Zoom sur... Aldo Napoli du Centre de recherche sur les Risques et les Crises (CRC) (Mines Paris | PSL)

Aldo Napoli, membre du Centre de recherche sur les Risques et les Crises (CRC), s’intéresse à la gestion des risques maritimes dus à la navigation de navires. Les trajectoires des navires sont enregistrées en permanence et sont analysées par des opérateurs responsables de réagir face à des situations de risque. Aldo Napoli travaille sur des méthodes d’analyses des trajectoires de navires pour l’aide à la décision, mais aussi sur leur visualisation. En lien avec le GdR, c’est plutôt de ses travaux autour de la visualisation qu’il a souhaité nous parler.

Est-ce que vous pourriez nous décrire votre projet de recherche et comment il s’inscrit dans le GdR IGRV?

Dans le cadre d’une thèse de doctorat menée de 2012 à 2014, nous avons conçu et développé un environnement d’aide à l’analyse géovisuelle, qui permet de guider l’utilisateur dans la visualisation et l’analyse d’informations pour l’étude des risques maritimes. Les outils de visualisation des trajectoires maritimes sont aujourd’hui nombreux, mais requiert un certain apprentissage de la part des opérateurs ainsi que d’analyser une très large quantité de données sur plusieurs moniteurs. Le but de cette thèse était de concevoir un système à base de connaissances, afin de proposer des méthodes adéquates pour la visualisation et l’analyse des trajectoires de navires.

Quels sont les principaux verrous techniques ou méthodologiques (en lien avec le GdR) que vous essayez de résoudre?

Cette dernière décennie, les laboratoires de R&D ainsi que les grands groupes liés aux sciences de l’information géographique (GIScience) proposent et développent de nouvelles manières de cartographier l’espace et visualiser l’information spatio-temporelle. Cependant, devant une trop grande panoplie d’outils disponibles, il est aujourd’hui compliqué de savoir quelle méthode, quel algorithme, quel logiciel utiliser pour mener un processus d’analyse d’information à composantes spatiales.

L’un des grands défis posés par la communauté GIScience ces dernières années n’est donc plus de proposer de nouvelles méthodes de visualisation de l’information, mais de consolider l’utilisation de la visualisation, en étudiant le réel apport de ces nombreuses méthodes par rapport aux questions de l’utilisateur. Le point fondamental n’est donc pas de développer une nouvelle méthode pour l’analyse géovisuelle des trajectoires, mais de rechercher comment guider l’utilisateur dans le processus d’analyse géovisuelle.

Nous avons défini un environnement d’aide à l’analyse géovisuelle qui permet de soutenir l’analyse d’informations par l’utilisation de méthodes visuelles adaptées au cas d’utilisation. Nous avons identifié plusieurs profils d’utilisateurs qui auraient besoin de ce type d’environnement, à savoir les personnes liés à la prise de décision à partir de l’analyse de données de mouvement (les contrôleurs, les analystes, etc.), mais aussi les scientifiques amenés à analyser l’information géographique afin de modéliser les risques maritimes. Ces nombreux utilisateurs, par leur profil, leur formation et leurs habitudes, sont amenés à utiliser des visualisations variées, dans des contextes différents. Notre environnement les guide dans le choix de la visualisation adéquate.

Est-ce qu’il y a d’autres verrous que vous aimeriez voir résolus, mais sur lesquels vous ne travaillez pas vous-même ?

Depuis l’interface que nous avons proposée, il est encore compliqué pour un utilisateur quelconque de pouvoir évaluer son profil selon les trois niveaux de compétence et d’expérience identifiés. Une perspective importante pour ce travail de recherche serait d’approfondir la modélisation de l’utilisateur et de son environnement, afin de rendre le profil plus intuitif, et moins empirique. Plusieurs travaux de modélisation de l’utilisateur et de son environnement ont pu être proposés, cette question étant un point de recherche à part entière ; tandis que nous avons préféré exploiter la modélisation de la visualisation elle-même.

La modélisation des méthodes de visualisation d’information que nous avons proposée ne prend pas en compte la dynamique du processus d’analyse et de décision. Pourtant, comme le montre les différents processus de gestion des risques, l’analyse et la définition des comportements à risque doit être un processus itératif. Une amélioration d’intérêt serait de prendre en compte l’ordre et la récurrence de ces tâches d’analyse géovisuelle dans la modélisation des stratégies de visualisation, et d’avoir un impact sur les résultats proposés : ordre des propositions, méthode la plus importante car plus demandée, etc.

Travaux menés dans le cadre de la thèse de Gabriel Vatin (dirigée par Aldo Napoli) de 2012 à 2014