Introduction
1Les zones urbanisées et en cours d’urbanisation dépendent de plus en plus des réseaux de transmission et de distribution pour l’approvisionnement en ressources et en services publics essentiels, tels que les transports, les ressources énergétiques, les communications, le raccordement à l’eau et l’évacuation et le traitement des eaux usées. La dispersion croissante des implantations de populations en périphérie des villes, ainsi que l’augmentation de la densité et la construction de zones centrales intégrées verticales, accentuent la dépendance vis-à-vis de la connectivité de ces réseaux d’infrastructures. Ceux-ci sont eux-mêmes interdépendants les uns des autres de manière très complexe, aussi bien au niveau fonctionnel que spatial, engendrant ainsi de nouvelles entités technologiques aux capacités plus importantes qui renforcent encore cette interdépendance. L’ampleur de ces dépendances ne fait que croître, provoquant des interactions entre les différents systèmes et des conséquences sur l’environnement qu’ils desservent difficilement prévisibles.
2D’une part, l’intégration coordonnée de ces services possède un potentiel énorme, capable d’agir sur la performance et les investissements des infrastructures et de soutenir tout le fonctionnement urbain. D’autre part, bien que ces réseaux se soient quelque peu coordonnés aux niveaux spatial et fonctionnel, leur croissance et leur évolution rapides, la technologie à laquelle ils font appel, et la distribution géographique des populations qu’ils desservent, ne cessent de créer des perturbations de plus en plus importantes, telles que la congestion de la circulation, des coupures de courant et des pannes majeures des systèmes de communications qui provoquent des interruptions des services publics de première nécessité aux conséquences sociales considérables. Ainsi, les accidents deviennent de plus en plus imprévisibles (Perrow, 1984, p. 4), comme le prophétisait le célèbre film « When Worlds Collide » (1951) qui prend aujourd’hui un sens nouveau.
3Les plus hautes instances gouvernementales prennent conscience de ces problèmes. Le département à l’énergie des États-Unis (U.S. DOE) et le bureau de la politique scientifique et technologique (OSTP) (juin 2000), par exemple, ont souligné l’importance cruciale de ces interdépendances pour la fiabilité des infrastructures. Leur rapport stipulait que : « La question des interdépendances entre les infrastructures vitales constitue un problème de fond pour la protection de ces infrastructures. Pourtant, comparé aux autres considérations relatives aux infrastructures, cet aspect a été le moins étudié et nécessite aujourd’hui, de toute évidence, des recherches plus approfondies », (U.S. DOE, 2000).
4Le rapport commun du département à l’énergie (DOE) et du bureau de la politique scientifique et technologique (OSTP) des États-Unis attribue le manque d’attention à ces problèmes d’interdépendances, d’une part, à leur caractère interdisciplinaire et d’autre part, au manque d’intégration entre les différents groupes d’intérêt et parties prenantes. Ainsi, le développement des outils analytiques permettant d’appréhender les problèmes d’interconnexions et d’interdépendances entre les infrastructures n’est pas assez avancé pour pouvoir les gérer facilement. Une des raisons inhérentes à la complexité de ces interdépendances réside dans le nombre des combinaisons et métriques utilisées pour identifier et mesurer les interactions ou leurs impacts, ainsi que le manque de modèles analytiques susceptibles de les simuler. À ce propos, le rapport mentionne que « bien que certains programmes aient analysé la conjonction de deux ou trois infrastructures, il n’existe aucun modèle couplé qui puisse simuler les interactions d’au moins quatre infrastructures » (US DOE, 2000, p. 11). En conclusion, même si on a pris conscience du problème, il n’existe pas d’outils pour l’aborder.
5Les interdépendances se produisent à différents niveaux d’organisation du système à savoir, soit au niveau des éléments constitutifs de certaines installations spécifiques d’une infrastructure spécifique (énergie, transport), soit au niveau plus général des secteurs et systèmes sociaux et environnementaux qui affectent les utilisateurs et communautés qui l’hébergent. La dépendance croissante vis-à-vis des technologies de l’information pour gérer les communications et assurer un bon fonctionnement au niveau de ces interfaces a, dans de nombreux cas, encore accentué le problème, mais peut aussi permettre, grâce à une meilleure coordination entre les systèmes, de réduire les effets sociaux indésirables. La réduction de ces impacts négatifs sur l’environnement passe en effet d’une part par le principe, fondamental en ingénierie, de la redondance et d’autre part, par la mise au point de systèmes experts adaptés aux besoins des utilisateurs et des communautés.
6Dans cet article, on identifiera, dans un premier temps, les interdépendances qui existent entre les systèmes de réseaux techniques urbains en construction ou en fonctionnement aux États-Unis, et l’on étudiera leurs implications sur la vulnérabilité et la fiabilité des services concernés. Ensuite, on abordera le concept général de redondance, dont l’application est susceptible de réduire cette vulnérabilité. Enfin, on s’intéressera à la conception et à l’utilisation de systèmes basés sur la connaissance ou systèmes experts. Un bref aperçu de ces trois thèmes est donné ci-dessous :
7- Interconnectivité et prévention de la propagation des erreurs. L’interconnectivité de l’infrastructure désigne la proximité et l’interdépendance spatiales et fonctionnelles, encore appelée interopérabilité dans certains systèmes. Les interconnexions entre les systèmes génèrent des conséquences négatives lorsque la défaillance d’un système donné provoque la défaillance d’un autre système qui en dépend ; il en résulte souvent des perturbations en cascade, à moins que le système ne soit conçu de façon à intégrer les éléments des systèmes interdépendants.
8- Redondance et choix alternatifs en vue de maintenir la fonctionnalité et d’améliorer la compatibilité sociale. La redondance et la capacité à préserver la flexibilité de la conception et du fonctionnement de l’infrastructure sont d’une importance capitale pour faire face aux risques inhérents à l’interconnectivité et permettre aux systèmes d’anticiper et de s’adapter aux défaillances d’un élément donné, et donc aux utilisateurs de réagir et de faire les bons choix.
9- Connaissance du système permettant de mieux comprendre les événements précurseurs et le moment de survenue des accidents. La connaissance du système dépend des techniques de détection et de communication, et de la capacité des responsables et des utilisateurs à les utiliser pour améliorer la performance de l’infrastructure.
10Bien que ces concepts semblent mettre l’accent sur les aspects les plus techniques des infrastructures en réseaux, ils peuvent, s’ils ne sont pas correctement intégrés au niveau de la planification et la conception des systèmes, avoir des implications sociales d’autant plus importantes que ces réseaux se complexifient. On sait parfaitement que les changements technologiques ont entraîné des modifications relatives aux prestations de services en matière de transports, d’eau, d’électricité, de moyens de communications et ont souvent de ce fait également modifié notre style de vie ; dans le même temps, ces évolutions technologiques ont considérablement accru le niveau de complexité des systèmes et de leurs interactions (Mitchell, 1999, pp. 16-17).
11La présence de ces nouvelles technologies en milieu urbain n’est pas nouvelle. Chaque création d’infrastructure s’est accompagnée de mises en réseaux qui ont provoqué un accroissement de la vitesse et de la performance de l’activité humaine dans les zones et régions urbanisées, et modifié l’environnement naturel, au moins transitoirement. Une philosophie des systèmes ouverts aide à mieux comprendre les changements qui s’avèrent nécessaires pour franchir ces étapes de transition. Cette approche s’ancre dans les travaux en biologie, en physique et en sciences pour l’ingénieur, notamment dans la théorie générale des systèmes de von Bertalanffy (L. Bertalanffy et A. Rapoport, 1956,1962), ainsi que dans les travaux de Boulding sur la transition entre une économie de « cowboys » et une économie de « vaisseau spatial » (K. Boulding, 1971) ; et à son application à une théorie du fonctionnement et de la structure des organisations et des systèmes sociaux susceptibles de s’appliquer également aux procédures de gestion des infrastructures [1].
Interconnectivité et prévention de la propagation des erreurs
12L’interconnectivité fait appel à un lien formel entre deux systèmes différents. Graham et Marvin (2001, p. 30) ont cité les travaux de Gokalp (1992) et Easterling (1999a et b) et ont souligné l’existence d’interconnexions inhérentes aux infrastructures en réseaux, particulièrement apparentes au moment où de nouveaux systèmes sont introduits au sein de réseaux d’infrastructures plus anciens : « Un nouveau réseau d’infrastructure ne se développe que très rarement de façon isolée, sans influence sur les réseaux existants ».
13Les interdépendances font partie intégrante de la conception et du fonctionnement d’une infrastructure, mais peuvent générer une vulnérabilité d’une ampleur beaucoup plus grande que n’importe quel système isolé : « l’interdépendance des infrastructures critiques provoque également la propagation des perturbations »(Schneider, 1999, p. 19). La notion de propagation signifie que l’impact est ressenti sur plus d’un système, souvent selon un effet domino.
14Hauer et Dagle (1999, p. 22) ont étudié les interrelations qui existaient entre les divers éléments des systèmes électriques et ont, à ce propos, cité les précédentes études menées par le DOE et fait les observations suivantes qui peuvent s’appliquer aux interdépendances entre tous les autres systèmes.
« Lorsqu’un système s’agrandit ou est interconnecté à d’autres systèmes voisins, il peut acquérir des caractéristiques imprévues ou déviantes dont n’étaient pas dotés les systèmes plus petits. Ces propriétés peuvent n’être qu’occasionnelles, mais aussi se complexifier, notamment par le jeu d’interactions subtiles avec les systèmes de contrôle ».
16Lors de la catastrophe du World Trade Center, la destruction de l’infrastructure a été en grande partie provoquée par l’impact physique sur les éléments de la structure elle-même ; cependant, les effets en cascade induits par les interdépendances ont amplifié les dégradations au niveau de chaque système. Par exemple, l’inondation de nombreuses infrastructures, provoquée par la rupture des canalisations et par l’eau des pompes à incendie, a largement contribué à leur destruction physique. En effet, si l’on se réfère aux informations données par Guernsey (le 20/09/01), l’eau a été l’un des principaux facteurs à l’origine de la destruction des systèmes de transports — notamment l’inondation des lignes ferroviaires — et des réseaux électriques. Les dommages ainsi causés ont, à leur tour, perturbé les réseaux de télécommunications en mettant hors d’état de fonctionner les générateurs de secours, les équipements de commutation téléphonique AT&T et les centres de télécommunications qui fournissaient l’accès à grande vitesse à Internet.
17Les interconnexions entre les infrastructures peuvent être spatiales ou fonctionnelles. Elles sont « spatiales » dans la mesure où, dans les villes, les infrastructures devenant de plus en plus denses, elles empruntent les mêmes conduites, ce qui peut faire augmenter le risque de rupture. Elles sont fonctionnelles dans la mesure où les systèmes peuvent être dépendants les uns des autres au niveau opérationnel, un système en activant un autre.
Interconnectivité fonctionnelle
18La propagation des erreurs due à une interdépendance fonctionnelle se fait jour en cas d’accident. Une défaillance au niveau des lignes téléphoniques peut entraîner bien d’autres conséquences que la seule interruption des communications, notamment paralyser le contrôle de la circulation aérienne, perturber les échanges boursiers ou tout autre système qui dépend du réseau téléphonique. Un tel incident s’est déjà produit en janvier 1991, au nord-est des États-Unis, où la coupure accidentelle d’un câble en fibre optique par une pelleteuse a provoqué la paralysie de l’aéroport de Newark (Schneider, 1999, p. 19). À Long Island, le 7 mai 1999, le contrôle de la circulation aérienne de Ronkonkoma est tombé en panne au niveau des interfaces matériel/logiciel lors de la mise en conformité aux normes Y2K. De nombreux accidents ferroviaires ont également été provoqués ou aggravés par une défaillance des systèmes de communications qui n’ont pas pu informer à temps les responsables de l’imminence des problèmes [2].
19Lorsque les systèmes interagissent ou sont fonctionnellement interconnectés, le risque des défaillances augmente, et ceci pour plusieurs raisons. L’une d’elles réside dans le décalage temporel entre les travaux d’installation des différents systèmes ; les anciens ayant plus de difficulté à s’adapter aux nouvelles technologies, surtout s’il s’agit de technologies très évolutives. Les systèmes de télétransmissions (SCADA), par exemple, largement utilisés pour le contrôle et le fonctionnement des réseaux de distribution des infrastructures, doivent rapidement s’adapter aux évolutions des technologies de l’information, avant qu’il soit techniquement nécessaire de les monter en puissance. Straayer (2000) a fait notamment remarquer que « la durée de vie de la plupart des équipements de télétransmissions est de plus de 10 ans, alors que la technologie des réseaux évolue beaucoup plus vite ». Une autre raison, capitale, réside dans le manque de coordination au niveau des interventions — construction et entretien —, ainsi qu’une mauvaise connaissance de la localisation des installations et des structures. Schneider (1999) a souligné que les accidents dus à des engins de terrassement sont à l’origine de la plupart des dysfonctionnements des réseaux de télécommunications. Le repérage sur des cartes des différentes structures physiques paraît capital pour éviter les nombreux accidents et ruptures de canalisations qui se produisent pendant les travaux de construction ; mais, bien que la cartographie des infrastructures ne semble poser que des problèmes techniques [3], il s’avère que les responsables concernés ne souhaitent pas diffuser ces informations pour des raisons politiques, de concurrence et par crainte du sabotage.
20Les dépendances et interconnectivités qui existent entre le réseau électrique et les autres infrastructures sont tout aussi importantes que celles qui ne cessent de s’intensifier entre les technologies de l’information et les infrastructures. La crise électrique qui sévit en Californie a été causée, à ses débuts, par la fermeture des pompes à eau qui alimentaient Los Angeles. Les systèmes, surtout s’ils sont centralisés, sont encore plus vulnérables en cas de catastrophes naturelles. Mileti (1999, p. 59) cite l’exemple du réseau électrique de San Fransisco, dont le maillage très centralisé a contribué aux nombreuses coupures de courant observées lors du tremblement de terre de Nothridge en 1994, « au cours duquel l’alimentation électrique de 3,1 millions d’usagers a été coupée et près de 100 000 foyers et entreprises ont été privés d’électricité pendant plus de 24 heures ». À la suite de cette catastrophe, le réseau a été progressivement décentralisé et l’utilisation de systèmes d’énergie renouvelable s’est développée.
Interconnectivité spatiale
21Depuis toujours, les conduits qu’utilisent les différents systèmes d’infrastructures ont été conçus physiquement proches les uns des autres et les services publics ont bénéficié de leurs droits de passage et de ces conduits communs pour y installer leurs câbles et canalisations. Puis, plus récemment, l’ampleur de l’extension des réseaux de fibres optiques, mais aussi l’installation et les projets d’installations de nouveaux câbles et canalisations — qui font l’objet de nombreuses estimations —, ont rendu nécessaire une véritable colocalisation des câbles des services publics. Stix (2001, p. 81) fait observer que « chaque jour, on installe une longueur de câbles susceptible de faire trois fois le tour de la planète ». Iseley (1997) a noté que plus de 240 000 km de câbles et canalisations sont posés chaque année en Amérique du Nord — 24 % pour les télécommunications (qui sont pourtant les plus fins), entre 15 à 20 % respectivement pour le gaz et l’électricité, et le reste pour l’eau courante et les égouts (T. Iseley et S.B. Gokhale, 1997). Le prix des travaux d’excavation sur la voie publique représente une part significative des travaux d’installations des réseaux souterrains — une entreprise a même chiffré ces travaux à 70 % du coût total de la pose des fibres optiques (Finkelstein, 1999). Nunn (1998) a estimé qu’en 1995, le coût de la mise en place des réseaux de télécommunications ne représentait que 25 % du coût total des travaux.
22On dispose également de nombreuses estimations à l’échelle locale, issues d’expériences de terrain ; ainsi, en 1996, à Washington, DC, on dénombrait 5 000 chantiers de voirie pour l’entretien ou l’extension des câbles ou canalisations, alors que ce nombre s’élevait à 6 683 en 1998 (Layton, 2000a). La demande provoque, de toute évidence, un encombrement et une réduction de l’espace souterrain disponible (Gerwig, 2001).
23L’interconnectivité spatiale s’est encore accrue du fait de l’enfouissement des câbles et canalisations, qui s’avère moins coûteux que l’installation de câbles aériens. En outre, il est plus économique de grouper les travaux de voirie et d’utiliser des droits de passage communs à plusieurs services. L’enfouissement des câbles et canalisations est une pratique très ancienne ; dès la fin du XIXe siècle, à New York, de nombreuses franchises ont été accordées pour la pose de câbles électriques, au prix de un centime pour 30 cm de câble (Miller 2000, p. 108), provoquant probablement des encombrements identiques à ceux que l’on observe aujourd’hui.
24Le problème réside dans le fait que la plupart de ces chantiers de services se situent à proximité des habitations des usagers et des quartiers qu’ils desservent. Brister (2000) a par exemple observé que « 90 % des clients de BellSouth Atlanta habitaient à moins de 4 mètres d’un câble à fibre optique ». Le nombre et l’importance de ces travaux de construction sont très bien connus, et dans certaines villes, devenus si considérables, que des mesures radicales ont été prises, notamment l’application d’un moratoire ou de taxes spéciales destinées à prévenir ou prendre en charge les travaux de réparation des dommages subis par les autres infrastructures. Les effets néfastes de ces travaux de voirie ont donné lieu à une abondante littérature relative aux actions à entreprendre pour les pallier. (Tighe, 1999, p. 45). On donne ici quelques exemples des mesures envisagées.
25Moratoire. A Washington, DC, les nuisances ont été telles, que la ville a dû imposer un moratoire — qui n’est d’ailleurs pas le premier — entre le 27 mars et le 8 avril 2000, stoppant l’installation des fibres optiques, dans l’attente d’une planification plus unifiée de la part des neuf entreprises habilitées. Les réactions ont été contradictoires. Certains ont fait remarquer que le manque de coordination entre les différents travaux de voirie provoquait des pertes commerciales et des perturbations sociales ; d’autres, en particulier les entreprises, affirmaient que l’arrêt des travaux entraînerait des licenciements, que l’on ne pourrait plus répondre aux besoins, et que la ville perdrait de l’argent et tous les autres bénéfices des travaux (Layton, 2000b).
26Systèmes de permis et redevances. Différentes structures de redevances ont déjà été utilisées ou sont en cours d’étude, qui tendent à mettre en place des pratiques saines, notamment le paiement des dommages subis par les autres infrastructures, les redevances relatives aux droits de passage et à l’accès (Layton, 2000a). La ville de Washington, DC, notamment, a institué une redevance locative assortie d’un état de paiement en fonction de l’emplacement du passage du conduit ; mais si ces redevances permettent aux municipalités de réparer les dégâts causés aux infrastructures par les travaux de terrassement, elles ne tiennent pas compte des perturbations sociales provoquées par la fréquence et la durée de ces travaux. Minneapolis a également mis en application un système de redevances basé sur les coûts des réparations calculés en fonction de leur longueur (Gerwig, 2001). On assiste donc à la mise en place d’une réglementation de la construction des réseaux par des systèmes de permis, souvent associés à des structures de redevances que Gerwig (2001) commente en ces termes : « Actuellement la construction des réseaux requiert, en règle générale, le paiement d’un permis pour chaque kilomètre, soit à un propriétaire privé, soit à des collectivités locales ou instances gouvernementales… » qui représente environ 20 % du coût total de la construction.
Conjonction des interconnectivités fonctionnelles et spatiales : les télécommunications sans fil
27Les réseaux de télécommunications sans fil illustrent les effets conjoints des interconnectivités spatiales et fonctionnelles. Ainsi, la non-compatibilité des signaux de transmission émis par les différents opérateurs de téléphonie des États-Unis provoque soit des variations au niveau de la couverture des différentes régions du pays ou du monde, soit la prolifération des pylônes supports d’antennes érigés par chaque opérateur qui souhaite servir ses clients. Dans des régions à haute densité de population, les télécommunications sans fil ont déjà produit certaines interférences de signaux. Sanberg (8 janvier 2001) a noté que les équipements sans fil utilisant les longueurs d’onde de 2,4 gigahertz bloquaient leurs propres transmissions. On sait également que les télécommunications sans fil peuvent interférer avec le réseau électrique et le contrôle aérien.
28La croissance fulgurante du nombre d’utilisateurs de téléphone mobile s’est accompagnée d’un développement parallèle du nombre des sites cellulaires (voir figure 1), attestant la dépendance spatiale des télécommunications sans fil. Les sites cellulaires ont ensuite créé des interactions indésirables entre les pylônes supports d’antennes et des communautés qui ne cesseront d’augmenter avec le nombre croissant d’utilisateurs de mobiles. Un expert du Fish and Wildlife Service (FWS) s’inquiète des nuisances de ces pylônes pour les oiseaux migrateurs ; en effet, il existe 45 000 tours de plus de 60 mètres de haut et on en prévoit plus du double dans les dix prochaines années (« Curbing Tower Kill », 26 mars 2001). Lors de la catastrophe du World Trade Center, on a constaté l’importance des interdépendances entre les télécommunications sans fil et les installations fixes ; en effet, afin d’augmenter la capacité des télécommunications sans fil, on a dû installer sur le site des antennes cellulaires mobiles (Guernsey, 2001, G6).
Évolution du nombre des abonnements au téléphone sans fil et des sites cellulaires
Évolution du nombre des abonnements au téléphone sans fil et des sites cellulaires
Redondance et solutions alternatives
29La redondance, essentielle pour assurer l’intégrité et la sûreté des structures, a toujours été à la base de la conception et de la construction de tout système technologique [4].
30Dans leurs célèbres travaux sur les défaillances structurelles accidentelles, Levy et Salvadori (1992, p. 55) ont mis l’accent sur l’importance capitale de ce concept de redondance : « Dans la pratique, on peut considérer que toutes les défaillances structurelles sont dues à une absence de redondance ». Ils ont, en particulier, expliqué que « la principale utilité de la redondance est de permettre aux charges de pouvoir être acheminées sur au moins une voie alternative au sein de la structure » (Levy et Salvadori, 1992, p. 56). Au niveau de la planification des infrastructures, les redondances entre les différents types d’infrastructures permettent une flexibilité fonctionnelle et des substitutions entre les différents systèmes. Easterling (1999, p. 78) a par exemple fait remarquer que l’existence de différents moyens de transports : transports ferroviaires, autoroutes et liaisons aériennes ont apporté une spécialisation et donc une possibilité de changement modal pour le passager et le prestataire de services.
31Dans le domaine des systèmes de communications, on définit la redondance comme fournissant « une capacité supplémentaire destinée à améliorer la fiabilité et la qualité du service » (http://www.its.bldrdoc.gov/fs-1037/dir-030/_4477.htm).
32La catastrophe du 11 septembre, au sud de Manhattan, a montré le rôle important et subtil de la redondance dans la remise en service des infrastructures détruites. Bien que les réseaux électriques, de communications, d’alimentation en eau et des égouts aient été massivement détruits sur une grande surface, le rétablissement des services a été relativement rapide au vu de l’étendue des dégâts, et ceci grâce au découplage et au reroutage des systèmes dans et autour de la région dévastée. La redondance, initialement intégrée à la construction des systèmes pour se substituer ou court-circuiter les interdépendances d’origine, a su créer la capacité requise au moment du drame. C’est donc la construction rapide de nouveaux réseaux et le reroutage des réseaux endommagés vers de nouveaux nœuds qui a assuré le succès de la remise en route des services ; on citera l’exemple de la mise en place de nouvelles antennes cellulaires qui ont augmenté la capacité des télécommunications sans fil (Guernsey, 20/09/01 ; Young et Solomon, 18/09/01). Le succès d’Internet est dû, en l’occurrence, à la redondance des câbles, c’est-à-dire à la possibilité d’accéder au câble à grande vitesse par différentes liaisons. Les défaillances qui ont cependant été observées au niveau de certains systèmes montrent que les redondances peuvent n’avoir été qu’apparentes ou limitées « un certain nombre de ces multiples liaisons suivent les mêmes fourreaux et parviennent aux mêmes centres de routage » et c’est ceux-là mêmes qui n’étaient pas assez redondants pour pallier tous les dégâts (Guernsey, 20/09/01, G6). La redondance dans certains cas n’est qu’apparente ou limitée à une partie du système, alors qu’un lien critique (non redondant) subsiste, en un autre point du système.
33Les deux aspects, fonctionnel et structurel, de la redondance présentent de nombreuses interrelations. La redondance fonctionnelle est vitale pour le bon fonctionnement des réseaux complexes interconnectés ; en effet, même si plusieurs éléments d’un système sont redondants, mais qu’une seule liaison vitale ne l’est pas, sa capacité à résister à une défaillance sera compromise. On citera l’exemple de la coupure de courant qui s’est produite le 20 juin 1997 à l’aéroport international de Newark et dans les régions voisines du nord-est du New Jersey. Bien que les dispositifs de production, de transmission et de distribution aient présenté un haut degré de redondance, les sous-stations, notamment celle située au niveau du poste de sectionnement du service public de gaz et d’électricité de Bayway où deux réseaux s’interconnectent, ne l’étaient pas ; et c’est bien cette carence qui a causé les pannes des transformateurs situés dans la sous-station qui desservait les artères de l’aéroport et provoqué une panne générale du système (Wald, 1997, p. 26). Les processeurs à puces, résultats des récents développements technologiques en matière de commutation, seraient en mesure de pallier ces insuffisances et permettre aux systèmes électriques de répondre à une demande de plus en plus forte, diversifiée et distante (Fairley, 2001).
34On pense souvent que la redondance ne fait qu’augmenter les coûts de construction en n’offrant qu’une protection de plus qui peut paraître superflue au vu de la probabilité de survenue d’une défaillance. Mais ce calcul perd de sa pertinence, dans la mesure où celles-ci deviennent plus fréquentes, les événements extrêmes plus habituels et leurs conséquences beaucoup plus graves. Si la redondance est réduite ou limitée, ce ne sont pas seulement les structures qui seront vulnérables, mais évidemment aussi les systèmes sociaux qui en dépendent. La non-redondance a entraîné un nombre certes relativement limité de défaillances (réelles ou potentielles) d’infrastructures, mais leurs impacts sociaux s’avèrent catastrophiques. On citera ci-après deux exemples, l’un dans le domaine des transports (ponts), l’autre dans celui de l’alimentation en eau (arrivée et distribution) pour illustrer l’importance que revêt la redondance au niveau de différents systèmes d’infrastructures interdépendants et impliquant l’environnement et les systèmes sociétaux qu’ils desservent.
Les ponts - Redondance structurelle : sécurité et fiabilité pour l’usager
35En 1983, dans le Connecticut, sur la I-95, la rouille d’une seule broche métallique, due à une inondation, a provoqué l’effondrement du pont Mianus, entraînant la mort de plusieurs personnes (National Transportation Safety Board 1984 ; Zimmerman, 1999). Cet accident dramatique a été à l’origine d’un programme national d’inspection de tous les ponts aux États-Unis, et en particulier d’un examen approfondi de tous les ponts de ce type dans tout le pays. La non-redondance de l’assemblage des joints et des suspentes semble avoir été l’un des facteurs essentiels aggravants. Il suffisait qu’un seul des quatre joints qui fixait la voie de circulation soit défectueux pour provoquer un effondrement. Cette absence de redondance a ensuite provoqué l’enchaînement des autres défaillances humaines, environnementales, matérielles et gestionnaires. Le joint a été rongé par l’eau qui, à la suite d’une inondation, ne s’est pas correctement évacuée au niveau de la surface du pont ; ce problème de drainage était lui-même dû à la décision, pour des raisons financières, de repaver sur les fosses de drainage lors d’un resurfaçage de la voie, provoquant ainsi le débordement de l’eau par-dessus les bords du pont et son écoulement au contact des joints situés sous la surface de la voie de circulation. Ces derniers n’avaient pas été repeints assez régulièrement pour résister à la rouille, ni assez minutieusement inspectés pour détecter leur mauvais état. Bien que chacune de ces conditions ait une très faible probabilité de se produire séparément, l’occurrence de l’une d’entre elles aggrave les conséquences des autres négligences. De plus, aucun système unique ne gérait ni n’avait en charge d’inspecter l’ensemble de toutes les fonctions de conception, de fonctionnement et d’entretien à tous les niveaux de la structure ; et le fait que ces problèmes se soient déroulés sur une longue période rendait d’autant plus nécessaire un tel système de gestion intégrée.
36Des choix alternatifs auraient pu être pris au niveau de chaque facteur de risque, si l’on avait effectivement connu les relations qui existaient entre ces différents facteurs, notamment les problèmes de drainage, de peinture, l’inspection interne des matériaux, etc. On aurait pu en effet peindre régulièrement les joints de pont afin qu’ils ne rouillent pas, augmenter le nombre de structures portantes de la voie de circulation, maintenir en bon état les fosses de drainage pour prévenir l’inondation des matériaux des sous-structures, et enfin, mettre en place des procédures d’inspection qui auraient détecté le problème. Les responsabilités de ces différentes actions, qui incombaient à plusieurs organisations, n’ont pas été assumées, et il s’est produit un effet domino qui a mené à la catastrophe, causant la mort de trois personnes et la coupure d’un axe routier sur lequel passaient 100 000 véhicules par jour.
Systèmes d’alimentation en eau - redondance du réseau de distribution
37Selon un rapport américain sur la vulnérabilité des infrastructures aux tremblements de terre, il y a 3 575 km d’aqueducs aux États-Unis (Scawthorn, Khater et Rohahn, 1991 ; 2001) et plusieurs fois ce nombre de kilomètres de canalisations et, selon les chiffres de Herman et al. (1988), la longueur totale des canalisations d’une douzaine des plus grandes villes des États-Unis atteint plusieurs milliers de kilomètres au sein même de ces agglomérations. Par ailleurs, les besoins en eau des régions plus distantes des centres de populations augmentent encore l’étendue de ces réseaux.
38Certains réseaux de canalisations redondants présentent un plus haut degré de flexibilité que d’autres. Les régions hautement urbanisées, de par leur densité et leur réseau de voirie, peuvent et sont pratiquement obligées de concevoir leur réseau de distribution d’eau selon une structure matricielle. La ville de New York, qui, comme on peut s’en douter, a la densité de canalisations la plus forte des États-Unis, en est un exemple (R. Zimmerman, 1999c). Son réseau d’alimentation en eau comprend plus de 9 000 km de conduites principales qui font circuler environ 6 milliards de litres d’eau par jour sur une zone de 800 km2, ce qui équivaut à une densité de plus de 30 km de longueur de conduites sur une superficie d’environ 1,6 km2. Il est cependant étonnant de noter que la densité des canalisations d’eau varie peu en fonction de l’importance de la population de la ville ; de 25 à 32 km de canalisations pour environ 1,6 km2, alors que la densité de la population varie de 3 000 habitants (à Atlanta) à 12 000 (à New York) (R. Herman, et al., 1988, annexe B). Cela semble prouver que la densité implique une certaine redondance, et que ces grandes villes ont privilégié la flexibilité qui en découle.
39À New York, le nombre des ruptures de canalisations d’eau est de 500 à 600 par an, mais un rapport du Comptroller (inspecteur principal) indique que, bien que le nombre absolu de ruptures pour environ 1 600 km de canalisations ait augmenté depuis les années 1940, le pourcentage sur l’ensemble des canalisations a diminué (NYC, Office of the Comptroller, 1998). La structure dense et matricielle des conduites principales d’alimentation contribue à sa bonne flexibilité, à savoir la possibilité de passer d’une conduite à l’autre et d’isoler, en cas de rupture, les zones endommagées, permettant ainsi de minimiser, à court terme, les interruptions de services. La solution à long terme ne passe cependant que par des programmes continus de remplacement des canalisations et la mise en place de systèmes de détection de leur état.
40Dans d’autres régions, dans le New Jersey par exemple, le système d’alimentation, généralement plus linéaire et ramifié, et comprenant des interconnexions entre les embranchements, a dû répondre aux besoins d’une population en forte croissance. Dans de tels systèmes, la flexibilité étant beaucoup plus limitée, les ruptures de conduites principales entraînent des interruptions de services qui peuvent durer plusieurs jours. Ainsi, bien que dans le New Jersey, leur nombre soit moins important, les rapports montrent que les conséquences de ces ruptures sont plus notables du fait de même de cette structure linéaire. En mars 1989, puis en février 1996, 35 000 à 50 000 usagers ont été privés d’eau pendant trois jours ; le 11 juillet 1999, une rupture de conduite a affecté 750 000 foyers dans les comtés de Bergen et d’Hudson ; et le 1er mai 2001, ce sont presque un demi million d’habitants de six comtés différents qui ont été touchés (Robert Hanley, 1999 ; Ronald Smothers, 2001). Dans ces différents cas, les ruptures ont entraîné soit des coupures totales d’eau, soit des baisses de pression ou une contamination de l’eau.
Connaissance du système
41Bien que la connaissance des systèmes d’infrastructure soit cruciale pour parvenir à mieux élucider la nature et les effets de leurs interactions, les interactions qui se font jour entre les systèmes experts et l’infrastructure elle-même peuvent également être un facteur de vulnérabilité. En effet, si l’on dépend exclusivement de ces systèmes, les erreurs ou lacunes qu’ils contiennent, ou le fait qu’ils n’aient pas été conçus ou programmés pour fournir les connaissances appropriées, peuvent occasionner une vulnérabilité.
Conception et programmation des limites de détection
42L’évolution très significative des techniques de détection des différentes substances chimiques présentes dans notre environnement durant ces quelques dernières décennies a entraîné des effets considérables sur nos politiques et gestion environnementales et fourni de précieuses analogies dans le domaine des infrastructures. Le seuil de détection de nombreuses substances chimiques a considérablement baissé et l’automatisation des procédures vise à prévenir au maximum les accidents et catastrophes ; cependant, notre utilisation des ordinateurs a souvent eu l’effet inverse. On citera deux exemples qui sont très instructifs à cet égard. Le premier est un accident qui s’est produit en Virginie, à l’usine de carbures Union carbide Institute où la fuite d’aldicarb oxime, substance utilisée pour la production du pesticide aldicarb, a provoqué une réaction de panique (Zimmerman, 1988). Cet accident a eu lieu peu de temps après celui de Bhopal, également dans une usine de production d’aldicarb et causé par la fuite de methyl isocyanate (MIC), due à un mélange du produit à de l’eau au cours d’une opération de lavage. Après l’accident de Bhopal, l’usine de Virginie s’était dotée d’un programme de détection automatisée d’émissions gazeuses, qui détectait bien le MIC, mais non l’aldicarb oxide, et fut donc incapable de détecter spécifiquement la fuite de ce produit (R. Zimmerman, 1988). Le retard qui a été pris pour détecter la réduction de l’épaisseur de la couche d’ozone est du même ordre. En effet, le système devant mesurer l’ozone ne pouvait en évaluer les faibles concentrations, étant donné qu’il avait été programmé pour rejeter les données considérées comme inférieures à la marge d’erreur des modèles analytiques (Benedick, 1991). Ce n’est que lorsque des mesures conventionnelles furent effectuées sur le sol que l’on prit conscience de l’amincissement de la couche d’ozone. Il apparaît donc évident que l’on ne peut évaluer que les risques que l’on sait mesurer.
43Bien que le domaine chimique diffère de celui des infrastructures, ces exemples illustrent le rôle central que peuvent jouer ces systèmes experts, et donc leur conception même, dans la prévention des défaillances techniques des infrastructures. On citera les quelques exemples suivants :
44- Centre de traitement des eaux usées : le centre de San Diego, doté d’un système ne pouvant détecter que des débordements de forte amplitude, n’a pas pu détecter les écoulements, inférieurs au seuil de détection, qui se sont produits le 31 juillet 2001, sur la Torrey Pines State Beach (Rodgers, 2001).
45- Télécommunications : Schneider (1999) cite quelques exemples d’erreurs de programmation qui ont contribué à de nombreuses interruptions des lignes téléphoniques et des réseaux de communications de données à grande vitesse.
46- Transports : On a noté l’incapacité des programmes informatiques à anticiper le passage à l’an 2000 ; en Norvège, le 31 décembre 2000, la non-reconnaissance de la date par les ordinateurs a immobilisé en gare treize trains à grande vitesse (The Associated Press, January 1, 2001).
Adaptabilité ou flexibilité des techniques de détection dans le domaine des infrastructures
47Les systèmes de détection qui sont installés à tous les niveaux des infrastructures, en vue d’en améliorer le contrôle et la connaissance, doivent être conçus pour s’adapter à leurs caractéristiques physiques et humaines.
48Le système d’acquisition et de contrôle des données (SCADA) est l’un des systèmes les plus couramment utilisés pour le contrôle de l’état des réseaux de canalisations, mais on citera aussi l’utilisation des puces informatiques que l’on encastre dans les structures fixes ou dans le béton. On introduit également dans l’eau des puces à ADN, de conception plus récente, pour détecter un nombre toujours plus grand de substances. Les techniques de détection visuelle sont également courantes, sous forme de systèmes de caméras vidéos avec images agrandies qui contrôlent les conditions de circulation (Civil Engineering, 2001, p. 36) ou de systèmes de détection des courants pour l’étude des phénomènes d’érosion (Hartman, 2001, p. 12).
49Ces systèmes présentent des limites à la hauteur de leurs potentialités : les systèmes SCADA sont susceptibles de subir des interférences et ne s’adaptent pas toujours facilement aux nouvelles technologies de l’information ; il est difficile d’extraire et de changer les puces intégrées dans une structure ou un fluide. Makar (1999), dans un état de l’art relatif aux systèmes de contrôle des réseaux d’assainissement par circuit de télévision interne, a examiné les avantages et inconvénients de ces systèmes, ainsi que d’autres impliquant des radars et des rayons laser, et a conclu que le choix d’une technologie donnée est déterminé par des critères et conditions très spécifiques.
50Enfin, toutes ces observations appellent un réexamen de la formation et de l’encadrement des ingénieurs responsables des infrastructures. La double compétence que doivent avoir les ingénieurs et techniciens, à la fois dans les technologies les plus récentes de leur domaine et dans les technologies de l’information est souvent, de fait, limitée dans la pratique. En Australie, une étude a révélé que les connaissances des ingénieurs en technologie de l’information étaient insuffisantes pour qu’ils soient à même de comprendre et d’établir des contrats avec des entreprises extérieures (Institution of Engineers, Australie, novembre 2000).
Conclusions
51Chaque nouvelle génération d’innovation technologique est confrontée à la nécessité de se connecter aux technologies des générations précédentes. Mais, aujourd’hui, la rapidité et l’ampleur des évolutions technologiques et l’importance de la population physiquement et potentiellement affectée par ces changements nous placent devant une situation différente. Les nouvelles interdépendances entre les systèmes, l’introduction de la redondance qui diminue les conséquences de leurs défaillances et l’utilisation de systèmes experts adaptés à chaque service, nous obligent à envisager un cadre conceptuel tout à fait innovant.
52Nous ne pouvons plus ignorer les interdépendances entre les différents systèmes d’infrastructure, ni le fait qu’elles entraînent des difficultés croissantes à évaluer ce que nous pouvons attendre de nos nouvelles technologies. La redondance, qui autorise une certaine flexibilité dans la conception des infrastructures et dans les services fournis, répond partiellement à la rigidité des matériaux, conduites, canalisations, câbles et circuits employés pour leur construction. Quant à la technologie des systèmes experts, elle doit permettre une meilleure réponse des systèmes aux besoins et intérêts des usagers.
53Afin de réduire les effets indésirables provenant des interactions entre les différentes infrastructures, on a tenté des approches constructives tant au niveau des techniques que de la gestion ou de la planification ; les solutions envisagées portent aussi bien sur certains changements limités, au niveau de la conception ou de la construction des systèmes, que sur des modifications beaucoup plus larges et fondamentales. On citera les techniques de construction innovantes, des systèmes de contrôle et d’évaluation, des nouveaux modèles d’entreprise, et surtout, l’adoption d’un point de vue global qui permette de mieux appréhender l’ensemble des interactions entre les différents systèmes.
Réduction des interactions indésirables par le biais de techniques de construction innovantes
54De nouvelles technologies « sans tranchée » ont été mises au point qui permettent d’éviter les inconvénients dus aux travaux de terrassement sur la voie publique lors de l’installation des câbles ou canalisations. Ces technologies, qui évitent de « creuser » les routes pour procéder à des réfections ou installations de câbles souterrains (Ilis and Urban Utili Center, 1999, p. 3), offrent des solutions alternatives multiples de plus en plus utilisées ; dans le milieu des années 1990, la technique du microtunnel, qui représente environ 40 % de l’ensemble de ces techniques, avait été utilisée pour la première fois, à Houston (T. Iseley and S.B. Gokhale, 1997, p. 9) ; depuis, Thomson (2000) en a étudié la progression générale au niveau mondial.
55Comme l’ont montré les chiffres rapportés par Thomson (2000) pour le Royaume-Uni et pour d’autres pays par Tighe et al. (1999), ces technologies « sans tranchée » présentent des avantages sociaux tout à fait significatifs. Le rapport du Transportation Research Board (TRB) rédigé par Iseley et Gokhal (1997) souligne l’avantage important que représente la réduction du nombre des interventions au niveau de la voirie, sur la durabilité de ses structures et, par voie de conséquence, sur la réduction des travaux de réfection nécessaires. Le rapport cite une étude qui montre que la durée de vie de la chaussée, à Burlington, dans le Vermont, est passée de 10 ans et 11 mois à 18 ans et 6 mois (T. Iseley and S.B. Gokhale, 1997, p. 9). La baisse des nuisances sonores, la réduction des rejets de poussières et l’amélioration de la circulation en sont également des avantages appréciables. On citera l’exemple de la construction du City Tunnel # 1, à New York, qui n’a pas causé de perturbations apparentes pour les usagers, car le chantier, qui a duré six ans, avait été effectué à partir de puits verticaux situés loin des voies de circulation (Galusha 1999, p. 113).
56Quant aux inconvénients de ces techniques, elles peuvent être soit d’ordre social, soit d’ordre technique et dépendent en grande partie des conditions particulières à chaque site, à savoir infiltrations d’eau, obstructions physiques (notamment la présence d’autres conduites) ou affaissements de terrain, qui entraînent alors des augmentations de coûts et de la durée des interruptions de services. De plus, l’entretien des câbles souterrains, plus difficiles d’accès, peut s’avérer plus coûteux. Au niveau des conséquences sociales, on doit être vigilant dans le choix des lieux de « sortie » des puits et des installations de chantiers, afin de ne pas porter atteinte au voisinage.
Élaboration d’une base de connaissances pour l’évaluation des réseaux interconnectés
57L’évaluation des systèmes peut permettre d’anticiper les interactions indésirables entre les différentes infrastructures et de prévenir ainsi les risques qui s’ensuivent. Le rapport du National Research Council (conseil national pour la recherche) intitulé Trust in Cyberspace (doit-on faire confiance au cyberespace ?) a fait observer que, en ce qui concerne l’infrastructure de l’information, « les sous-systèmes qui relient des réseaux locaux doivent être intégrés et testés malgré leur peu de visibilité et le peu de contrôle que l’on a sur leur fonctionnement. Pourtant, il semble que l’attention des chercheurs se soit détournée de ces questions… » ( Schneider ed., 1999, p. 6). On peut adopter des positions médianes entre une dépendance vis-à-vis des procédures de tests et la modélisation de l’évaluation des systèmes. Hauer et Dagle (1999, p. 34) avancent que, devant le manque croissant d’informations dû aux restrictions budgétaires et à l’extension et la complexité des équipements, on a tendance à s’en remettre plus volontiers à la modélisation. Cependant, dans de nombreux secteurs industriels, on considère que le fait de se fier aux modèles pour ajuster les systèmes, peut être à l’origine de graves défaillances de ces mêmes systèmes ; en effet, la complexité qui résulte de l’augmentation considérable des combinaisons possibles avec les systèmes interactifs peut défier toute tentative raisonnable d’effectuer des simulations de testing en direct [5]. En tout état de cause, il est évident qu’il est nécessaire de procéder à des évaluations des systèmes complexes avant de les faire fonctionner en réel.
Mise au point d’un cadre d’application pour la gestion des systèmes d’infrastructure
Nouvelles méthodes de paramétrage des systèmes de prise de décision et de gestion
58Le cas des défaillances du réseau de distribution de l’eau montre bien comment le développement organisationnel de la gestion, partant de la seule agence responsable du contrôle de l’état des canalisations pour aboutir à un véritable système d’organisations influant à tous les niveaux, peut faire émerger toute une gamme de solutions nouvelles, qui répondront de plus en plus spécifiquement aux intérêts des usagers concernés, pour pallier les problèmes.
59Prenons l’exemple d’une rupture de canalisation d’eau dans une zone urbaine dense, dont les causes techniques peuvent être multiples : effets dus au cycle gel-dégel (qui peuvent être aggravés par la présence d’eau dans le voisinage), corrosion chimique externe, dégâts dus au passage de véhicules lourds, courants électriques provenant de câbles voisins ou de rames de métro, vibrations, affouillement de matériaux dû à des travaux de constructions mal conçus, variations de pression, fuite et corrosion interne. Si l’on considère globalement toutes ces causes, on s’aperçoit que de nombreux acteurs entrent en jeu, qui ne sont pas directement liés à l’entretien de ces canalisations, notamment les services des transports. Ce sont souvent ces derniers qui à la fois contribuent à produire ces ruptures et en subissent les conséquences. Dans les grandes villes où les infrastructures de transports sont anciennes, ce sont souvent leurs services qui financent le pompage de l’eau présente dans les tunnels à la suite de ruptures de conduites ou de fuites, elles-mêmes en partie dues aux vibrations provoquées par les rames des trains et par leur alimentation électrique, proche des canalisations. Ainsi, si l’on tente de conceptualiser les problèmes au-delà des simples préoccupations pratiques impliquant le remplacement des conduites d’eau, et que l’on parvient à définir quelques-unes de leurs causes premières, on s’aperçoit qu’il est nécessaire d’en avoir une approche à plus long terme et plus systémique.
Intégration des services : nouveaux modèles d’entreprise
60Pour parvenir à une meilleure coordination des infrastructures, les services publics ont déjà utilisé des modèles d’entreprise alternatifs en faisant appel au secteur privé. Certains modèles se contentent de gérer quelques accords entre différents services pour mettre en commun certaines fonctionnalités, alors que d’autres, plus ambitieux, envisagent des regroupements plus larges pour fusionner certains secteurs d’activités concurrents. Quelques-unes de ces approches sont présentées ci-dessous.
61Fonctions partagées et commandées à distance : Pour éviter les coûts des relevés sur sites, la lecture à distance des compteurs d’eau ou d’électricité a pu, par exemple, être effectuée grâce à la participation de sociétés de téléphonie. Quant à la société de télécommunications CellNet, elle utilise une autre technique qui consiste à intégrer des modules de communications dans les compteurs qui peuvent ainsi être lus à distance (Masud, 1999).
62Regroupements de services : Il s’agit d’un regroupement, sous l’égide d’une seule entité, de différents services publics tels que les télécommunications, l’approvisionnement en eau et en électricité. A priori, la coordination entre les services relève davantage de la responsabilité du prestataire que du consommateur, mais cette proposition peut être envisagée et présente avantages et inconvénients. Les avantages consistent essentiellement en un gain de temps aussi bien pour le consommateur que pour le prestataire, car le regroupement permet d’utiliser au mieux les compétences de chaque service au niveau du fonctionnement et de la gestion des droits de passage des fourreaux. Les inconvénients, quant à eux, peuvent provenir du fait que les consommateurs ne souhaitent pas s’en remettre à une seule entité, mais au contraire se réserver le droit de choisir chaque fournisseur. Reichman (1997) a mené une enquête auprès de 1 000 utilisateurs résidentiels, qui a montré que la moitié d’entre eux préférait s’adresser à des services distincts, et que ce pourcentage s’élevait à 59 % parmi les foyers les plus aisés et de niveau socioprofessionnel élevé.
63Fusions et rachats d’entreprises : Une compagnie peut également fusionner avec une ou plusieurs compagnies impliquées dans d’autres secteurs de services ou la ou les racheter. Ainsi, on a vu des grandes entreprises dans le secteur de l’eau, notamment Vivendi, Suez Lyonnaise des Eaux, et Thames Water Co., s’impliquer progressivement dans le domaine des télécommunications et le secteur de l’énergie. Il faut noter cependant que les services de ces nouvelles compagnies ne couvrent pas obligatoirement toutes les zones géographiques.
64Droits de passage partagés : L’enfouissement des infrastructures et les services groupés impliquent le partage des droits de passage pour les différents types de canalisations ou câbles des services publics (Nunn, 1998). Mais ce partage, bien qu’il permette une coordination spatiale entre les différents réseaux d’infrastructure, n’est pas toujours en mesure de pouvoir coordonner les interruptions de services, à moins que les calendriers d’installation des différents conduits partageant le même passage soient concordants.
65On conclura en remarquant que l’analyse des conséquences néfastes causées par les interconnectivités entre infrastructures en vue d’en faire ressortir des aspects positifs nécessite de nouvelles procédures de coordination, le renforcement de la redondance et l’élaboration et l’utilisation de nouveaux systèmes experts adaptés à chaque objectif.
Notes
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[1]
Pour une revue générale relative aux applications des systèmes ouverts dans la théorie des organisations, se reporter à W.R. Scott, Organizations-Rational, Natural, and Open Systems (Englewood Cliffs, NJ, Prentice Hall, Inc., 1981), Chapitre 5. Il débute son chapitre par la citation importante suivante : « Un système est considéré comme ouvert, non du seul fait qu’il interfère avec son environnement, mais du fait que ces interactions constituent un facteur essentiel qui sous-tend la viabilité du système » [from W. Buckley, Sociology and Modern Systems Theory (Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall, 1967)].
-
[2]
On trouvera des informations supplémentaires dans les rapports détaillés du National Transportation Safety Board railroad accident.
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[3]
Bien que la cartographie des infrastructures ait longtemps présenté des difficultés techniques, il existe aujourd’hui de nouvelles technologies, notamment les systèmes GPS (geographic positioning systems, système mondial de radiorepérage) associés à d’autres techniques encore plus sophistiquées. De nombreuses villes américaines, notamment San Diego, Los Angeles et New York ont déjà établi ou sont en train d’établir des cartes de la plupart de leurs réseaux d’infrastructures. Il se pose cependant un problème de sécurité au niveau des municipalités et des propriétaires des installations, quant à la diffusion de ces informations.
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[4]
Bien que la redondance soit généralement un facteur positif, il existe des cas où elle peut produire une fuite des ressources et accroître les interdépendances jusqu’à créer les vulnérabilités qu’elle est censée empêcher.
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[5]
Les procédures d’analyse des systèmes complexes sont elles-mêmes très complexes. Certaines défaillances de systèmes industriels ou de réseaux d’infrastructures se sont produites au cours de tests de fonctionnement, le cas le plus notoire étant l’accident de la centrale nucléaire de Three Mile Island.
