Bases de données relationnelles et SQL

1. Pourquoi une base de données relationnelle ?

Stocker des données dans des fichiers plats (CSV) pose quatre problèmes : redondance, incohérence, absence de contrôle des accès concurrents et difficulté d'interrogation. Un SGBD relationnel (PostgreSQL, MySQL, SQLite) résout ces problèmes en garantissant les propriétés ACID : Atomicité, Cohérence, Isolation, Durabilité.

2. Le modèle relationnel

Une relation (table) est un ensemble de n-uplets (lignes) définis sur des attributs (colonnes) typés. Vocabulaire exigible :

• Schéma relationnel : Eleve(id INTEGER, nom TEXT, classe TEXT).
• Clé primaire : attribut(s) identifiant de façon unique chaque n-uplet ; ni nul, ni dupliqué.
• Clé étrangère : attribut référençant la clé primaire d'une autre relation.
• Contraintes d'intégrité : de domaine (type et valeurs admises), d'entité (unicité de la clé primaire), référentielle (toute clé étrangère pointe vers une ligne existante).

Schéma d'étude

CREATE TABLE eleve (
  id      INTEGER PRIMARY KEY,
  nom     TEXT NOT NULL,
  classe  TEXT CHECK (classe IN ('TG1','TG2','TG3'))
);

CREATE TABLE devoir (
  id        INTEGER PRIMARY KEY,
  matiere   TEXT NOT NULL,
  coef      REAL DEFAULT 1
);

CREATE TABLE note (
  eleve_id  INTEGER REFERENCES eleve(id),
  devoir_id INTEGER REFERENCES devoir(id),
  valeur    REAL CHECK (valeur BETWEEN 0 AND 20),
  PRIMARY KEY (eleve_id, devoir_id)
);

La table note illustre une association plusieurs-à-plusieurs : sa clé primaire est composite.

3. Interroger : le SELECT

SELECT nom, classe FROM eleve WHERE classe = 'TG2' ORDER BY nom;

Ordre d'écriture : SELECT ... FROM ... WHERE ... GROUP BY ... HAVING ... ORDER BY ... LIMIT. Ordre d'évaluation logique : FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY. C'est pourquoi on ne peut pas utiliser un alias du SELECT dans le WHERE.

Jointures

SELECT e.nom, d.matiere, n.valeur
FROM note n
JOIN eleve  e ON e.id = n.eleve_id
JOIN devoir d ON d.id = n.devoir_id
WHERE d.matiere = 'NSI';

• JOIN (interne) : ne garde que les lignes appariées.
• LEFT JOIN : garde toutes les lignes de gauche, complète par NULL — utile pour repérer les élèves sans note.

Agrégats

SELECT e.classe, ROUND(AVG(n.valeur), 2) AS moyenne, COUNT(*) AS nb
FROM eleve e JOIN note n ON n.eleve_id = e.id
GROUP BY e.classe
HAVING COUNT(*) >= 5;

WHERE filtre les lignes avant regroupement, HAVING filtre les groupes après. Fonctions d'agrégation : COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX.

4. Modifier les données

INSERT INTO eleve (id, nom, classe) VALUES (12, 'Nour', 'TG1');
UPDATE eleve SET classe = 'TG3' WHERE id = 12;
DELETE FROM note WHERE eleve_id = 12;

⚠️ Un UPDATE ou un DELETE sans WHERE s'applique à toute la table : erreur classique et irréversible hors transaction.

5. Transactions

BEGIN;
UPDATE compte SET solde = solde - 100 WHERE id = 1;
UPDATE compte SET solde = solde + 100 WHERE id = 2;
COMMIT;   -- ou ROLLBACK en cas d'erreur

L'atomicité garantit que le virement est entièrement effectué ou pas du tout.

6. Erreurs fréquentes au bac

• Confondre clé primaire et identifiant « métier » (un nom n'est pas unique).
• Oublier que NULL n'est égal à rien : on écrit WHERE valeur IS NULL, jamais = NULL.
• Placer une condition d'agrégat dans le WHERE.
• Supprimer une ligne référencée : le SGBD refuse (violation d'intégrité référentielle) sauf ON DELETE CASCADE.

À retenir

Modèle relationnel = tables + clés + contraintes. SQL est déclaratif : on décrit ce que l'on veut, le SGBD choisit comment l'obtenir. Maîtriser JOIN, GROUP BY/HAVING et les contraintes d'intégrité suffit à traiter l'essentiel des exercices d'épreuve.