feat(etl,ml): orchestre l'entrainement et le scoring LightGBM via deux DAGs Airflow

This commit is contained in:
Dorian
2026-09-21 10:03:23 +02:00
parent b96546cea3
commit b941880c22
15 changed files with 2345 additions and 10 deletions
+10 -4
View File
@@ -57,7 +57,7 @@ flowchart TB
navigateur --> front
front -.-> api
api --> db
airflow -.-> db
airflow --> db
prom -.-> api
grafana -.-> db
grafana -.-> prom
@@ -67,6 +67,10 @@ Le lien `front -.-> api` reste en pointillé : le frontend appelle bien une API,
intercepteur répond à sa place tant que les endpoints n'existent pas. Voir
[30-frontend.md](30-frontend.md).
Le lien `airflow --> db` est maintenant en trait plein : deux DAGs orchestrent l'entraînement et
le scoring du modèle ML (issue #115), cf. plus bas et [20-backend.md](20-backend.md). Le reste du
périmètre Airflow envisagé (ingestion, issues #15/#16) reste en pointillé, non construit.
Le lien `prom -.-> api` de même : l'API expose bien `/metrics` au format Prometheus, mais aucun
collecteur ne vient le lire.
@@ -77,15 +81,17 @@ collecteur ne vient le lire.
| Backend | FastAPI, Python 3.14 | `apps/backend` | `En cours` | Factory, configuration, journalisation, 2 sondes de santé, `/metrics`, contrat OpenAPI versionné, routes `sites`, `alerts`, `recommendations`, `stats/summary`, `readings`, `sensors/status` et `predictions` en lecture (endpoints → services → repositories → models) |
| Frontend | Angular 22, Node 24 | `apps/frontend` | `En cours` | Tableau de bord sur route `/dashboard`, authentification complète (garde de route, intercepteur de jeton), cinq services HTTP, graphiques Chart.js. `stats`/`alerts` sur fixtures, `predictions` branché sur l'API réelle |
| Base | PostgreSQL 17 + TimescaleDB | `db` | `Fait` | Bootstrap de l'extension, base de test, chaîne Alembic. Schéma applicatif créé (`site`, `dataset`, `reading` en hypertable, `prediction`, `alert`, `recommendation`) |
| ML | LightGBM, MLflow | `ml` | `En cours` | Pipeline d'entraînement et de scoring (`enervision_ml.train`/`.score`, features par lags/moyennes glissantes partagées entre les deux, baseline de persistance saisonnière, suivi MLflow local), exposé en lecture via `GET /predictions`. Voir [ADR 0005](../adr/0005-modele-prediction-lightgbm.md) et [ML-START.md](../../ML-START.md). Automatisation (Airflow) et surveillance de dérive (EC06, #44/#45) pas encore construites |
| ML | LightGBM, MLflow | `ml` | `En cours` | Pipeline d'entraînement et de scoring (`enervision_ml.train`/`.score`, features par lags/moyennes glissantes partagées entre les deux, baseline de persistance saisonnière, suivi MLflow local), exposé en lecture via `GET /predictions`, orchestré par Airflow (`ml_train`/`ml_score`). Voir [ADR 0005](../adr/0005-modele-prediction-lightgbm.md) et [ML-START.md](../../ML-START.md). Surveillance de dérive (EC06, #44/#45) pas encore construite |
| Infra | Terraform, k3s single-node | `infra/terraform` | `En cours` | Module d'installation du cluster. Jamais appliqué, aucune ressource Kubernetes déclarée |
| Monitoring | Prometheus, Grafana, Alertmanager | `monitoring` | `Cible` | Rien, hors le `/metrics` exposé par l'API |
| ETL | Apache Airflow | `etl/airflow` | `Cible` | Rien |
| ETL | Apache Airflow | `etl/airflow` | `En cours` | Webserver + scheduler (LocalExecutor) tournent via docker-compose, base de métadonnées Postgres dédiée. Deux DAGs (`ml_train` manuel, `ml_score` `@hourly`) orchestrent le pipeline ML existant en sous-processus `uv run` (issue #115). L'ingestion (issues #15/#16) n'a pas encore de DAG |
| CI/CD | GitHub Actions | `.github/workflows` | `Cible` | Rien |
## Flux bout en bout
Statut : `Cible`. Aucun maillon de cette chaîne n'existe aujourd'hui, à l'exception de la base.
Statut : `Cible`. Ce flux d'ingestion (Source → Airflow → hypertable) n'existe pas encore : les
deux DAGs livrés à ce jour (`ml_train`/`ml_score`, issue #115) orchestrent le pipeline ML, pas
l'ingestion. Seule la base tourne réellement parmi les maillons ci-dessous.
```mermaid
sequenceDiagram
+29
View File
@@ -48,6 +48,33 @@ Deux pièges sont documentés en tête du `docker-compose.yml`, ils ne se devine
l'image, dont `timescaledb-tune`. Ajouter un fichier dans `db/init/` impose donc une ligne dans
le compose. Voir [`db/README.md`](../../db/README.md).
### Airflow (`ml_train`/`ml_score`, issue #115)
Trois services, `docker compose profiles` non utilisés (démarrage explicite via `make
airflow-up`, pas dans `make dev`) :
| Service | Rôle | Points notables |
|---|---|---|
| `airflow-init` | Migre la base de métadonnées, crée le compte admin | Conteneur jetable (`restart: "no"`), ne redémarre jamais. `webserver`/`scheduler` attendent qu'il se termine avec succès |
| `airflow-webserver` | UI, port `8080` | `LocalExecutor` : n'exécute aucune tâche lui-même |
| `airflow-scheduler` | Planifie et **exécute** les tâches (`LocalExecutor`) | Les DAGs y tournent en sous-processus (`uv run --frozen --no-dev python -m enervision_ml...`), c'est lui qui a besoin du volume `airflow_ml_state` |
Construits depuis `etl/airflow/Dockerfile`, contexte `.` (racine du repo, pas `etl/airflow/`) :
l'image doit pouvoir `COPY` `ml/pyproject.toml`/`ml/uv.lock`/`ml/enervision_ml` pour se
synchroniser un second environnement Python **3.14** (`/opt/ml/.venv`, `uv sync --locked` à la
construction), distinct du Python 3.12 qui fait tourner Airflow lui-même. Les DAGs shellent vers
ce venv plutôt que d'importer LightGBM/MLflow dans le process Airflow.
Piège à connaître : sur un volume `pgdata` déjà peuplé (poste de dev existant plutôt que premier
`make db-up`), `db/init/120-airflow-database.sql` ne se rejoue pas (PostgreSQL n'exécute
`docker-entrypoint-initdb.d/` que sur un volume vide). Créer la base `airflow` à la main une fois :
`docker compose exec db psql -U $POSTGRES_USER -d $POSTGRES_DB -c "CREATE DATABASE airflow;"`.
`libgomp1` est installé explicitement dans l'image (`apt-get`, en root) : l'image Airflow de base
est minimale et n'embarque pas la runtime OpenMP dont LightGBM a besoin, sans quoi l'erreur
(`OSError: libgomp.so.1`) n'apparaît qu'à la première tâche réellement exécutée, pas à la
construction de l'image.
## Cible de déploiement
Statut : `En cours`. Le module `infra/terraform/modules/k3s/` installe le cluster. Il n'a jamais
@@ -116,6 +143,8 @@ Ces arbitrages sont pris. Ils ne vivaient jusqu'ici que dans des commentaires de
| SSH du serveur | `22` par défaut | `ssh_port`, redéfinissable |
| Base applicative | `enervision` | Variable `POSTGRES_DB` |
| Base de test | `enervision_test` | Créée par `db/init/110-test-database.sql`, nom attendu en dur par `apps/backend/tests/conftest.py` |
| Base de métadonnées Airflow | `airflow` | Créée par `db/init/120-airflow-database.sql`, même conteneur `db` |
| Webserver Airflow | `8080` | `make airflow-up`. Scheduler et webserver ne publient que ce port ; les tâches (`LocalExecutor`) tournent côté scheduler, sans port propre |
## Le trou entre les deux topologies