Représentation et propagation de la connaissance imprécise: ce que les théories de l'incertain peuvent apporter aux sciences environnementales

Titre du congrès :17èmes Journées Scientifiques de la Société d'Ecologie Humaine Ville du congrès :Arles Date du congrès :23/11/2005

La prise en compte des incertitudes est devenue une étape inévitable de l'évaluation et de la gestion des risques. La réalisation d'une analyse d'incertitudes soulève cependant de nombreuses difficultés techniques car elle se heurte souvent aux limites de la connaissance scientifique et la formalisation de certaines sources d'incertitudes repose alors sur une connaissance incomplète ou subjective. De plus, la propagation de la connaissance imprécise, c'est-à-dire la caractérisation de son effet sur le résultat de calcul, nécessite de recourir à des théories encore mal connues dans le domaine des sciences de l'environnement : l'ensemble des théories de l'incertain. La présente communication propose de décrire le travail réalisé depuis plusieurs années par l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN), en collaboration avec le Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), l'Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques (INERIS) et l'Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT - Université Paul Sabatier) sur la représentation et la propagation de l'information incomplète ou imprécise et son application dans le cas de la contamination de la chaîne alimentaire par un polluant. Ce travail a pour objectif principal de promouvoir la cohérence entre la manière dont l'information est mathématiquement représentée et l'information réellement disponible. Pour ce faire, des méthodes alternatives aux probabilités sont proposées pour représenter et propager les incertitudes. En particulier, ce travail a mis en évidence que l'utilisation systématique de distributions de probabilités pour représenter la connaissance environnementale est souvent subjective et arbitraire et peut conduire à sous-estimer le risque encouru par les populations. Pour dépasser ce problème, les possibilités de recours à différentes théories de l'incertain ont été étudiées (probabilités, possibilités, fonctions de croyance, p-boxes, variables aléatoires floues). Ce recours a nécessité des développements mathématiques et numériques pour élaborer des outils informatiques utilisables pour la représentation et la propagation des connaissances disponibles en sciences environnementales. Ces outils seront décrits à travers leur appiication au cas de la contamination du lait suite à un dépôt chronique de strontium 90. Cet exemple concret permet notamment de quantifier l'impact des théories de l'incertain utilisées pour représenter et propager les incertitudes sur le résultat en terme de risque et de discuter des difficultés d'utilisation des différents types de résultats produits dans le cadre de la prise de décision.