Le projet Plateformes numériques du PEPR Risques (IRiMa) vise à concevoir une infrastructure de services afin de fournir à la communauté scientifique concernée des moyens partagés de modélisation, d’analyse et de cartographie pour l’élaboration de scénarios de risques.

Enjeux et objectifs

L'évaluation des risques nécessite une infrastructure dédiée de plateformes pour saisir la complexité, rassembler toute la gamme d'expertise nécessaire et permettre la fertilisation croisée et le partage des connaissances à un large public. 

Le projet Plateformes numériques propose de fournir un ensemble cohérent de moyens matériels en interaction pour les calculs, les stockages, les réseaux, la connectivité, la capitalisation, le partage et la diffusion des données et des codes élaborés au sein des différents projets ciblés du Programme et Équipements Prioritaires de Recherche - PEPR Risques (IRiMa). Cet ensemble doit contribuer à la mise en œuvre des cas d’étude et à la démonstration des résultats obtenus pour les sites pilotes des projets du PEPR. 

Il se concentre sur trois objectifs scientifiques :

  • Formaliser une infrastructure de modélisation numérique à partir d'installations de recherche françaises existantes dédiées aux analyses massives de données, et au calcul à haute performance (HPC) numérique, pour modéliser les processus physiques à l’œuvre dans les catastrophes naturelles, technologiques ou environnementales ; 
  • Développer des plateformes intégrées de cartographie multirisques dédiées à la production de cartes d'aléas, de vulnérabilités et de risques pour l’aide à la décision ; 
  • Agréger les méthodes des sciences sociales et économiques dans un outil web commun de co-working pour partager l'ensemble du traitement et de la gestion de l'information sociale. 

Il s’agit également de proposer un accès et un usage différenciés des ressources selon les types d’utilisateurs, allant de la simple consultation au développement de modèles numériques.

Plateforme VIGIRISK

Chiffres clés

  • 7.00
    ans

  • 3.00
    défis scientifiques

  • 4.00
    axes

  • 7.00
    partenaires

Visualization through the User Web portal of VIGIRISKS of the damage results for mapping deformation of slow landslides in La Reunion

Plateforme VigiRisks

 

© Neglescu et al. 2023. 

Axes et résultats attendus

Pour atteindre ces objectifs, le projet Plateformes numériques, projet ciblé n°7 du PEPR, s’articule autour de 4 axes : 

1. Infrastructures

Le premier workpackage est dédié à l’étude des fonctionnalités nécessaires et l’accès aux données, à la définition des interopérabilités, à la mise en place de l’infrastructure et des outils, et au développement des interfaces briques fonctionnelles issues du deuxième axe. 

2. Briques fonctionnelles

Le deuxième concerne le développement des briques fonctionnelles de la plateforme. Les membres du projet s’appuieront sur trois réalisations antérieures :

  • La Plateforme VigiRisks (BRGM) dédiée aux risques naturels (Negulescu et al. 2023), à laquelle ils apporteront des développements afin d’obtenir des enchaînements pour transcrire des scénarios multirisques / multipartenaires. Il s’agira de mettre en œuvre de nouvelles fonctionnalités (par exemple un workflow dynamique, des web services spécifiques, des outils de statistique et de cartographie pour différents niveaux de résolution, l’intégration et le traitement des bases de données historiques, ou encore la connexion à des espaces de stockage), à partir des besoins formulés par les autres projets ciblés du PEPR Risques. 
  • Les Composants Mira+ (INERIS) dédiés aux risques technologiques. MIRA+ représente un ensemble de fonctionnalités techniques dédiées à l’évaluation et/ou la gestion des risques technologiques : collecte de données de différentes natures sur une zone (environnements naturel, urbain et industriel, infrastructures, réseaux, état du territoire, richesses naturelles), gestion documentaire intelligente basée sur les ontologies, calcul des conséquences de phénomènes dangereux, caractérisation des effets dominos sur un système complexe). Ces fonctionnalités, actuellement implantées au sein de diverses applications, devront être transformées en interfaces de programmation d’application (API) puis en web services pour être accessibles via la plateforme développée au sein de ce projet.

Ils développeront également deux nouvelles briques : 

  • Intelligent Mapping, dédiée à l’élaboration d’algorithmes d’Intelligence Artificielle (IA) pour l’identification, la cartographie, la spatialisation, et la mesure, dans l’imagerie aérospatiale, des aléas et risques naturels et socio-environnementaux étudiés au sein des projets du PEPR Risques. Ces algorithmes devront être adaptés à la fois à l’identification des objets et processus d’intérêt dans les sites pilotes des projets (glissements de terrain, failles sismiques, édifices et produits volcaniques, marqueurs géologiques, morphologiques et sédimentaires des évolutions de plages, etc.) et dans d’autres sites à travers le monde où les contextes et types de données sont différents. 
  • Web 2.0, visant à utiliser le potentiel des mesures citoyennes (vidéos, textes, réseaux sociaux) pour collecter des informations pertinentes en cas de crises naturelles, industrielles ou NaTech, par exemple : dommages/débris via les images et vidéos, vitesses d’écoulement et de débits lors des crues majeures via des vidéos amateurs, perceptions des populations, mobilités et comportements humains, flux de population, etc…). Sa construction nécessite la définition des services à la communauté attendus, le moissonnage des données et leur exploitation sur des cas d’études passés (par exemple, accident de Lubrisol, tempête Alex, séisme du Teil, séisme de Turquie, crise sismique/volcanique à Mayotte), l’extraction des indicateurs et données utiles à la communauté scientifique et opérationnelle à l’aide notamment de méthodes d’IA, l’interopérabilité avec les utilisateurs et les plateformes/services existants par ailleurs.

3. Cas d’étude

Le troisième workpackage vise à définir la structuration des scénarios thématiques et multirisques à travers la notion de workflow (enchaînement de plusieurs processus), à collecter les besoins exprimés par les projets ciblés pour leurs cas d’étude, à réaliser les interfaces logicielles nécessaires, à rendre accessible les outils et les fonctionnalités dans la plateforme et à y implémenter les scénarios. 

4. Formation 

Enfin, un quatrième est dédié à l’analyse des dispositifs actuels d’éducation aux risques et à l’identification des besoins et attentes de différents publics, en vue de proposer des ressources dédiées sur la plateforme développée au sein du projet. Cet axe part du constat d’un manque de préconisations sur les contenus (les savoirs à privilégier), les formats les plus adéquats, et les modalités de mise en œuvre de l’éducation aux risques, notamment lié à une organisation des risques par secteurs avec souvent une absence de propositions transversales et une mise en œuvre liée à des cas précis.

Les membres du projet réaliseront un bilan des ressources pédagogiques disponibles en ligne en matière d’éducation aux risques en France, pour les enseignants et les formateurs, concernant les risques sismo-volcaniques, ouragans, risques en montagne et sur le littoral, et des approches transversales (prévention, adaptation, résilience). Ils mèneront des entretiens avec les responsables des différents projets du PEPR pour déterminer les ressources documentaires qui pourront être mises à disposition sur la plateforme, et au regard des besoins des publics cibles. 

La plateforme développée au sein de ce projet ciblé a vocation à constituer l’atelier scientifique des partenaires et le démonstrateur des résultats obtenus, ceci tout au long du programme. Au-delà, la plateforme contribuera à fédérer les équipes autour de l’étude de l’analyse des risques, de scénarios de crises, ainsi que l’évaluation d’outils de simulation, d’aide à la décision, d’expérimentation en collaboration avec les différentes parties prenantes. 

Responsable du projet 

Joël Langlois, Ingénieur Systèmes d’Information au BRGM. 

Fort de plus de 30 ans d’expérience, il a d’abord travaillé dans l’industrie de défense au sein du groupe THALES, et participé aux développements d’architectures temps réel pour l’avion de combat RAFALE et aux plateformes de simulation associées. En 2005, Il intègre le service des technologies de l’information du BRGM en tant que responsable de l’unité des développements informatiques, et participe à plusieurs projets européens FP6 (SWING) et FP7 (ENVISION), en tant que work package Leader, et chef de projet BRGM dans le domaine des plateformes sémantiques et les infrastructures d’aide à la décision. Il intègre ensuite le département Prévention et Sécurité Minière pour piloter le Système d’Information et développer les moyens et outils liés à la bancarisation de données multi-domaines.

Partenaires

  • Université Nice Côte d’Azur 
  • Université Grenoble Alpes 
  • INRAE 
  • CNRS 
  • BRGM
  • INERIS           
  • IRSN