Vulnérabilité des populations lors des crises humanitaires - réseaux multicouches et signatures temporelles
- Lyon
- CDD
- Temps-plein
Comme développé dans le chapitre précédent, les opérations logistiques dans le contexte de la réponse à une crise humanitaire sont très différentes de ce qui se fait généralement dans le secteur privé. Différents auteurs se sont penchés sur la description de ce contexte particulier \cite{Kovacs2007,Oloruntoba2010,Wassenhove2006}.
La complexité de la situation lors d'une crise humanitaire rend sa vision globale difficile. Plusieurs facteurs exposés dans le Grand Bargain ou développés en hypothèses par Atlas Logistique expliquent cette complexité :
- Les données disponibles en temps réel sont souvent incomplètes et dynamiques. Ce travail de récolte et de mise à jour de données prend du temps et n'est donc pas toujours traité en priorité;
- Les acteurs sont très variés (des petites ONG locales aux associations internationales, l'armée, le gouvernement, les transporteurs, les donateurs, etc). Leurs moyens et capacités de coordination ne sont pas toujours alignés;
- Les appels de fonds, et donc le financement de la réponse, sont gérés en parallèle des opérations. La réponse humanitaire apportée aux personnes affectées dépend de la disponibilité de ces fonds. Le périmètre des actions menées et le nombre d'acteurs impliqués évoluent en conséquence;
- L'aspect humain est prépondérant. Quelques jours de retard sur les livraisons peuvent avoir un impact en termes de vies humaines. Une inégalité de traitement entre différentes régions touchées peut générer des mouvements de population, donc plus de camps à ouvrir pour gérer ces migrants.
A cela s'ajoute la dynamique du système. En effet, au cours même de la réponse à une crise humanitaire, la situation sur le terrain évolue. On peut citer entre autres, les répliques de tremblement de terre qui peuvent générer l'impraticabilité de certaines routes ou autres infrastructures logistiques, avant que la situation ne se débloque progressivement. De même, les besoins des personnes affectées peuvent évoluer au cours du temps, notamment lorsque les crises se complexifient (épidémies de choléra quelques semaines après un tremblement de terre). L'écosystème des acteurs est lui aussi sujet à évolution avec par exemple le retrait d'un acteur, la destruction de locaux ou encore l'endommagement du matériel.
On comprend alors la difficulté d'atteindre des niveaux d'efficacité et d'efficience optimaux pour la coordination d'une réponse.
C'est pour répondre à cette grande problématique qu'Atlas Logistique section d'Handicap International notre partenaire propose un indicateur de vulnérabilité logistique (IVL). Cet indicateur repose sur une étude locale des vulnérabilités de l'environnement logistique d'une population en considérant un nombre importants de sous-indicateurs liés à la résilience de la population (infrastructures routières, accès aux marchés, accès aux ressources primaires, etc). Il permet d'obtenir un indice local des populations les plus fragiles au sens défini par l'indicateur.Dans le contexte de la réponse à une crise humanitaire, qui nous l'avons vu, fait interagir un nombre important d'acteurs hétérogènes avec l'environnement logistique complexe, cet IVL doit être enrichi afin de garantir la meilleure caractérisation de la vulnérabilité de la population, et ainsi permettre la meilleure résilience possible. C'est ce que l'équipe du DISP propose en abordant la question de la caractérisation de la vulnérabilité et de la coordination des acteurs par une approche de réseau de réseaux.Ce type d'approche est largement employé depuis maintenant quelques décennies pour traiter les interactions complexes des systèmes multi-agents, pour la modélisation des infrastructures routières, pour la représentation des interactions sociales ou encore pour les diffusions épidémiques ou les systèmes biologiques, mais finalement très peu pour la modélisation du système complexe que représente la réponse à une crise humanitaire ou l'environnement logistique d'une population.Sous le prisme de la crise humanitaire d'Haïti en 2010, un travail préliminaire a permis à l'équipe de constater l'intérêt d'une telle approche pour l'identification des vulnérabilités. Dans l'optique d'enrichir l'IVL d'Atlas Logistique, la représentation de l'environnement logistique complexe lors d'une crise humanitaire par l'approche des réseaux multi-couches permet rapidement de définir les communautés, \emph{i.e.} les acteurs ou infrastructures étant fortement connectés entre eux pouvant signifier une faible vulnérabilité de la population habitant dans les villes associées. C'est par exemple le cas de Port-aux-Prince qui a une forte connexion routière, la présence d'infrastructures aériennes et médicales et où certains ONG sont déjà présentes. D'autres villes du nord d'Haïti sont quant à elles beaucoup moins connectées, elles ont entre autre un faible nombre de structures médicales, pas de transport aérien ou peu de connexions routières.L'identification de la vulnérabilité d'une zone est donc déterminée par un indicateur lié au calcul des centralités, mais ne se limite pas uniquement à ce-dernier. Une analyse topologique précise du réseau par des approches d'homologies persistantes, la détermination de la connectivité du graphe par l'analyse du noyau de la matrice Laplacienne associée , ou encore la détermination et l'existence de composantes géantes sous le formalisme des réseaux complexes sont autant d'indicateurs qui composeront la détermination précise de cet indicateur de vulnérabilité.Si par ailleurs les objectifs d'Atlas Logistique s'étendent en considérant par exemple les questions opérationnelles de préparation et d'intervention face à une crise, un ensemble de méthodes devront être proposées afin de simuler au mieux les scénarios liés aux causes de la crise (tremblement de terre, ouragan, conflits armés, etc). Les simulations seront enrichies dès lors qu'une signature des crises sera identifiée par son impact sur le réseau. En conjonction, de nouvelles méthodes d'estimation de la résilience du réseau devront également être proposée afin de permettre en amont d'une crise de proposer les meilleures préconisations logistiques et ainsi préparer au mieux les interventions. La question de la signature d'une crise ainsi que son caractère résilient pour la population sont des propriétés qui nécessitent d'introduire une notion de temporalité dans le réseau lui-même. D'ailleurs, depuis maintenant quelques années, un certain nombre de recherches traitent des réseaux complexes variables dans le temps . La recherche d'une signature d'une crise, est un problème évidemment peu abordé dans la littérature, et nous proposons par exemple de déterminer cette signature comme une forme particulière de trajectoire sur l'espace des matrices symétriques semi-définies positives, représentant un cône convexe. Cette idée de forme peut être traitée par des approches liées aux espaces des formes ou comme une trajectoire issue d'un système complexe dynamique ou enfin comme une morphologie directe de la crise, \emph{i.e.} en créant une représentation informative de plus haut niveau du réseau dans un espace de morphologie.Des mécanismes de détermination de la résilience d'un réseau ont déjà été abordés dans la littérature dans différents domaines souvent liés à la distribution de services, comme la logistique, le transport aérien, ou encore la téléphonie mobile mais très peu, encore une fois, ne s'attaquent à la problématique de réseaux multi-couches dans le contexte d'une crise humanitaire. Ici aussi, l'équipe DISP souhaite enrichir les travaux proposés dans dans le contexte multi-couches en exploitant l'aspect topologique et élastique du réseau.
Finalement, lors de la gestion opérationnelle d'une crise, Atlas Logistique peut être amenée à choisir au mieux les quantités de ressources à distribuer et bien sûr à déterminer les lieux de stockage et de distribution en conséquence. Afin de permettre une meilleure aide à la décision, le besoin des populations, que nous traduirons par une demande, doit concrètement être matérialisé. Par l'approche réseau complexe multi-couches les communautés et a contrario les éléments isolés sont déterminés par un calcul topologique lié directement aux connexions et à la distance dans la représentation.Funding category: Cifre
Handicap International (Humanity Inclusion)
PHD title: Informatique et mathématiques
PHD Country: FranceRequirementsSpecific RequirementsATTENTION DE PREFERENCE PREVOIR DES ENTRETIENS AVANT LE 31 JUIN ----Nous souhaitons avoir un candidat ayant un intérêt pour l'humanitaire,
ayant des compétences en mathématiques appliquées : géométrie différentielle, topologie, théory des graphes, éventuellement en mécanique statistique, réseaux complexes
sachant programmer en python
ayant des notions de base de donnéesAdditional InformationWork Location(s)Number of offers available 1 Company/Institute DISP - INSA de Lyon Country France City Lyon GeofieldWhere to apply WebsiteContact WebsiteSTATUS: EXPIRED
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