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Gestion des Risques liés au changement Climatique pour les Infrastructures

GERICI™ est une démarche méthodologique cohérente et globale permettant
a/ d’identifier les vulnérabilités des infrastructures et des territoires dans lesquelles elles s’insèrent, b/ d’évaluer les risques climatiques auxquels elles sont soumises, et
c/ d’en déduire la capacité d’adaptation des systèmes étudiés (résilience) ainsi que les mises à niveau nécessaires.
GERICI™ se décline à partir d’une plateforme méthodologique simple et « robuste », inspirée par la norme ISO 31000 sur la gestion des risques. Selon l’échelle d’analyse (territoire, réseau, section, ouvrage) et les moyens disponibles, la démarche mise en œuvre est modulable, depuis la conception d’un modèle expert d’aide à la décision jusqu’à la réalisation d’outils de simulation et d’alerte conçus sous SIG.

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Description détaillée de la Solution

GERICI™ est basé sur une démarche de type analyse de risques, applicable à différentes catégories d’infrastructures et à différentes échelles d’analyse. La méthode fait largement appel aux enseignements du management des risques dans les industries très sensibles, comme le nucléaire. Cela a permis de modéliser le danger comme un enchaînement de processus conduisant une source de danger à avoir des effets néfastes sur l’infrastructure, les usagers, les riverains, l’environnement, etc.   Le schéma suivant synthétise les différentes étapes de l’analyse de risques dans GERICI™: schema gericis La démarche développée dans le cadre de GERICI™, GERICI™ a été testée sur deux sections autoroutières, avec l’aide des concessionnaires SANEF et ASF : l’autoroute A1 entre les PK 90 et 120, au niveau de Roye (Somme), et le triangle A7-A9, près d’Orange (Gard et Vaucluse). A cette échelle de travail, il a été jugé pertinent de développer un modèle sous système d’information géographique (SIG), permettant à la fois de localiser les éléments d’analyse sur les tronçons d’infrastructure étudiés et de simuler les conséquences d’évènements climatiques.   Les sources de danger, ou événements non souhaités (ENS), pris en compte dans cette application de Gerici étaient la pluie, les crues, le vent, la neige, le froid, et les fortes chaleurs. Chaque ENS était considéré comme source de danger pour la pérennité de l’infrastructure ou de ses composantes, pour la continuité du service (circulation) et pour les riverains. Lorsque des cartes de zonage existaient (exemple : neige et vent dans les règles NV651), elles étaient inscrites dans le SIG, de manière à automatiser la recherche des valeurs réglementaires. Chaque composante de l’infrastructure autoroutière a ensuite fait l’objet d’une analyse fine par un groupe d’experts, pour mettre en évidence sa possible vulnérabilité à des évènements climatiques exceptionnels. Ainsi, sept domaines principaux ont été identifiés et expertisés: la grande hydraulique, la petite hydraulique (bassin versant < 2 km2) et l’assainissement, les ouvrages d’art, les équipements, la géotechnique, l’environnement, les chaussées. Dans chacun des domaines, les éléments constituant l’infrastructure ont été classés par famille en fonction de leur sensibilité à un même événement météorologique. En fonction de l’intensité de l’événement, trois seuils types ont été définis pour chaque élément: un seuil dimensionnant, un seuil critique, et un seuil de rupture. Des coefficients pondérateurs ont été appliqués à ces seuils pour tenir compte de facteurs aggravants (comme une faiblesse structurelle, un encombrement de lit de cours d’eau, la vétusté, …), ou plus favorables. Ces analyses ont fait l’objet d’études avec les exploitants et de rapports d’experts.   Ces éléments ont été structurés sous la forme d’un modèle conceptuel de données au sein du SIG. Ainsi, l’infrastructure est discrétisée en objets géoréférencés, sous la forme de tables. Chaque objet est unique et défini selon des caractéristiques techniques et de vulnérabilité. En appliquant un événement météorologique (de type et d’intensité définis) à un tronçon d’infrastructure, chaque objet sensible à cet événement est visualisé graphiquement selon un code couleur correspondant à un symbole propre au seuil qu’il est susceptible d’atteindre lors de cet événement (voir figure ci-après).   Exemple de présentation de résultats de GERICI™ « Section ». Météo France vient de lancer une alerte « tempête », avec des vents pouvant atteindre 160 km/h. La simulation opérée avec GERICI™ prévient que : image gericis Cet exemple montre que l’outil élaboré peut être utilisé aussi bien en mode de simulation que lors d’une alerte lancée par Météo France. In fine, en s’appuyant sur une analyse socio-économique, GERICI peut apporter une aide aux responsables pour:

  • hiérarchiser et prioriser les investissements à opérer à partir de simulations,
  • en cas de prévision ou d’annonce d’événement climatique exceptionnel, prendre les mesures d’urgence les plus pertinentes, en coordination avec les autres partenaires, dont les services de secours,
  • capitaliser et conservera la mémoire des simulations et événements passés, avec les données afférentes, les conséquences observées, les interventions réalisées et leurs résultats, leurs coûts, etc.

 

Date de lancement

Réalisation engagée depuis

2008

Partenaires de la solution

Le projet GERICI TM a été développé dans le cadre d’un appel à proposition de recherche sur le thème « changement climatique et vulnérabilité des infrastructures », lancé en 2003 par le Réseau Génie Civil et Urbain (RGCU), avec cofinancement du ministère de l'équipement. GERICI TM a été réalisé par un consortium de sept partenaires (groupe Egis, SANEF, ASF, Météo France, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées et ESRI France), Egis étant mandataire du groupement.

Points de vigilance pour le déploiement de la Solution

Pour être pleinement opérationnel, l’outil développé sous SIG nécessite la collecte d’un grand nombre de données, dont la disponibilité est incertaine. C’est pourquoi, une méthode « robuste » a été mise au point, s’affranchissant des contraintes techniques (SIG, bases de données), pour appliquer la démarche sur des linéaire importants d’infrastructure ou des réseaux, de façon simple et à moindre coût.

Chiffres clés illustrant le déploiement et les résultats de cette Solution

GERICI TM a été testé à l’échelle de certaines sections des réseaux autoroutiers gérés par ASF et SANEF, et a fait l’objet d’une approche globale à l’échelle du réseau Nord de SANEF. La méthode a permis à la société autoroutière SANEF d’estimer le coût d’évènements climatiques sur le réseau, rapporté au montant des services rendus par l’infrastructure autoroutière.

Par ailleurs, RFF a mis en œuvre GERICI TM à titre expérimental sur le réseau ferroviaire de la région Aquitaine et Poitou-Charentes pour l’étude de la vulnérabilité du Réseau ferré National aux phénomènes climatiques extrêmes.

Performances, impacts et résultats

Environnementaux
Meilleure intégration des contraintes et risques environnementaux dans la conception et la gestion des infrastructures. Permet de minimiser l’impact environnemental des infrastructures sur les territoires (éviter ou réduire les risques d’aggravation de l’impact des évènements climatiques exceptionnels sur les territoires adjacents des infrastructures).

Sociaux/sociétaux
Réduction du risque sécuritaire (limiter le risque d’accidents et de décès en cas d’évènements météorologiques exceptionnels).

Economiques
Optimisation des coûts d’investissements et de maintenance pour l’exploitant (analyse coût-bénéfice), évaluation des bénéfices socio-économiques pour les territoires desservis (évaluation du gain pour la collectivité d’un « durcissement » de l’infrastructure face au risque climatique).

Techniques
Meilleure anticipation et gestion des risques structurels et opérationnels liés aux évènements climatiques.

Résultats tangibles dès aujourd'hui
La méthode et l’outil sont parfaitement opérationnels en situation actuelle (approche statistique et probabiliste, ne nécessitant donc pas de retour d’expérience).

  • Contact professionnel
    Yves Ennesser
    Egis
    Directeur de Projet
  • Contact presse
    Isabelle Bourguet
    Egis
    Directrice de la communication et du marketing