Modélisation d’un outil d’aide à la décision pour la gestion des risques d’incendie dans un édifice

Abstract

Ce mémoire s'intéresse aux risques d'incendie dans les édifices, quelques soit leurs fonctions ou la nature de leurs fréquentations et plus particulièrement ceux à usage d'habitation. Le déclenchement d'un feu, dans un édifice, peut être d'origine matérielle (mauvaise installation électrique, fuite de gaz, présence de produits inflammables) ou provoqué par un humain (ignorance, inadvertance ou acte criminel). Un incendie, dans certaines conditions, se propage très rapidement et cause des dégâts importants voire dramatiques et irréversibles (pertes de vies, de foyers, de travail, de biens, ...). Dans l'optique de créer un outil informatique pour auditer un édifice (existant, en construction ou en état de projet) et apporter une aide à la prise de décision (aussi bien aux collectivités, aux professionnels et acteurs de l'urbanisme et de la protection civile ainsi qu'aux gestionnaires des édifices et à leurs occupants, en particulier durant une situation de crise), nous nous sommes intéressés à la probabilité du déclenchement d'un incendie suite à une défaillance matérielle, puis à sa force de propagation et à l'évaluation de ses impacts aussi bien dans l'enceinte de l'édifice que dans son voisinage. Pour se faire, nous avons pioché dans les techniques de l'intelligence artificielle pour en extraire une approche scientifique à chacune des trois phases précitées. Pour la première, nous nous sommes appuyés sur les réseaux bayésiens pour calculer la probabilité potentielle d'un départ de feu. Avec la deuxième, nous avons utilisé le principe des arbres à événements pour déterminer le taux de propagation en présence d'éléments favorisant celle-ci ou au contraire des éléments qui peuvent la bloquer voire l'arrêter. Quant à la troisième, nous avons choisi la logique floue pour sa pertinence à apprécier qualitativement certaines situations par utilisation d'une connaissance contextuelle, pour nous aider à quantifier une estimation possible des dégâts produits, par un incendie, dans un édifice et son environnement avoisinant. La conjugaison des trois approches a donné naissance à la méthode " RIFEAM : Risky Fuzzy Event Alea Method" sur laquelle nous avons construit le modèle informatique, d'un outil que nous avons nommé "Calculateur de risque". Ce dernier constitue un élément fondamental d'une solution informatique, élaborée sur une architecture modulaire et collaborative, dans l’optique de l’intégrer dans la gestion et le fonctionnement d’un édifice intelligent (smart building). Ceci afin de permettre à ce dernier d’avoir son autonomisation pour prédire, gérer et apprendre à mieux faire face au risque d’incendie en particulier, et à d’autres types de risques en général. Un tel système d'informations réagit comme un écosystème capable de fédérer plusieurs composantes dont une base de connaissances surles édifices, une deuxième sur les différents risques encourus par un édifice et une autre regroupant des règles et des applications basées sur un ensemble de théories, de méthodes et des méthodologies ayant une base scientifique et une convergence avec l’intelligence artificielle. Nous avons initié l'élaboration de notre écosystème par une fondation informatique, évolutive et ouverte, pouvant intégrer les résultats issus de nos travaux actuels et futurs ainsi que ceux proposés par d'autres chercheurs.