L’axe Systèmes numériques pour la gestion des crises et la sécurité (DiSCS, Digital Systems for Crisis management and Security) s’intéresse principalement à la façon dont l’utilisation des technologies numériques peut contribuer au domaine de la sécurité globale en contribuant en particulier à la gestion des risques, à la gestion des crises et à la résilience des systèmes sociotechniques. 

L’objectif de l’axe Systèmes numériques pour la gestion des crises et la sécurité est d’apporter des solutions interdisciplinaires à la gestion des situations à fortes dangerosités ou à forts dommages (qu’il s’agisse de crises impactant la société civile, une organisation ou un site industriel, ou encore des crises de type humanitaires). L’axe DiSCS imagine la gestion des systèmes sociotechniques comme un flux continu allant des données à l’action, en passant par l’information, la décision et porté par une connaissance transverse.

 

Domaines d'application 

• L’entraînement à la gestion des risques et des crises 

Cela concerne l’utilisation des technologies numériques pour l’entraînement opérationnel et l’entraînement à l’utilisation des technologies numériques. Il s’agit en particulier d’identifier les composantes pédagogiques de l’entraînement qui pourraient être améliorées par les contributions scientifiques et techniques de l’axe. 

• La gestion de crise opérationnelle 

Problématique la plus historique de l’axe qui concerne la mise en œuvre des principes et contributions de l’axe dans le cadre de la gestion d’une situation critique, qu’elle soit naturelle, industrielle, institutionnelle, civile, voire militaire. 

• L’hypervision continue de systèmes sociotechniques 

Cette problématique s’intéresse à l’utilisation des propositions de l’axe pour la surveillance continue et intégrée de systèmes sociotechniques. Cette surveillance est dite continue car elle vise à exploiter simultanément le maximum possible de capteurs et d’actionneurs, afin de fédérer les approches de supervisions potentiellement propriétaires et hétérogènes en une seule hypervision. Cette problématique repose sur les technologies immersives de réalités virtuelle et augmentée, les SIG et le domaine des interactions homme-machine.

 

Verrous scientifiques de l'axe

Les verrous scientifiques principaux sont les suivants :

1. Comment agréger, fusionner et finalement interpréter les masses de données disponibles afin de construire une image fiable, couvrante, exploitable et maintenue d’une situation de crise ? Cet enjeu scientifique s’intéresse en particulier aux composantes classiques du big-data (volume, vélocité, variété et valeur) et inclut les aspects plus originaux que sont les mécanismes d’apprentissage ou de déduction, la visualisation, la modélisation et la méta modélisation.
2. Comment assurer l’agilité de la gestion de crise face à des situations aussi changeante et instables que critiques et dramatiques ? Ce deuxième enjeu s’intéresse à la dynamique des réseaux de réponse et inclut de considération telles que la flexibilité et la robustesse, mais aussi la détection de perturbation et l’adaptation de schémas collaboratifs.
3. Comment développer et déployer des outils informatiques de gestion de crise exploitant les potentialités technologiques actuelles tout en s’intégrant de la manière la moins perturbante possible dans le paysage de la gestion de crise ? Ce troisième enjeu s’intéresse à la fois au volet purement technologique afin de proposer des outils performants et efficaces, mais également à l’aspect sciences sociales inhérent aux questions d’acceptabilités et d’intégration métier.

 

Approches méthodologiques

Les technologies et concepts mis en œuvre sont étudiés au travers de différentes approches méthodologiques :

• Modélisation 

L’ingénierie des modèles est au cœur de l’axe DiSCS. L’approche méthodologique relevant de l’exploitation de métamodèles, de la génération automatique de modèles (de situation, de réponse, etc.) ou de la transformation de modèles est centrale à l’axe.

• Organizational Digital Twin 

Les volontés de construire des modèles représentatifs de la situation observée, de maintenir en continu ces modèles au plus près de la réalité de la situation, et enfin d’agir sur cette situation couvrent respectivement les aspects « Digital Model », « Digital Shadow » et « Digital Twin » de l’approche méthodologique Digital Twin.

• Physics of Decision 

L’approche méthodologique POD constitue également une approche fortement liée à l’axe DiSCS et à la volonté d’accompagner la prise de décision et l’évaluation de la performance.

• Expérimentation participative 

La nature appliquée des travaux de l’axe DiSCS et la nécessaire interaction avec les potentiels utilisateurs finaux des contributions justifient l’utilisation d’approches méthodologiques reposant sur la conduite des séquences expérimentales participatives.

 

Positionnement de l’axe dans le contexte national et international

Les travaux de l’axe s’appuient sur une intégration historique profonde au sein de réseaux institutionnels locaux (par ex, SDIS 81, SDIS 62) et nationaux (Ministère de l’Écologie, Ministère de l’Intérieur, CEREMA). 

Sur le plan industriel la maturité des contributions de l’axe oriente plutôt les collaborations vers des laboratoires communs de recherche avec de grands groupes (Airbus, Dassault Systèmes), mais aussi des entreprises plus petites (EPSI). 

Sur le plan académique, les collaborations internationales sont ancrées depuis de nombreuses années avec Penn State University (USA), et Georgia Tech (USA) ; plus récemment avec Virginia Tech (USA) via une thèse en codirection sur la résilience des infrastructures critiques et University of Cincinnati (USA) via une thèse en codirection sur l’entraînement à la gestion de crise. 

Au plan national, des codirections de thèses sont en cours avec Télécom Paris, INU Champollion. L’axe est très impliqué dans la communauté ISCRAM (Information System for Crisis Response And Management) et dans différents GdR.