8_H-Alaeddine

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Préparé par : -Houssein ALAEDDINE Directeur de thèse : -Mindjid MAIZIA (Professeur) Co-encadrement: -Emmanuel NERON (Professeur) -Kamal SERRHINI (Ma î tre de conférences) Le: 6 Juillet 2011 Un système d'évacuation préventive des enjeux localisés en risque d'inondation

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Présentation Evaluation de l’impact d’inondations sur le réseau routier à travers l’étude de plusieurs scénarios d’inondations . Amélioration des systèmes de prévention , de préparation et de gestion d’une crise en matière de secours . Tenant compte de la vunérabilité du réseau de tranport pour une gestion optimale .

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Présentation L’étude de la notion du vulnérabilité nécessite la connaissance de plusieurs concepts: Accessibilité Connexité Connectivité ACCELL met en oeuvre trois approches complémentaires : Accessibilité Décision multicritère Optimisation combinatoire

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Développer une méthode d’aide à la décision pour optimiser la gestion d’une crise d’inondation en termes : D ’évacuation préventive : site de l’agglomération tourangelle (Fr, 37) D’évacuation et de secours (pendant l’inondation ) : site de GIEN (Fr, 45) Objectif Influence de la perte d’un arc dans un réseau routier Source : Thèse de Michel Nabaa , 2011

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Le problème d’évacuation est considéré comme un problème d’optimisation dont le but est de minimiser le temps total de celle-ci sous différentes contraintes : congestion, capacité des lieux de rassemblement … Cette approche d’optimisation doit comporter les élements suivants : Constituer des Bases de Données sur les Principaux Enjeux Localisés à évacuer (BD PEL) Hiérarchiser les enjeux selon un modède de décision multi- critère Obtenir des informations sur le réseau routier (BD RdT ) : types des routes, état du trafic , zones inondées … Utiliser la base de connaissances sur les scénarios d’inondations (BD I) permettant d’évaluer la vulnérabilité effective pour le site de GIEN Obtenir des informations sur les centres du secours et les points du rassemblement … … Méthodologie du travail

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8 Bd Inondation Bd RdT Vulnérabilité effective Bd PEL 3 Aléa Inondation ( BD I : PPRI, ADRM… ) Sélection multicritère Ajout d’un critère : accessibilité Bd PEL 2 Bd RdT hors crise Vulnérabilité potentielle Graphe topographique ( BD RdT ) Bd PEL 1 Ensemble des enjeux urbains Enjeux localisés ( Bd PEL ) D émarches de vulnérabilités potentielle et effective

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Description du modèle On distingue deux cas : Les gens qui évacuent par eux-même en utilisant leurs véhicules Les gens qui seront évacués par des véhicules spécifiques (le cas des hôpitaux , des maisons de retraite , des prisons… On représente le réseau du transport, les enjeux à évacuer et les points de rassemblement par un graphe , avec et représentent respectivement l’ensemble de sommets du graphe et l’ensemble des arcs qui relient les sommets entre eux .

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On définit l’ensemble des bâtiments qui doivent être évacués vers l’ensemble de points de rassemblement hors zone inondable 10 Description du modèle

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11 Description du modèle

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On calcule de chaque bâtiment à chaque point de rassemblement les k-meilleurs chemins selon deux critères : Plus court Plus grande capacité La première étape du modèle consiste à associer à chaque bâtiment le(s) meilleur(s) point(s) de rassemblement, selon les critères suivants: Plus proches Satisfont le besoin du bâtiment en nombre de personnes/ou en nombre de véhicules Les chemins qui les relient avec le bâtiment minimisent la congestion 12 Description du modèle

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L’algorithme flot_max à cout_min permet d’associer à chaque bâtiment le(s) meilleur(s) point(s) de rassemblement 13 Description du modèle

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On définit la famille des variables booléennes telle que: On définit la famille des constantes booléennes telle que: 14 Description du modèle

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Une courbe qui représente la relation inversement proportionnelle entre la vitesse et la densité : la vitesse sur une route diminue avec l’augmentation du nombre de véhicules [Source : Stepanov et all. 2008] 15 Description du modèle

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Le taux d’arrivée maximale des véhicules sur chaque arc doit être respectée: Le temps du parcours sur un arc avec un taux d’arrivée de véhicules égale à est donnée par la formule suivante: 16 Description du modèle

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Le problème étudié ici est donc considéré comme un problème d’affectation des chemins qui relient les bâtiments aux points de rassemblement associés. Pour un problème donné, plusieurs affectations sont faisables. Dans un tel cas, la solution choisie est celle qui assure la meilleure minimisation du temps d’évacuation totale: 17 Fonction d’utilité

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A. Stepanov et J. Smith. Multi-objective evacuation routing in transportation networks. European Journal of Operational Research , 2008. M. Saadatseresht , A. Mansourian et M. Taleai . Evacuation planning using multiobjective evolutionary optimization approach . European Journal of Operational Research , 2008. J. Hershberger , M. Maxel et S. Suri. Finding the k Shortest Simple Paths : A New Algorithm and its Implementation . T. Matisziw et A. Murray. Modeling s-t Path Availability to Support disaster Vulnerability Assesmnet of Network Infrastructure. B. Kallehauge , J.Larsen , O. Madsen and M.Solomon . Vehicle Routing Problem with Time Window . B. Yu , Z.Z. Yang and B.Z.Yao. A hybrid algorithm for vehicle routing problem with time windows . K. Geurs and B. Wee . Accessibility evaluation of land-use and transport strategies : review and research directions. Michel Nabaa . Morphodynamique de réseaux viaires Application au risque . Université du Havre 2011 Références

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MERCI DE VOTRE ATTENTION Houssein Alaeddine Le : 6/7/2011

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POURQUOI CE PROJET ? Ce projet de thèse de doctorat a pour objectif l'estimation de l’impact d’inondations sur le réseau routier urbain (site de GIEN) à travers la quantification de l’évolution spatio-temporelle de l’accessibilité d’enjeux localisés stratégiques. Comments ? Collaboration scientifique entre deux laboratoires : l'UMR CNRS 6173 Citeres et le LI EA 2101 (Université Francois -Rabelais de Tours ) - Collaboration étroite avec les acteurs de terrain (villes de Tours et GIEN, DREAL, DDT, service de sécurité civile, etc.) pour définir les objectifs et tester les résultats de cette recherche ; - La constitution de Bases de Données à la fois sur les Réseaux de Transport ( RdT ) et les Principaux Enjeux Localisés (PEL) pour les deux sites de Gien et Tours. La base de données sur les inondations (BD I) sera développée pour Gien. - La caractérisation de la vulnérabilité des enjeux localisés à travers l’estimation de l’évolution de l’accessibilité de ces enjeux selon des contraintes spécifiques. L’apport du projet ACCELL réside dans le traitement fin et complexe de la vulnérabilité indirecte liée à l’accessibilité. Résultats attendus : Développement d’un outil logiciel dédié à l’accessibilité aux enjeux sous des contraites spécifiques (trafic, capacité des lieux d'accueil, évolution de l'inondation, etc.) pour l’aide à la préparation et la gestion d'une crise d'inondation. Le but ultime de cette recherche est d’apporter une aide aux services techniques et aux forces de sécurité en matière de détermination d’itinéraires d’accès et de délestage lors des opérations de secours et d’évacuation des personnes et des biens. Pour qui ? Ce projet s'adresse aux acteurs locaux de gestion des inondations : force de secours, service de secutié civil, Préfecture, DDT, etc. Où ? L'application du projet ACCELL concerne deux sites : 1. La ville de GIEN, constituera le principal terrain d’application à la fois durant la pré-crise, la crise et le retour à la normale ou la post-crise. Les simulations numériques d’inondation seront produites par la Direction Régionale de l’Aménagement et de l’Environnement (DREAL) de la région Centre. 2. L’Agglomération tourangelle où l'on focalisera uniquement sur l’évacuation préventive (absence de scénario de rupture de digue). Durée du projet : 3 ans Contacts : Houssein Alaeddine : houssein.alaeddine@etu.univ-tours.fr Kamal Serrhini : kamal.serrhini@univ-tours.fr Mots clés : Inondation, réseau routier, accessibilité, évacuation préventive, gestion d’une crise d’inondation.