Architecture Data

Data Lake : architecture et cas d'usage

7 min de lecture
Par Abdelhakim El Achhab
Data Lake - Architecture et bonnes pratiques

Introduction

Le Data Lake est devenu un composant central des architectures Data modernes. Mais entre promesses et réalité, beaucoup de projets échouent, transformant le lac en marécage (data swamp). Découvrez comment réussir votre Data Lake.

Qu'est-ce qu'un Data Lake ?

Un Data Lake est un référentiel centralisé permettant de stocker toutes vos données structurées et non structurées à n'importe quelle échelle, dans leur format natif.

Différence avec Data Warehouse

  • Data Warehouse : données structurées, schéma prédéfini (schema-on-write)
  • Data Lake : tout type de données, schéma à la lecture (schema-on-read)

Architecture technique

Couche stockage

  • AWS S3 : standard de facto, scalabilité infinie
  • Azure Data Lake Storage Gen2 : optimisé analytics
  • Google Cloud Storage : intégration BigQuery native

Organisation en zones

Zone Bronze (Raw) : données brutes, format original

  • Aucune transformation
  • Horodatage d'ingestion
  • Conservation long terme

Zone Silver (Cleansed) : données nettoyées et validées

  • Dédoublonnage
  • Validation schéma
  • Enrichissement minimal

Zone Gold (Curated) : données métier prêtes à l'emploi

  • Agrégations
  • Jointures métier
  • Format optimisé (Parquet, Delta)

Stack technologique moderne

  • Ingestion : Kafka, Fivetran, Airbyte
  • Processing : Spark, Databricks, Dataflow
  • Catalogage : AWS Glue, Azure Purview, DataHub
  • Governance : Apache Ranger, Lake Formation
  • Query : Presto, Athena, BigQuery

Formats de fichiers optimisés

Parquet

  • Stockage colonnaire
  • Compression efficace (70-90% vs CSV)
  • Lecture rapide pour analytics

Delta Lake / Iceberg / Hudi

Formats transactionnels apportant :

  • ACID transactions
  • Time travel (versioning)
  • Schema evolution
  • Upserts et deletes efficients

Gouvernance du Data Lake

Métadonnées essentielles

  • Source d'origine
  • Date d'ingestion
  • Propriétaire Data
  • Classification (PII, confidentiel)
  • Schéma et description colonnes

Sécurité et accès

  • IAM roles par équipe/use case
  • Chiffrement at-rest et in-transit
  • Masquage données sensibles
  • Audit logs des accès

Data Quality

  • Validation schéma automatique
  • Tests de cohérence
  • Monitoring de la fraîcheur
  • Détection d'anomalies

Cas d'usage concrets

1. Machine Learning à grande échelle

Stockage des datasets d'entraînement volumineux (images, logs) et accès direct pour notebooks Jupyter.

2. Analytics exploratoires

Data Scientists requêtent directement le lac via SQL (Athena, BigQuery) sans ETL préalable.

3. Archivage réglementaire

Conservation long terme (7-10 ans) avec coût storage optimisé (Glacier, Archive).

4. Hub Data pour l'entreprise

Source unique de vérité alimentant Data Warehouse, dashboards et applications.

Éviter le Data Swamp

Symptômes d'un marécage

  • Données non documentées
  • Propriétaires inconnus
  • Doublons non contrôlés
  • Qualité inconnue
  • Accès anarchique

Prévention

  • Catalogue Data obligatoire : toute donnée ingérée doit être cataloguée
  • Data Owner assigné : responsabilité claire
  • Schéma validé : pas d'ingestion sans schéma défini
  • Revue trimestrielle : suppression données obsolètes

Coûts et optimisation

Facteurs de coût

  • Stockage : ~0,02$/GB/mois (S3 Standard)
  • Compute : requêtes Athena ~5$/TB scanné
  • Transfert : sortie de données (egress)

Optimisations

  • Partitionnement par date/région
  • Compression Snappy/Gzip
  • Lifecycle policies (Standard → Glacier après 90j)
  • Caching des requêtes fréquentes

Roadmap d'implémentation

Phase 1 : Fondations (2 mois)

  • Setup infrastructure (S3/ADLS + IAM)
  • Définir organisation zones Bronze/Silver/Gold
  • Ingestion première source de données

Phase 2 : Gouvernance (2 mois)

  • Déployer catalogue Data
  • Automatiser metadata tagging
  • Mettre en place data quality checks

Phase 3 : Scale (ongoing)

  • Onboarding nouvelles sources
  • Optimisation performances et coûts
  • Évolution vers Lakehouse (Delta)

Conclusion

Un Data Lake bien conçu et gouverné est un accélérateur puissant pour vos initiatives Data et IA. En évitant les pièges du data swamp grâce à une gouvernance stricte dès le départ, vous construisez un actif stratégique pérenne.

Besoin d'aide pour concevoir votre Data Lake ? OPERFULL vous accompagne de l'architecture au déploiement avec best practices éprouvées.

Besoin d'accompagnement Data & IA ?

OPERFULL vous accompagne dans votre transformation data. De la stratégie à l'implémentation, nous construisons des solutions Data & IA à fort impact business.