https://www.scei-concours.fr/pdf/AttendusPedagogiques_2023-decembre.pdf
Étant passionné d’informatique et intéressé par la cartographie, ce sujet impliquant simulation numérique dans l’espace m’offre la possibilité d'établir un projet personnel et utile. Mes précédents travaux de lycée en Sciences de l'Ingénieur m'ont également inspiré à repousser mes limites algorithmiques et créatives.
L'impact d'un séisme est le plus frappant dans les villes, où se concentrent les activités humaines et les infrastructures les accueillant. Les secours se mobilisant principalement dans lors de tels événements, l'efficacité prime dans la recherche de victimes au milieu d'une ville ravagée, parfois méconnaissable.
Informatique - Informatique pratique
Informatique - Technologies informatiques
Mathématiques - Topologie et géométrie
Mots clés :
Un séisme est un événement exceptionnel et imprévisible par nature : les possibilités d’anticipation sont nulles. Par conséquent, la prévention de ces catastrophes se focalise sur deux enjeux : la sécurisation des infrastructures et l’efficacité des secours. Dans cette deuxième optique, comment peut-on utiliser la technologie pour cerner les localisations prioritaires et porter secours aux populations dans un paysage méconnaissable ?
La destruction d’une ville n’emporte pas avec elle les données topographiques recueillies sur celle-ci à travers les âges, dont l’Institut Géographique National en France en a aujourd’hui la gestion et les met à disposition de tous sur son portail numérique [1]. Nous pouvons donc établir des plans à partir de celles-ci. Cependant, l'utilisation de moyens terrestres est dans un premier temps écartée en raison des dégâts matériels pouvant s’avérer considérables. Le survol par drones nous affranchit de cette contrainte en plus de pouvoir être effectué de manière autonome de par les logiciels embarqués. Pour cela, la trajectoire doit être prévue à l’avance, tout en étant minimale en termes de distance parcourue pour une rapidité d’exécution lorsque le temps pour sauver des survivants est compté. Une étude menée pour le Journal of Problem Solving [5] a observé une meilleure efficacité de la machine face à l’humain pour trouver un tel chemin dans un espace en trois dimensions. Le problème du voyageur de commerce [3], implémenté par exemple à l’aide d’un recuit simulé [4], répond à cette problématique. Il faut toutefois garantir l’efficacité d’un parcours de l’entièreté de la ville qui ne peut être réalisée en une seule fois. La découpe géographique [2] en zones d’intérêt, en fonction de la fréquentation à une heure donnée et de l’emprise des infrastructures, permet la répartition de la tâche et la concentration sur des zones denses.
Les drones étant des appareils électriques ne pouvant porter une charge conséquente, l’efficacité énergétique du vol est un facteur limitant dans notre problème. Les trajectoires empruntées doivent également être suffisamment lisses pour être suivies par des drones, qu’ils soient à voilure fixe ou tournante, et tenir compte des obstacles pouvant se dresser. En outre, les drones militaires implémentent déjà ces contraintes [7].