Doctorant en géographie à l'UMR IDEES de l'Université de Rouen.

Olivier Gillet

Directeur de Recherche (CNRS), Géographie et Modélisation des Risques, UMR 6266 IDEES, Normandie Université.

Eric Daudé

Physicien du globe (CNAP), Géologie Volcanique, Institut de physique du globe de Paris, Université Paris Cité, UMR 7154, CNRS

Jean-Christophe Komorowski

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Photo credit: Golli - Kjartan Þorbjörnsson

Incertitude épistémique et aléatoire caractéristique du risque volcanique

Évacuation = démarche complexe (acteurs + enjeux)

Bien souvent, la seule protection possible et efficace contre des éruptions potentiellement violentes est alors de déplacer les populations vers des zones non exposées, hors de tous dangers

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O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

La crise éruptive de La Soufrière de Guadeloupe 1976-1977

• plus de 73 000 évacués sur 3 à 6 mois
• pas de victime, mais de lourds impacts socio-économiques
• traumatismes durables (évacuation, stigmatisation, etc.)
• controverse scientifique

Quelle est la "trajectoire de résilience" depuis la crise de 1976 ?

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O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

La population est-elle prête à faire face à une
nouvelle crise volcanique ?

• 46 % des ménages qui possèdent plus d’un véhicule déclarent partir avec plusieurs véhicules.
• 2 000 ménages susceptibles de « ne pas partir / rester à domicile, quelle que soit l'évolution de la situation »
• un ménage sur deux déclare partir dès les premiers signes d’une éruption et ne pas respecter les évacuations polyphasées.

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Résultats d'enquêtes et d’interviews  réalisés  par [Gillet et Daudé, 2021]

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

•  une amélioration notable de la surveillance volcanologique
• 90 % des individus ne connaissent ni le niveau d’alerte actuel ni les campagnes de prévention réalisées ces dernières années
• une planification de la réponse d’urgence lacunaire sur de nombreux aspects, à l’échelon communal.

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La "trajectoire de résilience" depuis la crise de 1976

Résultats d'enquêtes  réalisées  par [Gillet et al, 2020]

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

La carte d’aléa volcanique pour le sud Basse-Terre [Komorowski, 2005]

• réseau routier, principalement côtier et peu connecté, est extrêmement vulnérable
• territoire en mutation (urbanisation, population vieillissante, etc.)

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Un territoire "difficile" et "vulnérable" à forts enjeux humains et stratégiques

*Population vulnérable (inf. à 14 ans et sup. à 75 ans)  Données INSEE 2017

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

Scénarios de l’activité envisagés dans le plan ORSEC [Komorowski, 2018]

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Quelles stratégies ?

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

"Modéliser les évacuations n'est pas aisé en raison de la complexité de ces systèmes socio-spatiaux. Malgré cela, les modèles, même simplifiés, permettent de mieux comprendre et d’anticiper/prévoir les verrous éventuels, et les dangers d’une évacuation massive"

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Le système ESCAPE-VOLCANO

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

Évacuation polyphasée des communes de CAGSC

58478 individus
28042 ménages

7 communes évacuées

4 paramètres, 1440  simulations

Comparer deux stratégies d'évacuation, à savoir une évacuation phasée en moins de 24h (ORSEC) et une  synchrone

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S1 - Évacuation synchrone et totale Vs Évacuation polyphasée

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

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S1 - Évacuation synchrone et totale Vs Évacuation polyphasée

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

• il faut environ 21 heures pour évacuer 58 478 personnes.
• les stratégies d'évacuation synchrone et polyphasée sont équivalentes en termes de durée totale d'évacuation.
• réguler le trafic routier est crucial et réalisable grâce au polyphasage de l'évacuation.

Pyroclastic Dispersal Analysis Code (PDAC) [Esposti Ongaro et al, 2021]

58478 individus
28042 ménages

7 communes évacuées
Evacuation polyphasée
 

3 paramètres, 540 simulations

Logique de scénarisation de "what-if", perturber une évacuation polyphasée par la survenue d'une éruption magmatique majeure.

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S2 - Éruption majeure lors d’une évacuation polyphasée

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

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O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

S2 - Éruption majeure lors d’une évacuation polyphasée

• jusqu'à 9 000 personnes victimes des écoulements pyroclastiques (Saint-Claude et N-O de Capesterre-Belle-Eau).
• la rupture du réseau routier (N1) augmente les temps d'évacuation de 50 minutes en moyenne.
• ces simulations en évidence l'importance de développer des plans efficaces de gestion du trafic et de maintenance des axes routiers secondaires.

HAZMAP [Macedonio et al ,2005;  Michaud-Dubuy et al, 2023]

30401 individus
15677 ménages

4 communes évacuées
Evacuation réactive et spontanée
 

4 paramètres, 1440 simulations

Logique de scénarisation de "how-to", comment optimiser l'évacuation  dans un environnement dégradé.

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S3 - Evacuation réactive et spontanée face à une

éruption de type subplinienne

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

• plusieurs milliers d'individus auront des difficultés à évacuer en raison des chutes de cendres. La moitié d'entre eux mettront plus de 3 heures pour sortir de la zone de danger.
• concentrer le trafic sur la N1 augmente considérablement le temps d'évacuation et d'exposition aux aléas des individus.
• positionner les PRs au plus près de la demande  permet de réduire significativement les temps d'attente et d'évacuation des ménages "non-autonome" (e.g commune de Basse-Terre).

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S3 - Evacuation réactive et spontanée face à une

éruption de type subplinienne

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

• éruption non-magmatique de type phréatique, similaire à celle du 30 août 1976.
• SMA calibré par des enquêtes de fréquentation  et couplé à un modèle cognitif avancé.

PDAC [Esposti Ongaro et al, 2018]

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S4 - Modèle d’évacuation des randonneurs du mGDS

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

Une modélisation perfectible

• Limites des données, conditions d’initialisation du système et paramètres d'exploration  (e.g mesures de mitigation, scénarios d’aléas, moments de l’évacuation, nombre de véhicules par ménage, pourcentage de ménages réfractaires, etc.).
• Limites de la modélisation (e.g des comportements routiers non générateurs d’accidents, et de leurs conséquences, modèles d'impacts et comportementaux, etc.)

Comprendre, anticiper, aide à la prise de décision

Ces simulations mettent en évidence la diversité des défis auxquels vous, les acteurs de la gestion des risques sont confrontés en cas de crise éruptive de La Soufrière. Elles visent avant tout à fournir un complément d'analyse aux documents existants sur la gestion des situations de crise. Et c’est ainsi que le modèle ESCAPE-VOLCANO peut potentiellement s’insérer dans ce "processus itératif d’amélioration continue" de la gestion du risque volcanique en Guadeloupe.

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O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

Merci  !

O.Gillet, E.Daudé, J-C.Komorowski (2024)

• Outil adapté pour simuler les évacuations massives et modéliser la gestion des risques dans son ensemble.
• Des agents 'individu' autonomes, dotés de capacités cognitives avancées.
• Des environnements modélisés, qui sont à la fois réalistes et dynamiques, sont utilisés

Les systèmes multi-agents

-  Prendre en compte différents scénarios d’aléa
-  Prendre en compte la complexité des décisions individuelles
-  Intégrer les stratégies de gestion de crise des différents acteurs

Les aléas volcaniques

Éruption subplinienne type 1530

La dynamique spatio-temporelle des aléas volcaniques est produite par des modèles numériques exécutés et calibrés par IPGP :

• HAZMAP,  A. Michaud-Dubuy et al (2024)
• PDAC, T. Esposti Ongaro et al (2021)

Les RETEX compilés par l’USGS ou par [Wilson et al., 2014] ont permis de modéliser les impacts des retombées de cendre sur le réseau routier

La population synthétique

Le système modélise les comportements d’évacuation par une séquence logique de décision calibrée avec de données empirique (e.g décision d’évacuer, destination, etc.).

• "Discrete-Event simulation"
• "Mixed and non-normative traffic model" A. Saval et al (2023)

La gestion des situations de crise

Pas d’agent "stakeholder".

• "Discrete-Event simulation"

En suivant des approches de type "how-to" et "what-if", le but est d’intégrer des évènements pendant la simulation et d’analyser les résultats.