Comment PMU a construit son nouveau jeu de pari hippique en ligne, le Big 5, entièrement sur AWS

Cet article est corédigé par Olivier Coilland, System Architect du train Prise de Paris et Opérations au PMU, Nizar Kheir, Senior Solutions Architect, et Diègue Marin, responsable de compte dans les équipes du secteur public AWS en France. 

Le PMU (Pari Mutuel Urbain), le leader Européen des paris hippique et numéro 3 mondial, opère depuis 2019 une transformation de son système d’information (SI) entreprise, accélérée par la migration vers le Cloud AWS, visant à moderniser son offre de pari et innover dans les produits proposés. Au cours de cette transformation, le PMU fait face à deux enjeux. Le premier est de s’adapter aux attentes variées de ses clients, tout en renforçant sa présence en ligne à travers le site pmu.fr. Le second est d’assurer à tout moment la qualité de service exigée par les parieurs. Avec 1,1 milliard de transactions chaque année et un volume de prises de pari pouvant atteindre jusqu’à 2000 transactions par seconde, le SI du PMU est très transactionnel et doit répondre à de fortes exigences de scalabilité et de performance opérationnelle. En repensant l’architecture de son SI, le PMU n’a pas interrompu sa feuille de route commerciale et continue à aligner les projets techniques sur les opportunités commerciales. Un exemple de cette démarche est la refonte complète de son socle de totalisation, qui constitue un élément central de son activité permettant la collecte des paris, le calcul des côtes et la distribution des gains aux parieurs. Lancé en 2023, la dernière offre innovante du PMU, le Big 5, s’appuie sur cette refonte. Elle marque une étape importante de son projet de transformation, permettant de fiabiliser le socle technique et de déployer un nouveau moteur de jeu opéré par le PMU entièrement sur AWS.

Cet article partage un retour d’expérience suite à son lancement.

Big 5, le jeu et la technologie

Le Big 5 est un pari vertical, dans le sens où il permet de jouer simultanément sur 5 courses avec un seul jeu. Le principe pour le parieur est de trouver le cheval gagnant dans chacune des courses. Le lancement de Big 5 témoigne de l’ambition et de la capacité d’innovation du PMU, avec un produit qui répond aux attentes des parieurs les plus engagés, et qui contribue à renforcer la dynamique e-commerce voulue par PMU. Durant les premiers mois, le PMU a réservé ce nouveau pari exclusivement aux joueurs en ligne sur le portail PMU.fr, dont les composants d’architecture ont été déployés sur AWS lors de la première phase de la transformation du SI. Le PMU a choisi pour ce portail une architecture multi-tiers, composée d’une couche frontale en amont des applications backend. La couche front-end est présentée sous forme d’applications Internet riches, dont le code a été écrit en React Native pour être exécuté depuis le navigateur client ou au sein d’une application mobile. Les ressources statiques qui constituent la couche frontale sont hébergées sur le service Amazon Simple Storage Service (S3), et servies via le service de distribution de contenus (CDN) Amazon CloudFront. Par ailleurs, les applications du backend sont hébergées sur des instances de calcul du service Elastic Cloud Compute (EC2), réparties dans des groupes Auto Scaling (ASG), avec une politique de mise à l’échelle qui suit des valeurs cibles de métriques observées dans Amazon CloudWatch.

L’architecture technique qui sert de support au pari Big 5 est décomposée en plusieurs micro-services suivant une architecture événementielle. Voilà comment chaque opération de prise de pari est enregistrée et traitée par ce nouveau système central :

1. L’application ControleCanal contrôle la prise de pari, pour assurer que la formulation soit correcte et que la course ne soit pas encore démarrée.
2. Le pari est ensuite orchestré entre différents services. C’est le rôle de l’application Orchestrateur qui à chaque étape mémorise l’état de la transaction dans une table du service Amazon DynamoDB. En cas d’échec, il est en capacité de retenter, ou alors annuler la prise de paris.
3. Lors de cette phase d’orchestration, le pari est d’abord enregistré par le nouveau serveur de jeux dans une base de données relationnelle opérée par le service Amazon Aurora. Cette application est optimisée pour assurer la consistance des transactions. Un soin particulier est apporté pour optimiser la gestion du pool de connexion à la base, qui s’est révélé un fort goulet d’étranglement lors des premiers tests de performance. Le serveur de jeux diffuse également en temps réel tous les paris enregistrés sur un bus de données opéré par le service Amazon MSK. Le but est de rendre ces paris accessibles à d’autres applications du SI, pour proposer d’autres services au parieur sans mettre en risque la prise de paris. Un exemple de services est le calcul des rapports probables qui fournit aux parieurs les côtes temporaires des chevaux.
4. Le pari est ensuite enregistré dans le Portfolio, une importante base de données Aurora qui conserve l’historique des paris des joueurs.
5. Enfin le solde du joueur est débité du montant de son pari. Cet applicatif est encore hébergé dans le centre de données historique du PMU, et connecté à l’infrastructure AWS grâce à une liaison physique dédiée proposée par le service Amazon Direct Connect.

Les préparatifs pour le lancement du Big5

Plusieurs semaines avant que les amateurs de paris hippiques ne s’apprêtent à assister aux premières courses support du Big 5 et à parier sur leurs chevaux favoris, l’équipe du PMU s’est activée pour la mise au point de l’architecture technique sur AWS, et le déploiement de cette architecture en vue d’opérer des tests fonctionnels et de performance. Une étape importante précédent la mise en production du système central de totalisation était de valider la capaciter de mise à l’échelle de l’architecture, et assurer un temps de traitement inférieur à 200 millisecondes, notamment en périodes de pointe aux toutes dernières minutes précédant les départs de course. Le PMU a employé ses outils internes de test de performances, qui lui permettent de simuler des volumes de prise de pari pouvant atteindre l’objectif fixé à 2000 transactions par seconde.

Pour aider à optimiser les choix d’architecture à l’issue de cette première phase de test, le PMU a activé le programme AWS Infrastructure Event Management (IEM), inclus dans le plan d’assistance aux entreprises proposé par AWS. Le programme AWS IEM propose des conseils en matière d’architecture et de mise à l’échelle. Il apporte également un soutien opérationnel lors de la préparation et de l’exécution d’événements planifiés, tel que c’est le cas pour le lancement du Big 5 par le PMU.

L’analyse approfondie des métriques remontées et les revues communes d’architecture ont permis au PMU d’identifier les axes d’amélioration, faisant ainsi évoluer l’architecture cible pour améliorer les mesures de performances. Le PMU a alors adapté la stratégie de mise à l’échelle au niveau des groupes auto scaling, pour obtenir une meilleure réactivité du système, suivant des métriques cibles mieux représentatives de l’état de charge des applications. Par ailleurs, le PMU a optimisé l’accès aux bases de données au niveau des applications backend, ce qui a permis de réduire la latence globale et atteindre la cible de 200 millisecondes pour le temps de traitement des transactions.

Bilan et Avenir : Expérience du Lancement et futures Innovations

Le lancement réussit du Big 5 a suscité beaucoup d’enthousiasme et de belles histoires de gains parmi sa communauté de parieurs. Le Big 5 propose un nouveau challenge aux parieurs des courses hippiques, qui doivent retrouver la combinaison de chevaux gagnante sur 5 courses différentes. Malgré la difficulté technique de ce jeu, plus de 3700 paris gagnants ont été placés à ce jour, permettant à de nombreux parieurs chevronnés de décrocher des gains substantiels qui ont fait leur bonheur. Au-delà des chiffres, Big 5 symbolise une étape cruciale dans la modernisation technologique du PMU. La migration réussie du service sur le Cloud AWS est une formidable validation des efforts fournis ces dernières années par les équipes du PMU pour faire évoluer l’architecture technologique. Surtout, le succès de Big 5 prouve la capacité du PMU à répondre aux attentes des parieurs en termes de performance et de fiabilité des systèmes, notamment en cas de forte affluence.

C’est une excellente nouvelle pour les nombreux passionnés qui placent leur confiance dans le PMU au quotidien. Ainsi, Big 5 ouvre la voie à la migration des autres paris du PMU vers le Cloud AWS d’ici fin 2024.

A propos des Auteurs
Olivier Coilland est le System Architect du train Prise de Paris et Opérations au PMU. Il intervient depuis plus de 10 ans sur des projets de modernisation de Systèmes d’Information.

Nizar Kheir est Senior Solutions Architect chez Amazon Web Services (AWS), ayant plus de 15 ans d’expérience dans différents secteurs d’activité. Actuellement, il accompagne les acteurs publics en France et dans la région EMEA, les aidant à moderniser leur infrastructure informatique et à innover en utilisant la puissance du Cloud AWS.

Diègue Marin est responsable de compte chez Amazon Web Services (AWS). Il accompagne les acteurs du media, du jeu et du divertissement dans leur transformation numérique et technologique. Il aide les entreprises à saisir les opportunités offertes par le Cloud AWS, à repenser les modèles d’engagement des consommateurs et à améliorer les performances des organisations.