Planificateur urbain rapide : Outil d’évaluation des explosions pour les villes canadiennes

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Le 3 novembre 2016

Le 13 novembre 2015, des explosions ont été déclenchées presque simultanément par des bombes humaines dans diverses zones métropolitaines de Paris, faisant des centaines de victimes. Quelques mois plus tard, trois autres explosions coordonnées ont eu lieu, cette fois en Belgique, à l’aéroport de Bruxelles et dans une station de métro centrale. Ces incidents tragiques témoignent du fait que les secteurs densément peuplés, où l'on trouve souvent des infrastructures symboliques et importantes, sont des cibles potentielles pour des terroristes.

« Les armes traditionnellement utilisées par les terroristes, par exemple les bombes et les dispositifs explosifs de circonstance (EEI), sont encore les engins de destruction de prédilection. Ils permettent aux auteurs d’attentats de frapper à distance sécuritaire et de causer un maximum de ravages », explique Marc Roy, gestionnaire du portefeuille sur les explosifs du Centre des sciences pour la sécurité de Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC CSS).

Les premiers intervenants et les membres de la communauté scientifique, particulièrement les techniciens des explosifs, doivent disposer des outils appropriés pour étudier et analyser ces incidents en quantifiant et en prévoyant précisément les effets liés au souffle des explosions. À ce sujet, Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC) a dirigé un important projet qui a mené à la création du Planificateur urbain rapide, un outil d’évaluation des explosions rapide, précis et portable qui aide à déterminer l’effet potentiel du souffle d’une éventuelle explosion survenant en zone urbaine.

« En plus de prévenir de tels actes malveillants, il est essentiel de s’y préparer pour assurer la sécurité publique dans les villes canadiennes et pour protéger les infrastructures essentielles nationales », mentionne M. Fan Zhang, Ph. D., directeur du Groupe des matières énergétiques de pointe du Centre de recherches de Suffield de RDDC et chef du projet du Planificateur urbain rapide.

 

« En tant qu’outil d’évaluation de la menace explosive, le Planificateur urbain rapide aura un effet durable sur la prédiction des explosions extrêmes, la formation des premiers intervenants, la gestion de crise, la collecte d’éléments de preuve après l’explosion, la protection physique des gens et des infrastructures essentielles, les itinéraires de transport, les tunnels, les ponts, l’évaluation de la menace dans les aéroports et les ambassades et les communications efficaces au sujet des risques » - Arnaud Bignet

Amélioration des capacités de modélisation des effets des explosions

« Les capacités de modélisation  actuelles doivent être améliorées en ce qui a trait à l’évaluation du risque d’explosion en milieu urbain ainsi que pour la préparation et la réaction à de tels incidents. Le projet comble cette lacune en recourant à des technologies multidisciplinaires modernes pour créer un outil rapide et précis aux fins de classification des menaces explosives, d’évaluation du risque fondé sur des scénarios, et de prévision des conséquences », souligne Arnaud Bignet, instructeur en formation sur les explosifs au sein de l’unité de formation sur les explosifs du Collège canadien de police de la Gendarmerie royale du Canada (GRC).

L’outil, élaboré en partenariat avec la GRC, est une avancée considérable pour assurer la sécurité et la protection matérielles des grands centres urbains canadiens.

En bref, le Planificateur urbain rapide combine l’utilisation d’applications de cartographie en ligne (comme Google Maps) et de représentations tridimensionnelles de villes et de routes (comme Google Earth) ainsi que de la technologie de Système d’information géographique (SIG).

« Par le passé, les technologies exigeaient beaucoup de temps, des utilisateurs experts et des installations informatiques de grande envergure et, souvent, plusieurs semaines étaient nécessaires pour calculer les effets réels d’une explosion en milieu urbain, soutient M. Zhang. Le Planificateur urbain rapide repose essentiellement sur un calcul mathématique des effets physiques de la détonation, de l’explosion et de l’onde de choc recourant à une méthode d’ingénierie appelée la dynamique numérique des fluides (DNF). Cette méthode permet d’effectuer des calculs beaucoup plus rapidement qu’avec les technologies précédentes. »

« En tant qu’outil d’évaluation de la menace explosive, le Planificateur urbain rapide aura un effet durable sur la prédiction des explosions extrêmes, la formation des premiers intervenants, la gestion de crise, la collecte d’éléments de preuve après l’explosion, la protection physique des gens et des infrastructures essentielles, les itinéraires de transport, les tunnels, les ponts, l’évaluation de la menace dans les aéroports et les ambassades et les communications efficaces au sujet des risques », explique M. Bignet.

Une approche en deux phases

Le projet a été divisé en deux phases, soit une phase d’accélération de la technologie suivi d’une phase de développement de produit.

L’objectif de la première phase était de rendre le « temps de traitement » (le temps nécessaire pour que le système traite l’information et fournisse des résultats) cent fois plus court qu’avant grâce au recours à des techniques numériques modernes et à des technologies informatiques comme les processeurs graphiques utilisés dans l’industrie du jeu vidéo.

La phase de développement de produit consistait à rendre le Planificateur urbain rapide facile à utiliser sur le terrain. Pour y arriver, on a obtenu la participation d’utilisateurs finaux réels  venant d’unités d’enlèvement des explosifs municipales d’un peu partout au Canada, d’unités de neutralisation des explosifs de la GRC et des équipes de neutralisation d’explosifs et de munitions des Forces armées canadiennes.

Le projet, qui a été achevé en septembre 2015, permet aux premiers intervenants et aux professionnels de la sécurité de disposer d’un outil rapide et précis inédit d’évaluation des effets des explosions. Le risque lié au souffle et les conséquences d’un incident sont « visualisés » dans un environnement virtuel similaire à la réalité, ce qui a un effet maximal sur les exploitants et les décideurs.

Le travail a été financé par le Programme canadien pour la sûreté et la sécurité (PCSS), un programme fédéral dirigé par RDDC CSS, en partenariat avec Sécurité publique Canada (SP). En plus de la GRC, les partenaires ayant pris part au projet comprennent SP, Martec Limited et l’Université de Waterloo.

Protéger les villes canadiennes des menaces explosives

En fin de compte, le Planificateur urbain rapide offre au Canada la capacité d’avoir rapidement une connaissance de la situation, de comprendre le contexte de menace émergent ainsi que de prévoir, prévenir, atténuer, détecter, identifier et analyser les menaces et les attaques impliquant des explosifs.

Les avantages déjà retirés de l’outil comprennent son application directe à la planification d’événements majeurs et à l’exécution d’évaluations du risque pour la protection de l’infrastructure nationale ainsi que sa contribution à la mise en place d’une réglementation des explosifs plus efficace.

« Grâce à son réalisme sans égal, à sa grande précision et à sa vitesse, le Planificateur urbain rapide aidera les villes canadiennes à se préparer le mieux possible pour  atténuer les menaces explosives terroristes », mentionne M. Zhang.

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