ou qui auraient un solde négatif s'ils effectuaient un débit supplémentaire de 20.
Vérification simple :
balance - 20 < 0 OR balance < 50.
10. Vue : âge des personnes
Créer une vue person_age indiquant :
- id
- nom complet
- date de naissance
- âge en années (utiliser
age())
11. Vue : répartition des parts d’un compte
Créer une vue account_shares affichant :
- id du compte
- nombre de titulaires
- somme des parts
- une colonne booléenne
is_validvérifiant si la somme = 1
Objectif : vérifier que les parts des comptes joints sont bien réparties.
12. Vue : solde par titulaire
Créer une vue holder_total_balance indiquant pour chaque titulaire :
- id
- type
- nom
- somme des soldes de tous ses comptes (pondérée par
share), calcul :total = SUM(share × balance)
13. Vue : opérations d’un compte en sens unique
Créer une vue account_debits listant uniquement les opérations de type DEBIT, avec :
- date
- compte
- montant négatif
Créer une seconde vue account_credits (montants positifs).
14. Vue : liste des entreprises avec ancienneté
Créer une vue company_age indiquant :
- id
- name
- registration_number
- age de l’entreprise en années (
age(current_date, created_at))
15. Vue : recapitulatif bancaire complet
Créer une vue bank_overview qui croise :
- les titulaires
- leurs comptes
- leurs transactions
- leurs opérations