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

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Dorian
2026-09-21 10:03:23 +02:00
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@@ -344,6 +344,6 @@ uv run ruff check app\etl tests\etl
L'import historique constitue la première brique du pipeline Data EnerVision.
La prochaine étape consiste à orchestrer les traitements ETL avec Apache Airflow, puis à préparer les données nécessaires à l'entraînement du modèle de Machine Learning.
Airflow tourne désormais réellement (`etl/airflow/`, `make airflow-up`), mais orchestre pour l'instant le pipeline ML (`ml_train`/`ml_score`, issue #115), pas encore ce pipeline ETL : orchestrer `historical_import.py` (normalisation et chargement micro-batch, issues #15/#16) reste à faire.
Airflow sera utilisé comme orchestrateur des traitements existants et ne remplacera pas la logique métier déjà implémentée dans le pipeline ETL.
Le principe reste le même que documenté à l'origine : Airflow orchestre les traitements existants sans remplacer leur logique métier, cf. `etl/airflow/dags/ml_train.py`/`ml_score.py` pour un exemple concret de ce patron (des `BashOperator` qui invoquent le script tel quel).
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@@ -0,0 +1,40 @@
# Image Airflow EnerVision : ajoute le projet ml/ dans son propre environnement Python 3.14,
# distinct du Python 3.12 qui fait tourner Airflow lui-meme, pour que les DAGs puissent lancer
# `uv run python -m enervision_ml.train`/`.score` en sous-processus (cf. docs/architecture/
# 20-backend.md, section Détection d'alertes internes pour le meme raisonnement applique a
# app/detection). Airflow ne devient jamais un consommateur direct de LightGBM/MLflow.
FROM apache/airflow:2.10.4-python3.12
# LightGBM est compile contre libgomp (OpenMP), absent de l'image de base (minimale, sans
# toolchain de compilation). Sans lui : `OSError: libgomp.so.1: cannot open shared object file`
# au premier `import lightgbm`, seulement au moment ou une tache tourne reellement.
USER root
RUN apt-get update \
&& apt-get install --no-install-recommends -y libgomp1 \
&& apt-get clean \
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
# Pre-cree, appartenant a `airflow` : docker-compose y monte un volume nomme partage entre
# `ml_train` et `ml_score` (le modele ecrit par l'un, lu par l'autre). Un volume nomme herite des
# permissions du repertoire qu'il recouvre a son premier montage ; sans ce chown prealable, il
# serait cree root:root et illisible par le conteneur, qui tourne en `airflow` (uid 50000).
RUN mkdir -p /opt/ml/state && chown -R airflow:root /opt/ml
USER airflow
# L'image de base embarque deja un `uv`, mais trop ancien (0.4.29) pour le format de verrou de
# `ml/uv.lock`. On le remplace par la version deja pinnee ailleurs dans le depot
# (apps/backend/Dockerfile).
COPY --from=ghcr.io/astral-sh/uv:0.11.26 /uv /home/airflow/.local/bin/uv
ENV UV_COMPILE_BYTECODE=1 \
UV_LINK_MODE=copy \
UV_PROJECT_ENVIRONMENT=/opt/ml/.venv
WORKDIR /opt/ml
COPY --chown=airflow:root ml/pyproject.toml ml/uv.lock ./
RUN uv sync --locked --no-install-project --no-dev
COPY --chown=airflow:root ml/enervision_ml ./enervision_ml
RUN uv sync --locked --no-dev
WORKDIR /opt/airflow
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@@ -0,0 +1,33 @@
"""DAG de scoring horaire du modele LightGBM (issue #115).
Planifie toutes les heures, au rythme documente par `enervision_ml.score` (score le prochain pas
horaire par site). Reutilise le modele ecrit par `ml_train` (DAG separe, declenche a la main) :
ce DAG ne reentraine jamais rien. Si aucun modele n'a encore ete entraine, la tache echoue
(`FileNotFoundError`) plutot que de rester silencieuse.
"""
from __future__ import annotations
from datetime import datetime
from airflow.models.dag import DAG
from airflow.operators.bash import BashOperator
MODEL_PATH = "/opt/ml/state/models/lightgbm-consumption.txt"
with DAG(
dag_id="ml_score",
description="Score le prochain pas horaire par site (enervision_ml.score).",
schedule="@hourly",
start_date=datetime(2026, 1, 1),
catchup=False,
tags=["ml"],
) as dag:
# `--frozen --no-dev` : cf. `ml_train.py`, meme raisonnement.
BashOperator(
task_id="score",
bash_command=(
"cd /opt/ml && uv run --frozen --no-dev python -m enervision_ml.score "
f"--model {MODEL_PATH}"
),
)
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@@ -0,0 +1,36 @@
"""DAG d'entrainement du modele LightGBM (issue #115).
Pas de planification : reentrainer est couteux et sa cadence n'est pas une decision prise
(cf. `docs/architecture/20-backend.md`). Declenchement manuel depuis l'UI ou la CLI Airflow en
attendant. `ml_score` (DAG separe, planifie toutes les heures) reutilise le modele que ce DAG
ecrit, il ne reentraine jamais rien lui-meme.
"""
from __future__ import annotations
from datetime import datetime
from airflow.models.dag import DAG
from airflow.operators.bash import BashOperator
MODEL_PATH = "/opt/ml/state/models/lightgbm-consumption.txt"
MLFLOW_TRACKING_URI = "sqlite:////opt/ml/state/mlflow.db"
with DAG(
dag_id="ml_train",
description="Entraine le modele LightGBM de prevision de consommation (enervision_ml.train).",
schedule=None,
start_date=datetime(2026, 1, 1),
catchup=False,
tags=["ml"],
) as dag:
# `--frozen --no-dev` : l'environnement `/opt/ml/.venv` est fige a la construction de l'image
# (groupe `dev` exclu). Sans `--no-dev` ici, `uv run` resynchronise ruff/mypy a chaque
# execution : un acces reseau evitable, sur le chemin d'execution d'une tache planifiee.
BashOperator(
task_id="train",
bash_command=(
"cd /opt/ml && uv run --frozen --no-dev python -m enervision_ml.train "
f"--model-output {MODEL_PATH} --mlflow-tracking-uri {MLFLOW_TRACKING_URI}"
),
)
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@@ -0,0 +1,32 @@
[project]
name = "enervision-airflow"
version = "0.1.0"
description = "DAGs d'orchestration EnerVision (Airflow)"
requires-python = ">=3.12,<3.13"
dependencies = [
"apache-airflow==2.10.4",
]
[dependency-groups]
dev = [
"ruff>=0.16.7",
"pytest>=9.1.1",
]
[tool.uv]
package = false
[tool.ruff]
line-length = 100
target-version = "py312"
src = ["dags", "tests"]
[tool.ruff.lint]
select = ["E", "W", "F", "I", "N", "UP", "B", "SIM", "RUF"]
[tool.ruff.format]
quote-style = "double"
[tool.pytest.ini_options]
testpaths = ["tests"]
addopts = "-q"
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@@ -0,0 +1,16 @@
"""Isole Airflow d'un `~/airflow` reel : `AIRFLOW_HOME` doit etre pose avant le premier `import
airflow`, donc ici plutot que dans une fixture (les fixtures s'executent trop tard, apres que les
modules de test aient deja importe `airflow`)."""
import os
from pathlib import Path
_AIRFLOW_HOME = Path(__file__).resolve().parent / ".airflow_home"
_AIRFLOW_HOME.mkdir(exist_ok=True)
os.environ.setdefault("AIRFLOW_HOME", str(_AIRFLOW_HOME))
os.environ.setdefault("AIRFLOW__CORE__LOAD_EXAMPLES", "False")
os.environ.setdefault("AIRFLOW__CORE__UNIT_TEST_MODE", "True")
os.environ.setdefault(
"AIRFLOW__DATABASE__SQL_ALCHEMY_CONN", f"sqlite:///{_AIRFLOW_HOME / 'airflow.db'}"
)
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@@ -0,0 +1,52 @@
"""Tests d'integrite des DAGs : s'importent sans erreur, structure attendue. Pas d'execution
reelle des taches (ca reclamerait le conteneur avec `uv`/`enervision_ml`), juste la definition."""
from pathlib import Path
import pytest
from airflow.models.dagbag import DagBag
DAGS_FOLDER = Path(__file__).resolve().parent.parent / "dags"
@pytest.fixture(scope="module")
def dagbag() -> DagBag:
return DagBag(dag_folder=str(DAGS_FOLDER), include_examples=False)
def test_dags_folder_has_no_import_error(dagbag: DagBag) -> None:
assert dagbag.import_errors == {}
def test_every_expected_dag_is_discovered(dagbag: DagBag) -> None:
assert set(dagbag.dag_ids) == {"ml_train", "ml_score"}
def test_ml_train_has_no_schedule() -> None:
dagbag = DagBag(dag_folder=str(DAGS_FOLDER), include_examples=False)
assert dagbag.dags["ml_train"].timetable.summary == "None"
def test_ml_score_runs_every_hour() -> None:
# `@hourly` est un alias Airflow pour ce cron, c'est sous cette forme que `.summary` le rend.
dagbag = DagBag(dag_folder=str(DAGS_FOLDER), include_examples=False)
assert dagbag.dags["ml_score"].timetable.summary == "0 * * * *"
def test_ml_train_task_calls_the_training_module(dagbag: DagBag) -> None:
tache = dagbag.dags["ml_train"].get_task("train")
assert "enervision_ml.train" in tache.bash_command
def test_ml_score_task_calls_the_scoring_module(dagbag: DagBag) -> None:
tache = dagbag.dags["ml_score"].get_task("score")
assert "enervision_ml.score" in tache.bash_command
def test_ml_score_reuses_the_model_path_written_by_ml_train(dagbag: DagBag) -> None:
entrainement = dagbag.dags["ml_train"].get_task("train").bash_command
scoring = dagbag.dags["ml_score"].get_task("score").bash_command
chemin_modele = "/opt/ml/state/models/lightgbm-consumption.txt"
assert chemin_modele in entrainement
assert chemin_modele in scoring
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