Content uploaded by Matthieu Péroche
Author content
All content in this area was uploaded by Matthieu Péroche on Mar 08, 2018
Content may be subject to copyright.
A preview of the PDF is not available
La gestion de crise tsunami dans la Caraïbe : contribution géographique aux dispositifs d’alerte et d'évacuation des populations
Abstract
Le contexte géodynamique du bassin de la Caraïbe, du fait notamment de la présence de zones de subduction et de nombreux édifices volcaniques, est favorable à la génération de tsunamis. La connaissance historique de ce phénomène dans la région, associée à de récents résultats de simulation numérique, confirme ce fort potentiel. Les amplitudes de vagues modélisées à l’approche des côtes avoisinent les 10 m pour certains scénarios. L’aléa tsunami est une menace pour l’ensemble du littoral des territoires du bassin de la Caraïbe. Les enjeux humains, structurels et stratégiques, concentrés massivement sur ce littoral, sont particulièrement exposés à ce phénomène, notamment aux Antilles où le risque associé est très élevé. Aujourd’hui, un système de surveillance et de détection des tsunamis à l’échelle régionale assure la diffusion de messages d’information en cas d’événement. Néanmoins, il n’existe pas de dispositifs pour guider localement les autorités dans leurs prises de décisions pour mettre en sécurité des populations, ou bien ils restent très généralistes, notamment pour les territoires français. Afin d’anticiper ce besoin, nous avons accompagné la planification opérationnelle de la gestion des crises pour les phases d’alerte et d’évacuation temporaire des populations à terre et de la mise en sécurité des navires en mer. Cette démarche, engagée à différentes échelles, repose sur une approchegéographique et intégrée de la gestion de crise tsunami, à l’interface des connaissances entre le domaine scientifique et opérationnel. Notre expertise scientifique a débouché sur l’élaboration de documents opérationnels pour le traitement des avis de tsunami dans le domaine terrestre et maritime et a permis d’établir une méthode de planification des évacuations pédestres. La méthode proposée est en cours d’application sur 60 communes littorales dans les Antilles Françaises.
... For our evacuation time calculations, we considered a "standard" person with an associated forced walking speed (see Table 1; Péroche, 2016;Bonilauri et al., 2021). These calculations were calibrated and checked as valid during escape simulations carried out by us in January 2020. ...
... However, in cases where horizontal evacuation is clearly identified as impossible, vertical evacuation capable of taking the required capacity is the only solution (Bonilauri et al., 2021;Turchi et al., 2022). Since the response needs to be evacuation, either vertical or horizontal (Leone et al., 2013(Leone et al., , 2018Péroche, 2016;Solís and Gazmuri, 2017), the evacuation plans need to be developed well in advance. Our approach can be used to identify zones suitable for horizontal and vertical evacuation and be used to set capacity. ...
... Pedestrian evacuation speeds depending on land slope and road types(Péroche, 2016;Bonilauri et al., 2021).Figure 3. Spatial distribution of population on the island of Stromboli based on Internet public data (accommodation, restaurant-bar-cafe, and beach-port). The authors produced maps using Quantum GIS version 3.16.7 software (2021). ...
The volcanic island of Stromboli (southern Tyrrhenian Sea, Italy) is renowned for its persistent, periodic, low-intensity explosive activity, whose spectacular manifestations attract tens of thousands of tourists every year. However, sporadic more intense major explosive and effusive eruptions and paroxysms pose serious threats to the island. In addition to direct hazards, granular slides of volcanic debris and pyroclastic avalanches, which can rapidly reach the sea and potentially generate tsunamis, are often associated with such unpredictable eruptive activity. Due to the very fast propagation of the tsunami around the island and the consequent short tsunami warning time (ranging from less than a minute to only a few minutes), mitigation efforts and evacuation from the Strombolian coast must be carefully planned. In this paper, we describe a new GIS-assisted procedure that allows us to combine the outputs of an ensemble of 156 pre-computed landslide-generated tsunami hazard scenarios (with variable landslide volume, position, and density), statistical exposure data (i.e. the number of inhabitants and tourists), and digital geographic information to obtain a quantitative (scenario-based) risk analysis. By means of the analysis of the road network and coastal morphology, we develop a model with routes and times to reach a safe area from every pixel in the inundated area and an appraisal of the time needed to escape versus the wave arrival time. This allows us to evaluate and quantify the effectiveness of potential risk mitigation by means of evacuation. The creation of an impact score linking the predicted inundation extent and the tsunami warning signals is intended, in the long term, to be used to predict the intensity of future tsunamis and to adapt evacuation plans accordingly. The model, here applied to Stromboli, is general and can be applied to other volcanic islands. Evacuating an island hosting several thousand tourists every summer with very little warning time underlines the absolute necessity for such mitigation efforts, aimed at informing hazard planners and managers and all other stakeholders.
... Le degré de vulnérabilité d'un territoire défini l'impact d'un aléa sur une société qui pourrait amener à une catastrophe. Il s'agit d'un terme transdisciplinaire dont les composantes sont variables selon le type d'aléa d'intérêt (Péroche, 2016). La compréhension de l'aléa tsunami est alors nécessaire afin de pouvoir apprécier les vulnérabilités qui lui sont associées. ...
... La compréhension de l'aléa tsunami est alors nécessaire afin de pouvoir apprécier les vulnérabilités qui lui sont associées. Les sources de tsunamis sont issues de déplacements d'origine géodynamique, sous-marins ou subaériens, parmi lesquels on peut citer les mouvements de terrains (glissement de terrain, chute de blocs, effondrements sousmarins ou subaériens), les éruptions volcaniques (coulées pyroclastiques, effondrement de caldeira et tous évènements liés) et les séismes (Péroche, 2016). On notera que les impacts de météorites ou toute explosion d'origine anthropique de grandes ampleurs peuvent aussi être considérées comme sources de tsunamis bien qu'elles n'aient jamais eu lieu à mémoire d'homme (Péroche, 2016). ...
... Les sources de tsunamis sont issues de déplacements d'origine géodynamique, sous-marins ou subaériens, parmi lesquels on peut citer les mouvements de terrains (glissement de terrain, chute de blocs, effondrements sousmarins ou subaériens), les éruptions volcaniques (coulées pyroclastiques, effondrement de caldeira et tous évènements liés) et les séismes (Péroche, 2016). On notera que les impacts de météorites ou toute explosion d'origine anthropique de grandes ampleurs peuvent aussi être considérées comme sources de tsunamis bien qu'elles n'aient jamais eu lieu à mémoire d'homme (Péroche, 2016). ...
The protection of populated spaces against risks is part of a sustainable approach to the protection of society. Chilean coastal communities that find themselves exposed to the tsunami must protect their inhabitants. Identifying and reducing vulnerability components is a proven solution in the fight to reduce natural hazards. In Chile, the coasts are the largest in the world, between Patagonia and Peru the way to treat the threat of tsunamis is very varied. Geographically and historically, these vulnerabilities evolve and sometimes find themselves very different depending on the unique contexts of the localities. The two communes of Dichato and Laguna Verde illustrate these differences well, both being exposed to tsunamis, but whose culture and history with risk has generated a very different construction of vulnerabilities. The objective of this work is based on an assessment of the construction of several components of vulnerability over time by trying to explain them and compare them between the two communes. A path in building and reducing vulnerabilities will then be established and commented on in order to understand the causes and consequences.
... Or, dans ce domaine et plus particulièrement en gestion de crise, un grand nombre de représentations graphiques et de cartes s'avèrent incapables de communiquer et de visualiser une information de manière efficace (Kuvedžić Divjak & Lapaine, 2014). Les chercheurs mettent en avant des problèmes récurrents comme l'absence de standards dans la symbolisation cartographique, la surcharge visuelle nuisant à la lisibilité des informations ou encore le manque de retours d'expérience utilisateur et de co-construction entre les cartographes et leur public cible (Akella, 2009;Caron & Roche, 2001;Dymon, 2003;Girres et al., 2018;Kuveždić Divjak & Lapaine, 2018;Péroche, 2016). Alors même que le rôle de ces cartes est central dans la gestion de crise (Le Bourhis, 2007;Martinais, 2007), le manque de prise en compte des exigences de la communication et de la visualisation cartographique représente un risque d'abandon et de sousutilisation de ces cartes (Gueben-Venière, 2019). ...
... Pour mieux définir ce qu'est une situation de crise, Péroche (2016) propose sept points majeurs (Tableau 2) recensés à partir de la littérature. Lorsqu'un aléa naturel ou technologique survient, la gestion préventive devient une gestion d'urgence. ...
... En fonction du type d'aléa, les perturbations décrites par Lagadec sont plus ou moins importantes. Elles entrainent un décalage entre les mesures d'urgence habituellement employées et les difficultés rencontrées (Péroche, 2016). La gestion d'urgence devient ainsi une gestion de crise dès lors que les décisions et les actions menées sortent des cadres usuels de réponses. ...
Cette thèse s’engage dans une continuité des recherches et expertises menées par le LAGAM et le bureau d’études RisCrises pour répondre à la nécessité croissante d'intégrer des outils de gestion de risques et de crises efficaces face à une augmentation de l'impact des catastrophes. La cartographie, outil opérationnel aux applications multiples (informatives, modélisations, enjeux, etc.), permet d’optimiser, à travers les SIG (systèmes d’information géographique), la prise de décisions face à la multiplicité de ces événements. L’objectif est de proposer des solutions cartographiques intégrées pour plusieurs gammes d’utilisation, à plusieurs échelles et pour plusieurs acteurs locaux de la prévention des risques. Parmi ces supports, les cartes de dommages post-catastrophes jouent depuis quelques années un rôle de plus en plus important dans les processus décisionnels. Produites par des services de cartographies rapides, dans le cadre de programmes internationaux et régionaux, ces cartes fournissent un inventaire des dommages à partir de l’imagerie satellitaire, très peu de temps après la survenue de l’événement. Malgré leur grande utilité opérationnelle, ces productions montrent une forte hétérogénéité des représentations cartographiques utilisées. Des cas concrets appliqués au séisme de Haïti en 2010, ou plus récemment au cyclone Irma en 2017, interrogent les effets d’une telle diversité cartographique sur la transmission et l’interprétation des informations par différents utilisateurs. Notre recherche avait objectif d’identifier les caractéristiques de ces cartes de dommages et d’expérimenter les conséquences de cette diversité visuelle. À l’issue de cette phase, les résultats ont permis d’élaborer une nouvelle représentation cartographique fondée sur les préceptes de sémiologie graphique et de cartographie, adaptée à une large gamme d’utilisations, à plusieurs échelles et pour plusieurs acteurs de la gestion des risques et des crises. Les capacités visuelles et cognitives de cette nouvelle représentation ont été analysées et comparées au moyen d’un échantillon représentatif de méthodes d’agrégation employées dans la cartographie post-catastrophe. Les résultats ont été exploités pour la réalisation de cartographies web offrant de nombreuses possibilités de développement cartographique au service de la planification des risques et des crises, et aussi de l’information préventive des populations. Cette thèse a également permis d’identifier les paramètres à l’origine des incertitudes (attributaires et interprétatives) des données diffusées par ces cartes, et de proposer une représentation visuelle de ces incertitudes. Ce projet bénéficie d'un contexte et d'un encadrement scientifique et technique favorables. Supporté par Frédéric LEONE (Directeur de thèse & directeur du LAGAM, (UPV-M3)) et Hoilid LAMSSALAK (Directeur du BE RisCrises), le projet implique de nombreuses retombées positives au travers de ce partenariat public/privé. Elles offrent des possibilités pour le développement de solutions cartographiques opérationnelles très recherchées par les services de l’Etat en matière de planification des risques et des crises (Direction de la Sécurité Civile en particulier, Ministère de l’Environnement), mais également par les producteurs de données spatiales cherchant à valoriser l’imagerie satellitaire.
... All international tsunami risk management bodies agree that planning for evacuation drastically reduces the risk and saves lives among coastal populations (Scheer et al. 2011;FEMA 2019). Evacuation plans allow for effective placement of signs indicating danger zones, refuge sites, and evacuation routes (Dall'Osso and Dominey-Howes 2010; FEMA 2019) and can be used to support increased public awareness, which will help to develop reflexes and resilience of coastal populations (Gregg et al. 2006;Kelman et al. 2008;Morin et al. 2008;Løvholt et al. 2019;Wood et al. 2019), improving the efficiency of future evacuations (Péroche 2016). A number of studies have been carried out around the world to reduce the impact of tsunamis on populations by increasing the efficiency of evacuations through planning (Lämmel et al. 2010;Sahal 2011;Leone et al. 2013Leone et al. , 2014Leone et al. , 2018Péroche et al. 2014;Péroche 2016). ...
... Evacuation plans allow for effective placement of signs indicating danger zones, refuge sites, and evacuation routes (Dall'Osso and Dominey-Howes 2010; FEMA 2019) and can be used to support increased public awareness, which will help to develop reflexes and resilience of coastal populations (Gregg et al. 2006;Kelman et al. 2008;Morin et al. 2008;Løvholt et al. 2019;Wood et al. 2019), improving the efficiency of future evacuations (Péroche 2016). A number of studies have been carried out around the world to reduce the impact of tsunamis on populations by increasing the efficiency of evacuations through planning (Lämmel et al. 2010;Sahal 2011;Leone et al. 2013Leone et al. , 2014Leone et al. , 2018Péroche et al. 2014;Péroche 2016). What all of these studies show is that an effective evacuation has to be based on a viable plan that takes into account the physical state of evacuation routes (widths of roads/paths, surface type, state of repair, slope) and the speed at which the population in need of evacuation can move from the danger zone to the refuge site (cf. ...
... Two types of evacuation can be considered: horizontal evacuation, where exposed populations are moved out of the danger zone, and vertical evacuation, where populations seek safety by gaining a high point within the danger zone, which may include specially designed and constructed towers, i.e., vertical evacuation shelters (e.g., Nakano 2010;Park et al. 2012;Ashar et al. 2014). In the case of a horizontal evacuation, several modes of transportation can be used: personal vehicle, public transport and/or by foot (Péroche 2016). To implement either a horizontal or vertical evacuation, the quickest most efficient route between the point to be evacuated and the security zone needs to be defined (cf. ...
While a landslide at the volcanic island of Stromboli (Aeolian Islands, Italy) in December 2002 created a tsunami with a run-up of 10.9 m, two paroxysmal eruptions in the summer of 2019 caused a tsunami with an amplitude of 40 to 20 cm. All three events required rapid, spontaneous emergency evacuations of the beach zone as the time between tsunami generation and impact is around 4 min. These conditions thus require a special consideration of the issue of evacuation capabilities on the island in the event of a volcanogenic tsunami. The purpose of this paper is thus to (i) determine pedestrian evacuation times from high-risk coastal areas to safe zones, (ii) to assess building evacuation ease, and (iii) determine emergency evacuation plans (for buildings and coastal zones). For this purpose, we created a GIS-based risk analysis/mapping tool that also allowed macroscopic evacuation modelling. In our case, the high-risk zone to be evacuated involves an area extending to 10 m a.s.l. and involving 123 individual buildings over an area of 0.18 km ² . The results show that 33% of the buildings can be evacuated in 4 min, and that a 10-min warning time is required for a complete and well-distributed evacuation whereby the population is evenly distributed between all evacuation exits to avoid the potential for congestion. Initial interviews of residents in the at-risk zone reveal a high level of awareness and a desire for personalized evacuation scenarios.
... For our evacuation time calculations, we considered a "standard" person with an associated forced walking speed (see Table 1; Péroche, 2016;Bonilauri et al., 2021). These were calibrated and checked as valid during escape simulations carried out 355 by us in January 2020. ...
... However, in cases where horizontal evacuation is clearly identified as impossible, vertical evacuation capable of taking the required capacity is the only solution (Bonilauri et al., 2021;Turchi et al., 2022). Since the response needs to be evacuation, either vertical or horizontal (Leone et al., 2013;Leone et al., 2018;Péroche, 2016;Solís and Gazmuri, 2017), the evacuation plans need to be developed well in advance. Our approach can be used to identify zones suitable for horizontal and vertical evacuation, and be used to set capacity. 390 ...
The volcanic island of Stromboli (Southern Tyrrhenian sea, Italy) is renowned for its persistent, periodic, low-intensity explosive activity, whose spectacular manifestations attract tens of thousands of tourists every year. However, sporadic more intense major explosive and effusive eruptions, and paroxysms, pose serious threats to the island. In addition to direct hazards, granular slides of volcanic debris and pyroclastic avalanches, which can rapidly reach the sea potentially generating tsunamis, are often associated with such unpredictable eruptive activity. Due to the very fast propagation of the tsunami around the island, and the consequent short tsunami warning time (ranging from less than a minute to only a few minutes) mitigation efforts and evacuation from the Strombolian coast must be carefully planned. In this paper, we describe a new, GIS-assisted procedure that allows us to combine the outputs of an ensemble of 156 pre-computed landslide-generated tsunami hazard scenarios (with variable landslide volume, position, and density), statistical exposure data (i.e., the number of inhabitants and tourists) and digital geographic information, to obtain a quantitative (scenario-based) risk analysis. By means of the analysis of the road network and coastal morphology, we develop a model with routes and times to reach a safe area from every pixel in the inundated area, and appraisal for the time needed to escape versus the wave arrival time. This allows us to evaluate and quantify the effectiveness of potential risk mitigation by means of evacuation. The creation of an impact score linking the predicted inundation extent and the tsunami warning signals is intended, in the long term, to predict the intensity of future tsunamis, and to adapt evacuation plans accordingly. The model, here applied to Stromboli, is general, and can be applied to other volcanic islands. Evacuating an island hosting several thousand tourists every summer with very little warning time supports the absolute necessity for such mitigation efforts, aimed at informing hazard planners and managers, and all other stakeholders.
... A tsunami is a series of long-period and powerful waves generated primarily by earthquakes, volcanic eruptions, landslides, or meteorite impacts (Geist and Parsons, 2006;Pa-padopoulos et al., 2014;Masina et al., 2017) that cause vertical changes in the seafloor, which in turn displace a large volume of water from its equilibrium position to a new position of rise or subsidence. The 2004 tsunami that occurred all around the Indian Ocean, which caused 230 000 casualties, including 90 000 in the Banda Aceh region of Indonesia, raised the global awareness of this risk (Leone et al., 2011;Mas et al., 2015;Péroche, 2016;Sun and Sun, 2019;. Subsequently, many studies have focused on evacuation modeling (e.g., Chen and Zhan, 2008;Cheff et al., 2019;Fathianpour et al., 2023), hazard mapping (e.g., Tonini et al., 2021;Turchi et al., 2022;Basquin et al., 2023), or awareness-raising actions (e.g., Choi et al., 2016;Arimura et al., 2020;Ong et al., 2023). ...
... Combined with effective alerts and education, the evacuation process can significantly minimize the number of fatalities. As a very relevant example, during the Tōhoku tsunami of 11 March 2011 in Japan, 582 000 people (i.e., 96 % of those at risk) evacuated in time, thanks to alerts disseminated in less than 5 min (Péroche, 2016). ...
Along the French Mediterranean coastlines, most of the studies dealing with tsunamis have focused on hazards, evacuations, or effects of awareness actions, as opposed to hazard perception and knowledge of alert declared locally by the population. To bridge this gap, in this study, data collection yielded 750 responses coming from 150 people living and/or working in the tsunami evacuation zones of five municipalities (e.g., Bandol, Bastia, Cannes, Six-Fours-les-Plages, Sanary-sur-Mer). Early findings confirmed the tendency to underestimate tsunami hazard and a misunderstanding of the alert process. Interestingly, age or location of respondents explained differences between the five surveyed municipalities – more so than gender and residency status. Discrepancies are also observed when we compare the rate of correct answers for similar questions addressed in other areas in the NEAMTWS (North-eastern Atlantic, Mediterranean and connected seas Tsunami Warning System) region, thus confirming local effects. More surprisingly, the respondents who well perceive the tsunami hazard are not those who have a good knowledge of alerts, and the awareness actions do not really impact the tsunami knowledge we evaluated. Also, the results of this study could help local authorities to develop future tsunami awareness actions and to determine more suitable strategies to be applied in the short term at local scales.
Les territoires ultra-marins français sont quasiment tous concernés par le risque tsunami. Mayotte n’échappe pas à cet aléa majeur, et aux risques induits par d’importants enjeux situés sur sa bande littorale. Depuis 2018, du fait de l’activité sismo-volcanique liée à l’apparition d’un nouveau volcan sous-marin (Mont Fani Maoré), plusieurs simulations de tsunamis ont été produites sur Mayotte. Elles ont permis de dimensionner des plans d’évacuation validés par les autorités. Les capacités d’évacuation, mais aussi d’alerte, ont pu ensuite être évaluées et discutées, en modélisant à la fois les délais de mise en sécurité des populations et l’audibilité théorique des sirènes. Mayotte s’engage ainsi dans la gestion du risque tsunami mais la préparation des populations doit rester une priorité afin de réduire les délais d’évacuation malgré des difficultés inhérentes à toute nouvelle stratégie de prévention.
For several years, mapping services have been activated following a disaster in order to provide an initial overview of the damage. Distributed on a massive scale, they are characterised by a diversity of cartographic representation modes, which can be detrimental to their understanding. Based on this observation, we propose optimised cartographic solutions at different scales. In addition, we take into account acquisition methods, the meteorological context and diagnostic deviations as crucial parameters with uncertainties. Visual and technical variables are elaborated under GIS in order to provide a synoptic, continuous and dynamic vision of a “cyclone” territory, the island of Saint-Martin following cyclone Irma (07/ 2017).
In France, sirens have been the principal tool designated to alert the population in the case of danger. However, their efficacity has not been objectively tested. Using a geographical information system, questionnaires, and surveys, we analyzed (1) the spatial distribution of the siren network in relation to the covered population, the hazards threatening different areas, and the actual number of disasters that have occurred in the past, (2) the political dilemma of activating sirens, and (3) the population's trust in sirens, as well as its understanding of expected behavior in the case of an emergency. Results show that, with a few exceptions, siren coverage in France is primarily determined by population density, not by the expected hazards or the cumulative number of past disasters. Sirens are also rarely used by the authorities. However, surveyed members of the population identify sirens as the most effective alert system over other alternatives such as cell-phone-based alerting tools. In a “mock” emergency most members of the public did not know how to respond in the case of an emergency, and even most of those who correctly identified the appropriate response prior to the exercise did not react upon later hearing the siren. To improve the effectiveness of the French siren network, we recommend (1) relocating sirens to optimize their efficiency, (2) complementing the sound of sirens with a clear and unified message, (3) reorganizing the competencies to activate siren alerts, and finally (4) improving public education on different alert tools and expected behavior during an emergency.
ResearchGate has not been able to resolve any references for this publication.