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CARLADOUS Simon


Approche intégrée d’aide à la décision basée sur la propagation de l’limperfection de l’information - Application à l’efficacité des mesures de protection torrentielle.

Mercredi 5 avril 2017 - 14h00 - Irstea-Grenoble.

Résumé : Depuis le XIXème siècle, de nombreux dispositifs de protection ont été implantés en montagne pour réduire le risque torrentiel. L’évaluation multi-échelle de leur efficacité est nécessaire pour comparer et choisir les stratégies de maintenance et de gestion de l’occupation des sols. Cette thèse met tout d’abord en évidence les ambiguïtés du concept d’efficacité évalué selon plusieurs critères dans un contexte d’information imparfaite, issue de sources multiples, inégalement fiables. Pour aider l’évaluation multidimensionnelle, le problème de décision est décomposé en plusieurs sous-problèmes formulés, modélisés, traités puis intégrés. L’état de l’art permet de retenir les méthodes de la sûreté de fonctionnement et d’aide à la décision basées sur le Raisonnement Évidentiel, associant les ensembles flous, les possibilités, les fonctions de croyance et la fusion d’information pour traiter chaque problème. Trois axes de développement sont ensuite traités. i) Le concept d’efficacité est d’abord explicité pour adapter ensuite les méthodes de la sûreté de fonctionnement à la formulation multi-échelle des problèmes. ii) Les méthodes d’aide à la décision basées sur le Raisonnement Évidentiel sont adaptées puis améliorées pour mieux représenter la connaissance disponible et évaluer la qualité d’une décision, pour être enfin associées. iii) Une méthodologie séquentielle est finalement proposée pour intégrer ces méthodes d’évaluation des mesures de protection, de l’échelle de l’ouvrage à celle du bassin d’enjeux.
Enfin, les résultats sont discutés en identifiant les apports respectifs de l’intégration et des nouvelles méthodes, puis en décrivant les perspectives de déploiement opérationnel de la méthodologie développée.

Abstract : Many torrential protective check dams have been built in French mountainous areas since the 19th century. They aim to reduce risk in torrential watersheds. Analysis of their effectiveness is needed to assess residual risk and to choose the best maintenance strategy in a context of reduced budgets. Main issues are due both to definition of effectiveness concept and also the several criteria and system scales that have to be assessed.
Moreover, required expertise is based on imperfect information, provided by several sources with different reliability levels. To help such decisions, this thesis proposes to break down general assessment into several smaller decision-making problems. Dependability analysis tools and Evidential Reasoning based-decision-aiding methods (ER-DAMs), using fuzzy sets and possibility theories, are chosen to help individual decisions. Three new developments are then introduced. i) Effectiveness concept is first defined. A multi-scale dependability analysis helps to describe each decision-making problem. ii) ER-DAMs are then adapted to help effectiveness assessment at each system’s scale. Technical improvements are provided to these methods for a better knowledge representation and final decision. Improved methods are then associated. iii) Finally, individual problems and associated methods are integrated in a generic methodology to help torrential protective measures’ effectiveness assessment at watershed scale. Eventually, integrative aspects and of ER-DAMs’ specific developments are discussed giving some elements to improve methods but also to help operational implementation of the generic methodology.

Membres du jury :
Éloi Bossé, Professeur McMaster University Hamilton, Canada
Gilles Grandjean, Directeur de recherche BRGM Orléans
Pierre Breul, Professeur Univ. Blaise Pascal Clermont-Ferrand
Jean Dezert, Maître de recherche ONERA Palaiseau
Jean-Marie Flaus, Professeur Univ. Grenoble Alpes Grenoble
Mireille Batton-Hubert, Professeure IMT-Mines Saint-Etienne
Jean-Marc Tacnet, Docteur Irstea Grenoble
Olivier Marco Docteur ONF, Dép. RN Grenoble
Florian Rudolf-Miklau, Directeur de recherche BMLFUW, TAC Vienne, Autriche.