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Submitted on 23 Oct 2020
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Multirisque : quelles orientations de recherche dans les travaux récents ?
Curt Corinne
To cite this version:
Curt Corinne. Multirisque : quelles orientations de recherche dans les travaux récents ?. Lambda-Mu 22, Oct 2020, Colloque à distance, France. �hal-02976499�
Multirisque : quelles orientations de recherche dans les travaux récents ?
Multirisk: what trends in recent works?
Corinne Curt INRAE, Aix Marseille Univ
RECOVER Aix-en-Provence, France
corinne.curt@inrae.fr
Résumé—Cette communication propose une analyse de travaux scientifiques menés sur la question du multirisque. Les orientations de recherche traitées dans un corpus de 192 articles retenus sur la période 2004-2020 ainsi que des pistes de recherche future sont dégagées.
Mots-clés—Multirisque, Effet domino, Effet cascade, Natech Abstract—This communication provides an analysis of scientific works concerning the multi-risk issue. The research orientations addressed in a corpus of 192 articles selected over the period 2004-2020 are identified as well as directions for future research.
Keywords—Multirisk, Domino Effect, Cascade Effect, Natech
I. INTRODUCTION
Le concept de multirisques réfère à un ensemble complexe composé de différents aléas, pouvant agir de manière combinée avec ou sans coïncidence dans le temps et impactant des enjeux potentiellement dépendants [1, 2]. Des mesures de gestion du risque sont classiquement mises en place sur les territoires afin de réduire les impacts des événements. Les aléas peuvent être naturels ou technologiques ou une combinaison de ces deux types (Natech). Gérer le multirisques correspond donc à prendre en compte :
les combinaisons d’aléas concomitants ou non : de fortes pluies peuvent générer des inondations et des glissements de terrain ; l’arrivée d’un ouragan sur une zone touchée par un séisme et non remise de ce premier choc ;
et les dépendances entre enjeux : la destruction d’un hôpital peut conduire à une sur-saturation des autres hôpitaux de la zone ; la défaillance d’une infrastructure peut entraîner la défaillance d’autres infrastructures ;
accompagnés des mesures de protection et
La question « multirisques » a émergé dans l’Agenda 21 adopté en 1992, puis dans le plan de Johannesburg en 2002 [1]. Elle a ensuite été identifiée comme essentielle dans différents documents au niveau européen et mondial [3, 4].
Un récent rapport [5] souligne que « L’impact en termes de dommages des événements occasionnés par des périls secondaires est tout sauf "secondaire" ». Par péril secondaire sont entendus les événements indépendants de petite ou de moyenne taille ou des effets secondaires d’un péril primaire [5].
Le développement de démarches sur la thématique multirisques reste un défi actuel [2, 4, 6]. Les enjeux du développement de démarches sur la thématique multirisque concernent les différentes phases de la gestion du risque : identifier les vulnérabilités et les éventuels conflits de mitigation des différents aléas, gérer les crises avec une meilleure connaissance des différents scénarios et des dynamiques associées, formaliser le retour d’expériences sur les événements passés et aider au retour à la normale. Ces enjeux ont mené à une production scientifique, en essor depuis une quinzaine d’années. L’objet de cette communication est d’en proposer une analyse, en dégageant notamment les questions scientifiques traitées dans ce corpus d’articles et au final de dégager des directions de recherche future.
II. MÉTHODE A. Recueil et sélection des textes
Un recensement d’articles réalisé en avril 2020 sur les bases Scopus et Web of Science (mots clés du titre : "domino effect*", "cascade effect*", "cascading effect*", natech, multi-risk*, multirisk*, multi-hazard* risk*, multihazard*
risk* - Période : 2004-2020 – filtres appliqués sur les disciplines – doublons supprimés – textes en anglais) a mené à retenir 192 références dont 14 articles de type revue bibliographique.
B. Analyse de la distribution des articles
L’analyse de la distribution des textes (par année, revue
C. Analyse textuelle globale
Les analyses textuelles globales ont été effectuées sur le résumés des 178 articles hors revues bibliographiques. Ces dernières sont utilisées dans la discussion et les réflexions pour proposer des pistes de recherche future.
Cette analyse a été menée à l'aide de la version 0.7 alpha 2 du logiciel IRaMuTeQ (Interface de R pour les Analyses Multidimensionnelles de Textes et de Questionnaires) [7].
Chacun des résumés constitue un individu du corpus. Nous cherchons à identifier les principaux thèmes présents dans ces textes. Nous avons procédé à une lemmatisation du corpus textuel qui consiste à remplacer un mot par sa racine (par exemple, "risques" par "risque"). Ce processus permet de réduire la complexité. Trois analyses ont été effectuées.
Une classification selon la méthode de Reinert. Les résultats sont présentés sous la forme d'un dendrogramme qui représente la quantité et la composition lexicale des classes résultant du regroupement des termes. Les formes surreprésentées dans un groupe apparaissent avec une taille de caractères plus importante ;
L'analyse factorielle des correspondances crée des graphiques qui permettent de visualiser les classes et leur proximité. Cette analyse identifie un faible nombre de facteurs indépendants représentant les principaux écarts par rapport à l'indépendance. Le facteur 1 représente la plus grande inertie expliquée de l'indépendance ; le facteur 2, la deuxième plus grande, etc. Cette analyse vise à représenter les classes dans un espace de faible dimension. Les classes ayant des distributions similaires sont proches dans l'espace contrairement aux classes ayant des distributions dissemblables ;
L'analyse de similarité est une technique basée sur la théorie des graphes qui montre les co-occurrences et la connexion entre les mots et aide à identifier la structure de représentation. La taille de la police est proportionnelle à la fréquence d'occurrence du terme et l'épaisseur de la ligne reflète la force de la relation entre deux formes.
III. ANALYSE DES DISTRIBUTIONS
La dynamique des travaux académiques sur les questions multirisques est tout d’abord analysée au travers de sa répartition dans le temps. Le nombre de publications traitant de ces questions a considérablement augmenté depuis 2013 par rapport aux années précédentes puisque les articles sur la période post 2013 représentent 75 % du nombre total d'articles pour la période (2004-2020) et plus de 50 % depuis 2016 (Fig. 1).
0 5 10 15 20 25 30 35
2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004
Fig. 1. Distribution des articles par année de publication (2004 – avril 2020 / Corpus = 192 articles)
Soixante-trois revues différentes de diverses disciplines ont été incluses dans cette analyse documentaire. Quatorze revues ont contribué à au moins 3 articles examinés dans cette analyse documentaire : 22 % des revues ont publié plus de 65 % des articles. Parmi ceux-ci, Journal of Loss Prevention in the Process Industries est la source la plus importante (27 articles publiés), suivi de Reliability Engineering & System Safety (19 articles) puis de Natural Hazards (15 articles). Pour compléter la liste, 14 (resp. 35) revues différentes ont publié 2 (resp. 1) articles.
Nous devons préciser que dans la suite, nous utiliserons le terme « multirisque au sens territorial » pour préciser que nous parlons des articles employant le mot-clé « multirisk » et non d’articles sur la question du multirisque de manière générale qui inclut également les effets domino, cascade ou NaTech. L'effet domino est le principal thème étudié (90 articles), suivi du Multirisque au sens territorial (53 articles).
Les travaux dédiés aux questions Natech sont au nombre de 25. Vingt-quatre articles sont recensés sur les effets en cascade.
IV. ANALYSE TEXTUELLE GLOBALE
A. Analyse statistique
Le contenu du corpus analysé contient 33 991 mots, 2 949 formes dont 2 575 formes actives et 1 153 hapax (forme qui apparaît une fois). Sans surprise, les mots clés utilisés pour la recherche figurent parmi les vingt-sept premiers mots (classés selon leur occurrence) : « risk » est la forme la plus fréquente et « cascade » la moins fréquente (Table I).
TABLE I. OCCURRENCE DES MOTS-CLES UTILISES DANS LA RECHERCHE
Mots-clés utilisés pour la recherche Nombre d’occurrence
Risk 576
Effect 393
Domino 306
Hazard 284
Natech 125
Multi 115
Cascade 98
B. Analyse de similarité
La Fig. 2 montre le résultat de l'analyse de similarité menée sur les 68 formes dont l'occurrence est supérieure ou égale à 45. Ce choix du nombre d’occurrences a été retenu car il permet de classer tous les résumés selon la méthode de Reinert (voir plus loin).
Cinq communautés sont identifiées sur la base de 64 formes (les mots « Propose », « Present », « Paper » et
« Result » non significatifs pour notre analyse n’ont pas été considérés). Trois thèmes principaux émergent :
Les événements domino dans les installations industrielles, principalement celles de procédés et de produits chimiques ;
Les effets cascade impliquant des infrastructures ;
Les événements multirisques et Natech. Le terme
« risque » (risk) est fortement associé à la forme
« évaluation » (assessment), ce qui révèle que cette activité est une question particulière de la recherche sur les risques multiples. Deux groupes plus petits sont partiellement superposés : l'un indique que les risques naturels sont spécifiquement pris en compte ; le groupe « cas + étude » (case + study) montre que les articles présentent souvent des exemples d'application.
C. Classification
La classification selon la méthode de Reinert a permis de classer tous les résumés. Sept classes ont été générées (Fig.
3). Elles identifient les principaux thèmes de recherche dans la littérature.
L’analyse sépare deux groupes principaux (Fig.3). Le cluster A, composé des classes 3, 4 et 6 représente 46,6 % des textes et est axé sur les effets domino. Le cluster B (classes 1, 2, 5 et 7) représente 53,4 % des textes et regroupe les résumés axés sur les questions Natech, les effets cascade et les questions multirisques (Cluster C).
La classe 4 est la plus grande et la classe 5 la plus petite.
Le plus grand nombre de résumés concerne donc les effets domino (46,6 %), puis les risques multiples (28,7 %), les questions Natech (13,5 %) et enfin les effets en cascade dans les infrastructures critiques (11,2 %).
Les sept thèmes présents dans la littérature sont ainsi (de la gauche vers la droite sur la Fig.3) :
Classe 2 (25 résumés) : Planification en gestion des risques et évaluation de la vulnérabilité territoriale.
L’aléa majoritairement étudié est l’inondation (présent dans 17 résumés – en combinaison avec d’autres aléas) ;
Classe 1 (26 résumés) : Proposition de cadres d’analyse permettant une évaluation multirisque ou une meilleure connaissance du multirisque sur des territoires (identification des aléas, des risques, des interactions…). L’aléa le plus considéré est le séisme (présent dans 10 résumés – en combinaison avec d’autres aléas). Les zones urbaines sont plus particulièrement étudiées ;
Fig. 2. Graphe des similarités (seules les formes d’occurrence supérieure ou égale à 15 ont été considérées– les mots-clés utilisées pour la recherche sont
Classe 5 (20 résumés) : Evaluation des effets cascade pour les infrastructures critiques ;
Classe 7 (24 résumés) : Gestion de la crise et des risques pour les événements NaTech. L’aléa initiateur d’un tel événement est majoritairement le séisme (présent dans 11 résumés) ;
Classe 6 (28 résumés) : Mesures de sécurité pour prévenir les effets domino, principalement dans les industries chimiques. Le mot « network » fait référence aux approches par réseaux bayesiens (présents dans 10 résumés) ;
Classe 4 (31 résumés) : Accidents dus à des effets domino notamment liés à des incendies et/ou des explosions, dans des parcs de réservoirs ;
Classe 3 (24 résumés) : Modélisation des effets domino par approches probabilistes.
Alors que les termes « domino » et « cascade » semblent synonymes, le premier est largement réservé aux événements se produisant en milieu industriel tandis que le deuxième est largement réservé aux applications sur les infrastructures critiques (réseaux de transport, d’énergie, d’eau…). Les mots-clés « multirisk » ou « multi-hazard risk » sont quant à
eux employés dans un sens d’aléas naturels impactant un territoire. Nous retrouvons les proportions relevées selon le mot-clé employé (§ III. Analyse des distributions).
Trois articles ont été déplacés d’une classe à l’autre afin de mieux correspondre aux catégories identifiées.
D. Analyse factorielle des correspondances (AFC)
L'ACF comporte six facteurs (Fig. 4). Le premier facteur (F1 - 39,19 % de la variance totale) discrimine selon l'échelle d'étude : le territoire, les échelles urbaines et les aléas associés sont représentés par des valeurs négatives (« urban », « infrastructure », « searthquake », « flood »...) tandis que les installations industrielles sont représentées par des valeurs positives (« plant », « tank », « fire »). Le deuxième facteur (F2 – 19,55 % de la variance totale) différencie les risques industriels ou naturels (valeurs positives), des risques « composés », c'est-à-dire Natech (valeurs négatives) (Fig. 4). Enfin, le troisième facteur (F3 – 18,89 % de la variance) positionne les infrastructures critiques comme des éléments particuliers du territoire.
Sub-Cluster C
Cluster B Cluster A
Fig. 3. Dendrogramme (seules les formes significatives (p<0.05) sont présentées – Taille des caractères fonction de la représentation du mot dans la classe
(a) (b)
(a) Projection sur les deux premiers axes de l’AFC – (b) Projection sur les axes 2 et 3. Les classes sont indiquées par des couleurs – Rouge = Classe 1 / Gris
= Classe 2 / Vert fluo = Classe 3 / Vert = Classe 4 / Bleu clair = Classe 5 / Bleu foncé = Classe 6 / Rose = Classe 7) – les formes dont l’occurrence est supérieure ou égale à 45 sont analysées
V. ANALYSE COMPARATIVE ENTRE CLASSES
Nous avons mené une analyse comparative des sept groupes obtenus par la classification de Reinert. Quatre points de vue ont été abordés : les objectifs visés dans les travaux, les aléas et les enjeux considérés et les méthodes mises en œuvre. Des tableaux de synthèse (Tables II à V) sont présentés ci-dessous (certains articles peuvent apparaître dans 2 domaines, par exemple un article ayant un double objectif orienté vers l’analyse de risque et vers l’aide à la décision – le nombre d’articles par classe ne correspond donc pas forcément aux nombres figurant ci-dessus).
A. Objectifs des développements
Cinq objectifs principaux ont été définis pour les travaux dans les différentes classes (Table II). Les travaux se répartissent essentiellement sur 3 domaines – analyse de risque, production de connaissances et aide à la décision – et considèrent de manière très marginale, l’analyse de la gouvernance ou la formation. La production de connaissances correspond à la modélisation d’effets domino ou cascade ou encore l’analyse de cas passés. L’aide à la décision vise quant à elle la gestion du risque au travers de la planification de plans d’actions, de mesures en cas de crise…
Les recherches centrées sur l’analyse de risque concernent plus fortement les travaux multirisque et NaTech ; les travaux axés sur la production de connaissances, sont majoritairement orientés sur les effets domino. Les travaux sur les effets cascade sont équilibrés entre analyse de risques et production de connaissances. Les avancées sur l’aide à la décision concernent l’ensemble des thématiques. Quelques articles ont proposé des outils ou des logiciels (17 au total entre parenthèses dans la Table II).
B. Aléas étudiés
portant sur l’analyse de cas passés considérant différents accidents impliquant des effets domino.
Les aléas naturels les plus étudiés sont les inondations et les séismes, seuls ou en combinaison avec d’autres aléas.
Ceci n’a bien entendu rien de surprenant : les inondations et les séismes sont reconnus comme les aléas naturels causant le plus de dommages humains, matériels et financiers [8].
Près d’un tiers des travaux présents dans le corpus considèrent au moins l’un de ces deux aléas. Certaines publications traitent d’accidents particuliers comme le séisme et tsunami au Japon en 2011 et le séisme de Kocaeli en Turquie en 1999. Les autres aléas naturels représentent 12 % des aléas traités. Les aléas naturels sont pris en compte pour les travaux sur les effets multi-risques (Classes 1 et 2) ainsi que sur les effets cascade impliquant des infrastructures (Classe 5 – inondations seulement) et les problématiques NaTech (Classe 7 – inondations et séismes).
Les incendies et/ou explosions sont les deux aléas technologiques très majoritairement étudiés pour ce qui est des événements domino et concernent près de 60 % des résumés. Là encore, aucune surprise, ces deux phénomènes représentant la majorité des causes d’accidents dans les installations industrielles selon les analyses de cas passés [9].
Quelques travaux récents (entre 2014 et 2020) se sont penchés sur les actes de terrorisme comme déclencheurs d’effets domino ou cascade.
C. Enjeux
Différents enjeux ont été considérés dans les travaux : nous les avons regroupés sous 8 catégories (Table IV).
TABLE II. OBJECTIFS ABORDES DANS LES TRAVAUX DU CORPUS (LES CHIFFRES ENTRE PARENTHESES INDIQUENT LE NOMBRE D’OUTILS DEVELOPPES)
Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6 Classe 7 Total
Analyse de risque 14(2) 21(2) 3 7 8 22 75
Production de connaissances
12(1) 24(2) 14(1) 8(1) 58
Aide à la Décision 11(1) 2 10(1) 7(2) 2 15(3) 3 50
Analyse de la Gouvernance
2 2
Education 1(1) 1
TABLE III. ALEAS ETUDIES DANS LE CORPUS
Classe1 Classe2 Classe3 Classe4 Classe5 Classe6 Classe7 Total Inondation ou précipitation intense combinée avec
d’autres aléas
5 14 19
Inondation ou précipitation intense 6 5 10
Séisme combiné avec d’autres aléas 11 6 17
Séisme/tsunami 12 12
Aléas géologiques 1 2 3 6
Aléas côtiers 2 2 4
Volcanisme 1 1 1 2
Incendie 6 7 1 8 1 23
Explosion 12 5 1 3 21
Incendie et explosion 10 5 15
Effets entre infrastructures 2 1 2 5
Terrorisme 1 1 4 6
Différents événements déclencheurs 11 12
Autres 2 2 4
Génériques 7 1 2 2 6 6 24
TABLE IV. ENJEUX ETUDIES DANS LE CORPUS
Classe1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Classe 5 Classe 6 Classe 7 Total
Population 7 6 13
Bâtiments et infrastructures 10 7 2 4 14 2 2 41
Enjeux socio-économiques 3 3
Installations industrielles 26 25 3 27 16 97
Activités minière et d’extraction 4 4
Agriculture 4 4
Environment 4 2 6
Enjeux multiples 6 7 3 5 21
TABLE V. METHODES EMPLOYEES DANS LE CORPUS
Classe1 Classe2 Classe3 Classe4 Classe5 Classe6 Classe7 Total
Système d’Information Géographique 5 7 1 3 3 19
Approche probabiliste 5 5 12 15 2 5 4 48
Réseaux bayesiens 3 1 9 2 15
Approche statistique 2 1 5 8
Réseaux de Pétri 2 1 3
Développement de métriques spécifiques 2 1 1 1 5
Cadre d’analyse 14 1 2 6 23
Analyse de sûreté de fonctionnement 2 2 4 7 2 1 18
Théorie des graphes 3 7 10
Analyse de risque 6 4 6 3 19
Analyse multicritères 2 2
Retour d’expérience – Système à base de connaissances
1 1 3 5
Enquête – Interview 1 3 1 4 9
Jeu sérieux 1 1 2
Analyse d’outils existants 4 1 5
Analyse économique 1 1 1 3
Autres 1 1 1 2
Les travaux du corpus portent majoritairement sur des installations industrielles (51,3 %) et sur des infrastructures et bâtiments (21,7 %), rassemblant ainsi près de trois quarts des publications. Les installations industrielles correspondent à des usines ou complexes chimiques ou de procédé. Les infrastructures considérées sont les réseaux urbains mais également les pipelines.
Les installations industrielles sont des enjeux majeurs pour l’analyse des effets domino (Classes 3, 4 et 6) mais également des phénomènes Natech (Classe 7). Les infrastructures et bâtiments sont quant à eux d’intérêt pour les différentes thématiques (au moins 2 résumés par classe traitent des infrastructures ou bâtiments).
Peu d’articles considèrent la population (moins de 7 %), l’environnement (6 %) ou l’agriculture (4 %). Ceux-ci sont abordés dans les articles portant sur le multirisque au sein de territoires (Classes 1 et 2).
Enfin, si des articles s’intéressant au multirisque sur les territoires, aux phénomènes Natech ou aux effets cascade considèrent plusieurs enjeux, les articles sur les effets domino restent centrés sur les impacts sur d’autres usines dans leur entourage (l’analyse des effets dominos impliquant plusieurs installations industrielles est prévue dans les directives SEVESO [10]).
D. Méthodes mises en œuvre
Les approches employées dans les résumés sont présentées dans la Table V.
Les méthodes probabilistes (y compris réseaux bayesiens) et statistiques constituent le plus fort groupe constituant plus du tiers de l’ensemble. Elles sont principalement employées pour les travaux sur les effets domino dans des installations industrielles.
Quatre types d’approches ont été employées pour chacune 10 % environ de l’ensemble des méthodes. Il s’agit de cadres d’analyse (essentiellement pour les résumés axés sur le multirisque sur les territoires et dans une moindre mesure sur les effets Natech), d’approche de type analyse de risques et sûreté de fonctionnement (présentes dans les différentes classes mais plus fortement dans les résumés dédiés aux effets cascade des infrastructures) et enfin de l’utilisation de système d’information géographique pour les effets multirisques, Natech et cascade.
La théorie des graphes et les méthodes à base d’enquêtes ou d’interviews interviennent à la hauteur d’environ 5 % chacune.
Enfin, les autres types de méthodes sont employés de manière plus marginale (moins de 3 % chacune) : développement de métriques particulières, retour d’expériences et systèmes à base de connaissances, analyse d’outils existants, analyse économique, analyse multicritères, jeux sérieux.
DISCUSSION
A l’issue de cette analyse, nous souhaitons aborder quelques points de discussion pouvant faire l’objet de pistes de recherche future.
A. Une recherche pluridisciplinaire est à encourager
la Table II, nous constatons que la gouvernance du multirisque est peu étudiée. Or, les acteurs de la gestion du risque, y compris des crises sont particulièrement intéressés par les outils capables de gérer les risques multiples [6].
Toutefois, deux constats ont été faits : d’une part, il existe un manque de pratiques intégrées pour la gouvernance multirisque avec peu de coopération entre les communautés travaillant sur différents risques [11] et d’autre part, une identification claire des responsabilités pour la mise en œuvre des approches multirisques est nécessaire [12]. On ne peut par contre que constater que très peu de travaux ont été menés sur cette thématique (Table II). Deuxièmement, peu de travaux ont considéré, comme enjeux, la population, l’environnement et l’agriculture pour se centrer préférentiellement sur les ouvrages anthropiques (usines, infrastructures et bâtiments) (voir Table III). Or, il s’agit bien de considérer des systèmes éco-socio-techniques dans la gestion des événements multirisques. Troisièmement, pour faire face aux questions de changement climatique, Gallina et al (2016) indiquent que des collaborations pluridisciplinaires (par exemple, modélisateurs, spécialistes des sciences naturelles, économistes) devraient être mises en avant afin d’élaborer un processus complet d'évaluation des risques multiples [1].
Des recherches peuvent donc être encouragées dans ces directions et seront d’autant plus riches qu’elles seront réalisées par des équipes fortement pluridisciplinaires.
B. Les outils d’aide à la décision devraient être développés et adaptés pour différents acteurs
Nous avons montré que de manière générale, peu d’outils, même au stade de prototype, sont présentés dans les travaux : sept ont été recensés pour les questions d’aide à la décision (Table II). On peut y ajouter toutefois les cadres d’analyse qui fournissent des trames de mise en œuvre de démarche (23 cadres d’analyse recensés).
Ce type d’outils peut aider les gestionnaires à prendre des décisions plus précises, avoir une meilleure compréhension de la variété des risques sur un territoire et aider à gérer les ressources et à planifier l'urgence [13, 14]. Comme plusieurs parties prenantes sont généralement impliquées dans une gestion multirisque, les outils devraient tenir compte de cette situation et faciliter et améliorer la communication entre elles [15, 16]. Le développement de tels outils est un défi qui nous paraît pertinent.
C. La communication des résultats revêt une grande importance
La communication des résultats constitue un défi majeur contribuant à une gestion multirisque réussie. Le but est d’améliorer la sensibilisation à la question multirisque (qu’elle soit territoriale, domino, cascade ou NaTech). La communication doit être adaptée à différents acteurs de la gestion du risque, qu’ils soient décideurs, gestionnaires, ou encore grand public.
Les systèmes d’information spatiale constituent un outil pertinent dans la mesure où la dimension spatiale est essentielle pour les phénomènes multirisques sur les territoires mais également pour les événements Natech et les effets cascade entre infrastructures. Ceci a été souligné récemment notamment par [17]. Les résultats présentés par
tous les types de risques dans la zone concernée ne répondra probablement pas aux besoins des différentes parties [18] et il faudra proposer différentes représentations. Plus précisément, il est nécessaire de comprendre comment regrouper et cartographier les résultats multirisques d'une manière utilisable, complète et facile pour les parties prenantes et les utilisateurs non experts à des fins d'évaluation et de gestion [1].
Un autre type de représentation qui nous paraît pertinent provient des méthodes graphiques telles que les arbres de défaillances, de cause ou encore les diagrammes en nœud papillon issus des méthodes de la sûreté de fonctionnement ou encore les réseaux bayesiens. Ces méthodes provenant du monde industriel ont été mises en œuvre pour les travaux sur les effets domino entre installations industrielles et très peu dans le cas des recherches multirisques sur les territoires. Or, ces méthodes permettent de représenter de nombreuses variables et leurs interrelations. Des tentatives ont été conduites dans ce sens [19]. Il est ainsi possible de saisir et de communiquer simultanément la globalité du problème, tout en se concentrant sur les processus clés à l'échelle locale [20]. Différents domaines (environnemental, économique, social…) peuvent interagir. Les réseaux bayesiens peuvent en outre être couplés à des approches spatiales [20]. Il serait pertinent de développer des travaux dans ce sens.
De plus, une communication appropriée des incertitudes inhérentes au risque est cruciale. Il est tout à fait nécessaire de présenter les incertitudes de manière à ce qu’elles soient facilement compréhensibles par le ou les publics visés, afin d'éviter toute décision fondée sur des informations mal évaluées [1].
Finalement, très peu d’approches participatives ont été déployées et celles-ci concernaient les décideurs [6, 12].
L’implication du grand public pour une meilleure compréhension des phénomènes pouvant l’impacter, qu’ils soient multirisques, NaTech, en cascade entre infrastructures ou encore domino dans des installations industrielles ouvre une piste de recherche pertinente à nos yeux. Ceci a été relevé par exemple pour les événements Natech [21]. Dans le même ordre d’idée, les jeux sérieux ont été peu employés en tant que méthodes dans les travaux du corpus [22, 23] mais constituent également un vecteur de communication et d’apprentissage très pertinent. Nous pensons que des travaux pourraient être développés dans ce sens.
D. Vers une nécessaire prise en compte des aspects dynamiques
L’intégration des aspects dynamiques dans les différents développements est un challenge, les phénomènes multirisques, domino, NaTech ou cascade se déroulant dans le temps. Toutefois, la plupart des travaux reposent principalement sur l'analyse de la vulnérabilité statique caractérisée par aucun changement parmi les éléments exposés. Un autre challenge est lié à l’aléa avec la prise en compte de différents scénarios temporels et notamment ceux liés aux changements globaux [1, 20, 24].
Nous avons évoqué ci-dessus l’utilisation de méthodes de type nœud papillon pour modéliser des événements multirisques sur les territoires. Un défi accompagne cette proposition : inclure les aspects dynamiques et temporels dans ces démarches pour représenter pleinement ce type d’événements [24].
E. La question de la disponibilité, du partage et de l’interopérabilité des données
La plupart des types de données nécessaires pour une évaluation multirisques (aléas, vulnérabilités, mesures de sécurité) sont peu nombreuses dans différentes zones du globe avec une qualité inégale du fait d’un manque de norme internationale et d’un manque de connaissances et de ressources dans les instituts ou agences responsables du recueil et gestion des données. Cependant des initiatives d’harmonisation et standardisation des données sont en cours comme les bases IRDR (Integrated Research on Disaster Risk) ou EM-DAT (International Disaster Database) ou GEM (Global Earthquake Model).
La question de l’accessibilité et du partage des données entre acteurs se doit d’être soulevée, d’autant que le manque d'accessibilité a été exacerbé ces dernières années par la crainte que des groupes n'utilisent des informations à des fins terroristes [21]. Les informations sur les risques produites par le secteur de l’assurance et de l’industrie de la modélisation des catastrophes restent, dans une large mesure, détenues en tant que propriété intellectuelle au sein de chaque entreprise et sont rarement accessibles aux gouvernements, aux entreprises ou aux ménages [25]. Une expérience réussie de partage raisonnée d’informations entre différents gestionnaires d’infrastructures a été obtenue au cours du projet DOMINO [26] pour la gestion des événements en cascade.
En outre, les informations peuvent avoir subi des transformations (données provenant de modèles par exemple), et même en ouvrant les résultats largement, il ne sera pas nécessairement facile de déterminer comment les données ont été transformées et quelles hypothèses ont été formulées pour générer des estimations du risque [25]. Ainsi, la plupart des praticiens ne savent pas comment utiliser les bases de données [4]. La question n'est donc pas de savoir si les données sont disponibles, mais qui utilise et interprète les données et dans quel but - ou, plus fondamentalement, qui est en mesure d'accéder aux informations et de les présenter de manière significative et utile.
Une autre difficulté réside dans la non-opérabilité de des systèmes de données différents [27] rendant compliquée l’utilisation couplée d’outils provenant d’entités différentes.
F. Des procédures de validation à inventer
La question de la validation des modèles développés nous paraît intéressante à discuter. En effet, la meilleure façon de procéder à la validation est une comparaison avec un ensemble indépendant de données observées. Cependant, d’une part, les événements multirisques se produisent sur des systèmes complexes caractérisés par de nombreuses variables de différents types (aléas, enjeux vulnérables, barrières ou actions de gestion du risque) qu’il faudra considérer dans une dimension temporelle et spatiale.
D’autres part, notamment pour le cas multirisque sur les territoires, NaTech ou cascade entre infrastructures, les événements ne sont pas forcément très nombreux et comme dit précédemment les données ne sont pas toujours accessibles. Peu de travaux ont recensé et analysé des cas passés : ils sont essentiellement centrés sur les événements domino entre installations industrielles [9, 28, 29]. La validation doit donc se penser d’une manière spécifique et des procédures particulières devront être mises en place.
REFERENCES
[1] V. Gallina, S. Torresan, A. Critto, A. Sperotto, T. Glade, and A.
Marcomini, "A review of multi-risk methodologies for natural hazards: consequences and challenges for a climate change impact assessment," Journal of Environmental Management, vol. 168, pp.
123-132, 2016.
[2] A. Garcia-Aristizabal, P. Gasparini, and G. Uhinga, "Multi-risk Assessment as a Tool for Decision-Making," in Urban Vulnerability and Climate Change in Africa - A Multidisciplinary Approach:
Springer, 2015.
[3] Risk assessment and mapping guidelines for disaster management, 2010.
[4] The World Bank, "Understanding risk in an evolving world - Emerging best practives in natural disaster risk assessment," 2014.
[5] Swiss Re Institute, "Catastrophes naturelles et techniques en 2018 : les périls "secondaires" en première ligne," 2019.
[6] N. Komendantova et al., "Multi-hazard and multi-risk decision- support tools as a part of participatory risk governance: Feedback from civil protection stakeholders," International Journal of Disaster Risk Reduction, vol. 8, pp. 50-67, Jun 2014.
[7] P. Ratinaud, "IRaMuTeQ: Interface de R pour les Analyses Multidimensionnelles de Textes et de Questionnaires (Version 0.7 alpha 2) [R Interface for Multidimensional Analyzes of Texts and Questionnaires. Free software built with free software] URL:
http://www.iramuteq.org/ ", ed, 2014.
[8] UNISDR (United Nations Office for Disaster Risk Reduction),
"Words into Action Guidelines National Disaster Risk Assessment.," United Nations,2017.
[9] B. Abdolhamidzadeh, T. Abbasi, D. Rashtchian, and S. A. Abbasi,
"Domino effect in process-industry accidents - An inventory of past events and identification of some patterns," Journal of Loss Prevention in the Process Industries, vol. 24, no. 5, pp. 575-593, Sep 2011.
[10] Arrêté du 26/05/14 relatif à la prévention des accidents majeurs dans les installations classées mentionnées à la section 9, chapitre V, titre Ier du livre V du code de l'environnement, 2014.
[11] N. Komendantova, A. Scolobig, A. Garcia-Aristizabal, D. Monfort, and K. Fleming, "Multi-risk approach and urban resilience,"
International Journal of Disaster Resilience in the Built Environment, vol. 7, no. 2, pp. 114-132, 2016.
[12] A. Scolobig, N. Komendantova, and A. Mignan, "Mainstreaming Multi-Risk Approaches into Policy," Geosciences, vol. 7, no. 4, Dec 2017, Art. no. Unsp 129.
[13] J. P. Lozoya, R. Sarda, and J. A. Jimenez, "A methodological framework for multi-hazard risk assessment in beaches,"
Environmental Science & Policy, vol. 14, no. 6, pp. 685-696, Oct 2011.
[14] M. Ravankhah, M. Schmidt, and T. Will, "Multi-hazard disaster risk identification for World Cultural Heritage sites in seismic zones,"
Journal of Cultural Heritage Management and Sustainable Development, vol. 7, no. 3, pp. 272-289, 2017.
[15] B. Gerkensmeier and B. M. W. Ratter, "Multi-risk, multi-scale and multi-stakeholder - the contribution of a bow-tie analysis for risk management in the trilateral Wadden Sea Region," Journal of Coastal Conservation, vol. 22, no. 1, pp. 145-156, Feb 2018.
[16] G. Grandjean, L. Thomas, S. Bernardie, and S. Team, "A Novel Multi-Risk Assessment Web-Tool for Evaluating Future Impacts of Global Change in Mountainous Areas," Climate, vol. 6, no. 4, Dec 2018, Art. no. 92.
[17] M. Naderpour, M. Rizeei, N. Khakzad, and B. Pradhan, "Forest fire induced Natech risk assessment: A survey of geospatial technologies," Reliability Engineering & System Safety, vol. 191, p.
106558, 2019.
[18] M. S. Kappes, M. Keiler, K. von Elverfeldt, and T. Glade,
"Challenges of analyzing multi-hazard risk: a review," Natural Hazards, vol. 64, no. 2, pp. 1925-1958, Nov 2012.
[19] R. Yordanova and C. Curt, "Towards a systematic qualitative methodology for multi-hazards risk representation and preliminary assessment," presented at the JFMS2018, Bordeaux, France, 27- 28/03/2018, 2018.
[20] A. Sperotto, J. Molina, T. S., C. A., and A. Marcomini, "Reviewing Bayesian Networks potentials for climate change impacts assessment and management: A multi-risk perspective.," Journal of Environmental Management, vol. 202, pp. 320-331, 2017.
[22] G. Reniers, "An external domino effects investment approach to improve cross-plant safety within chemical clusters," Journal of Hazardous Materials, vol. 177, no. 1-3, pp. 167-174, 2010.
[23] G. Reniers, W. Dullaert, and S. Karela, "Domino effects within a chemical cluster: A game-theoretical modeling approach by using Nash-equilibrium," Journal of Hazardous Materials, vol. 167, no. 1- 3, pp. 289-293, 2009.
[24] S. Terzi, S. Torresan, S. Schneiderbauer, A. Critto, M. Zebisch, and A. Marcomini, "Multi-risk assessment in mountain regions: A review of modelling approaches for climate change adaptation," Journal of Environmental Management, vol. 132, pp. 759-771, 219.
[25] UNISDR (United Nations Office for Disaster Risk Reduction),
"Réduction du risque de catastrophe : Bilan mondial," 2015.
[26] B. Robert, L. Morabito, and C. Debernard, "Simulation and anticipation of domino effects among critical infrastructures "
International Journal of Critical Infrastructures, vol. 9, no. 4, pp.
275-303, 2013.
[27] C. Vinchon et al., "MOVE Project - Assessing vulnerability to natural hazards in Europe:From Principles to Practice - A manual on concept, methodology and tools," 2011.
[28] B. Hemmatian, B. Abdolhamidzadeh, R. M. Darbra, and J. Casal,
"The significance of domino effect in chemical accidents," Journal of Loss Prevention in the Process Industries, vol. 29, pp. 30-38, 2014.
[29] L. Hou, X. Wua, Z. Wua, and S. Wu, "Pattern identification and risk prediction of domino effect based on data mining methods for accidents occurred in the tank farm," Reliability Engineering &
System Safety, vol. 193, p. 106646, 2020.
