Colloque « Espace et éducation »

Les risques naturels

Alain Podaire, Cnes

Risques atmosphériques, géophysiques et technologiques

Trois classes de risques sont généralement distinguées : géophysiques, atmosphériques et technologiques. Les risques géophysiques incluent : les tremblements de terre, les éruptions volcaniques, les glissements de terrain. Les risques atmosphériques intègrent les tempêtes, les feux de forêts, les inondations, les avalanches et aussi les sécheresses. Quant aux risques technologiques, ils résultent des activités humaines et incluent les accidents pouvant survenir sur les sites industriels ou urbains.

Un «risque» est une combinaison entre une vulnérabilité relative à un lieu donné et un aléa applicable à une date donnée. Le problème consiste à anticiper et, en particulier, à s'appuyer sur une capacité de prévision de ces phénomènes.

La gestion des risques peut être divisée en trois phases. La phase de prévention consiste à identifier les zones à risques et donc la vulnérabilité. En général, on utilise des archives auxquelles il est possible d'accéder en temps réel. La deuxième phase correspond à la crise elle-même. Le problème réside alors dans la localisation de l'événement et dans l'évaluation de son extension. De ce fait, les intervenants ont besoin d'accéder aux informations en temps réel. La troisième phase correspond à un stade postcrise, au cours duquel les dommages et les impacts de la crise sont évalués, et la «reconstruction» mise en œuvre.

Observation des risques

Les systèmes d'observation jouent un rôle-clé dans la gestion des risques. Pour être efficaces, ces systèmes doivent être adaptés aux échelles spatiales et temporelles associées aux risques.

Extension spatiale

L'extension spatiale est un paramètre destiné à apprécier l'importance ou l'emprise du phénomène. Cela permet de déterminer le champ de vue et la résolution avec laquelle le phénomène doit être observé. Certains phénomènes sont à grande échelle (phénomènes atmosphériques), d'autres, comme certains risques géophysiques, nécessitent une couverture locale.

Répétitivité des observations

La répétitivité des observations caractérise le besoin de rafraîchissement de l'information : les phénomènes atmosphériques ont une dynamique rapide, ce qui implique des observations répétées. D'autres phénomènes ont une dynamique plus faible, comme les événements géophysiques.

Fourniture des informations

Certaines informations doivent être disponibles en temps réel, d'autres peuvent l'être en temps différé. Par ailleurs, la couverture spatiale est un élément important dans la définition et les performances d'un système d'observation.

Ces systèmes d'observation peuvent se classer en trois catégories :

  • les systèmes de type météorologique, qui ont pour objectif d'alimenter des modèles de prévision, ils ont une couverture géographique large et des contraintes de temps réel ;
  • les systèmes de type cartographique, qui contribuent à la fourniture d'information géospatiale, leur couverture géographique est large mais sans contraintes de temps réel ;
  • les systèmes liés à la gestion des crises, dérivés de ce qui est utilisé pour la défense et applicables aux risques et à la sécurité, dont la couverture géographique est souvent limitée, mais qui ont des contraintes de temps réel associées.


Classement des systèmes. © Cnes.

Les capteurs qui sont actuellement en opération sont adaptés pour la prévention, mais ne le sont pas pour la gestion des crises. Certains instruments spatiaux sont utilisés dans le domaine de la cartographie, avec une résolution de l'ordre de 3 mètres. Ces instruments sont particulièrement adaptés aux produits d'occupation des sols, aux modèles numériques de terrain et d'élévation, à l'identification des bâtiments et des infrastructures. Les systèmes de gestion de la crise nécessitent des instruments ayant une résolution supérieure à celle des instruments précédents, typiquement inférieure au mètre, et avec une répétitivité beaucoup plus importante, inférieure ou égale à la journée. Pour ce qui concerne les produits de postcrise, c'est-à-dire ceux permettant d'évaluer les conséquences de la crise, il est possible d'utiliser de l'imagerie optique ou de réaliser des traitements en interférométrie radar permettant de mesurer des déplacements, pour les séismes notamment.

Les systèmes existants permettent donc de gérer la prévention et les aspects de postcrise. Les systèmes du futur permettront de gérer la crise elle-même, en fournissant rapidement des informations de très bonne résolution. Ces systèmes pourront impliquer aussi bien des interventions militaires que civiles.

Les futurs systèmes actuellement en préparation, dont Orfeo qui se composera de quatre satellites radar et de deux satellites optiques dont les résolutions pourront atteindre 1 mètre, permettront d'obtenir des informations adaptées à la gestion des crises, la répétitivité globale du système étant de l'ordre de 6 heures.

Gestion des risques, la charte internationale «Espace et catastrophes majeures»

Certains utilisateurs, comme les Nations unies ou les services nationaux de protection civile, ont le pouvoir d'activer la charte, c'est-à-dire de mettre en œuvre une coordination internationale permettant d'utiliser l'ensemble des moyens spatiaux disponibles. Opérationnelle depuis environ 4 ans, elle s'appuie sur une coopération entre le Cnes, l'Esa, les agences spatiales canadienne, argentine, indienne et japonaise, ainsi qu'avec l'agence atmosphérique et océanographique des États-Unis.

Lorsqu'un événement se produit, les utilisateurs «autorisés» déclenchent la mise en œuvre de la charte, en partenariat avec les différentes agences spatiales participantes, qui fournissent des chefs de projets responsables de la collecte et de la délivrance des informations. Cette procédure a été déclenchée à 59 reprises, pour des inondations (33 %), pour des tremblements de terre (20 %), et dans une moindre mesure, pour des risques technologiques.

Alain Podaire décrit des images d'un tremblement de terre survenu au Salvador, obtenues à partir du satellite Spot (France) et replacées sur un modèle numérique de terrain.

Quatre jours après le séisme, il est possible d'avoir une idée de l'ampleur des dégâts, ce qui est une source d'information très importante pour l'organisation des secours.

Alain Podaire commente, par ailleurs, l'éruption du volcan du Nyaragongo (République démocratique du Congo, 2002).

Selon le même processus, une cartographie de l'emprise de la coulée de lave et de l'intensité des dégâts causés par l'éruption a été obtenue.

Observations spatiales au niveau européen

En Europe, le programme GMES (Global Monitoring for Environnemental Security) est dans une phase de développement. Il a pour objectif de mettre en place des systèmes et des services d'information, pouvant être le support d'un certain nombre de politiques européennes, comme la politique étrangère et de sécurité commune (Pesc), la sécurité civile, la politique de l'environnement ou la politique agricole commune (Pac).

Ces systèmes d'information peuvent également être utilisés dans le cadre des engagements internationaux de l'Union européenne, comme le protocole de Kyoto sur les changements climatiques ou la convention contre la désertification. Enfin, les politiques européennes se déclinent au niveau national et régional. Les informations doivent donc circuler jusqu'au niveau des régions européennes, pour pouvoir disposer des moyens de mettre en œuvre les directives et engagements de l'Union européenne.

Ce programme est fondé sur une logique de système intégré, c'est-à-dire de couverture de l'ensemble de la chaîne de l'information, qui inclut les observations spatiales, les observations in situ et les données socioéconomiques. Le traitement des informations fournit ensuite un ensemble de services. La logique du système consiste à rechercher la minimisation des coûts, et donc une mutualisation maximale des infrastructures et des services.

Le GMES concerne six catégories de services : surveillance de l'atmosphère, surveillance de l'océan, gestion des territoires et des ressources vivantes, gestion des ressources en eau, risques naturels, sécurité.

Pour ce qui concerne les risques, le projet Eurorisk a été conçu en support aux acteurs opérationnels, afin de fournir des services adaptés aux besoins des protections civiles, des organismes d'aménagement du territoire et des autorités locales et régionales.

Pour être efficace, ce programme présuppose un transfert de technologie « fort » entre le secteur de la recherche et les systèmes opérationnels. Par exemple, il est possible d'effectuer un suivi des emprises de feux, d'élaborer une cartographie des enjeux de l'habitat par rapport aux zones à risque, de faire des analyses du risque d'inondation et des impacts ex ante. En 2005, il sera possible de faire un suivi et une cartographie rapide des inondations, ou encore un suivi des incendies à moyenne résolution.

Conclusion

Finalement, nous entrons dans une phase où les observations spatiales peuvent être intégrées à la gestion opérationnelle des risques. Il est en effet nécessaire d'obtenir des informations permettant aux différents intervenants de gérer les crises en temps réel. Tout cela suppose une coordination des acteurs, au niveau national, européen mais aussi mondial. En outre, l'application opérationnelle suppose la continuité du service et donc la continuité des informations. Les retours d'expérience sont également importants afin d'améliorer la performance des systèmes. À l'avenir, les observatoires de l'environnement et des risques auront tendance à se globaliser, le défi étant de fournir des informations précises par le biais d'une amélioration de la résolution, et de manière suffisamment répétitive.

Échange avec la salle

Catherine Biaggi : Comment traiter les informations, les hiérarchiser pour les besoins de l'Éducation nationale ?

Alain Podaire : Les systèmes d'observation fournissent des informations à caractère systématique ou travaillent sur les données en fonction de modèles. Mais l'utilisation des images doit être guidée par l'application opérationnelle et non par la technique de l'observation. Les domaines de la météorologie et de la gestion des risques offrent un exemple d'utilisation relativement cohérent et lié à des impératifs opérationnels. Du point de vue pédagogique, il est intéressant de travailler sur des applications opérationnelles, ce qui montre, notamment, que l'information fait partie d'une chaîne. Ainsi, il est possible de connaître le processus de formation de l'information.

Catherine Biaggi : Les sociétés face aux risques sont un sujet qui est traité à l'école, en géographie. Quelles sont les entrées possibles pour les autres matières ?

Christophe Rehel : Il existe un texte spécifique sur la formation des élèves aux risques et à la gestion du risque, indépendamment de la discipline.

Alain Podaire : Je n'ai pas évoqué les aspects socioéconomiques du risque, sur lesquels il y a un réel travail à effectuer.

Catherine Biaggi : La formation des individus doit leur permettre de prendre des décisions, notamment dans le cadre de la gestion des risques. Or le risque est un terrain très favorable au croisement des disciplines.

De la salle : Un certain nombre d'images est mis à disposition de l'Éducation nationale. Mais il est aussi intéressant de travailler avec les élèves sur des expériences vécues. Je me demande, à ce sujet, s'il n'est pas utile de travailler sur des événements récents, c'est-à-dire de l'ordre de quelques mois.

Alain Podaire : Nous travaillons actuellement sur un démonstrateur GMES, dont le premier niveau d'information sera accessible directement au grand public et dont le deuxième niveau comprendra la description des éléments et des fonctions des «boîtes noires» permettant d'obtenir des informations. Aujourd'hui, il existe des moyens, comme des sites Internet, pour se connecter aux services de la protection civile, ce qui sera très intéressant du point de vue de la formation.

Catherine Biaggi : La continuité des informations et leur répétitivité sont, me semblet- il, des éléments très importants dans la gestion des risques. En outre, ces informations viennent alimenter les programmes scolaires, comme l'histoire et la géographie.

De la salle : Il existe un couple prévention-risque. Les stations de protection contre les incendies existent, mais quelles sont les évolutions possibles en termes opérationnels ?

Alain Podaire : Nous avons intérêt à communiquer sur les évolutions possibles de ce type de systèmes. Les systèmes d'information nécessitent une certaine homogénéité dans la terminologie, afin de faciliter le dialogue. Dans cette perspective, le fait de montrer les objets auxquels l'observation scientifique se rapporte, constitue un moyen de communication efficace. En effet, montrer permet de décrire, et la description ouvre la possibilité de dialoguer.

De la salle : Les choix politiques sont effectués par rapport à certains enjeux. Il me semble que cette dimension mériterait d'être abordée par le biais de ces problématiques.

Alain Podaire : En effet, l'étude de ces sujets permet de démontrer un certain nombre de choix politiques, notamment dans le domaine de la lutte contre les incendies.

De la salle : Ce colloque nous invite à réfléchir sur l'espace, mais aussi sur le caractère transversal des disciplines. En ce qui me concerne, je souhaite attirer l'attention sur la réalité des images que vous avez montrées. En fait, elles ne sont que la traduction de ce que nous souhaitons en faire. Or il me semble important d'expliquer aux élèves que les informations sont issues de représentations simplifiées et qu'elles font l'objet d'une exploitation spécifique. À mon sens, il y a là un des fondements de la transversalité ; il est nécessaire de ne pas enseigner de vérité absolue aux élèves.

Alain Podaire : L'enseignement des notions de «modèle» et de «connaissance approchée» est, en effet, fondamental. L'incertitude a un impact très important sur les risques, qu'il convient d'expliquer et de prendre en compte.

Catherine Biaggi : Il est vrai que le document ne reflète pas la réalité. Il ne constitue qu'une partie de cette réalité. Il revient aux enseignants, quelles que soient les disciplines, de mettre les documents de référence à une certaine distance par rapport à la réalité. De la salle : La distance vis-à-vis de l'information n'est pas toujours évidente à prendre.


Actes du séminaire national - Les sciences de la vie et de la Terre au XXIème siècle : enjeux et implications 15 et 16 décembre 2004

Mis à jour le 15 avril 2011
Partager cet article
fermer suivant précédent