Les chercheurs analysent le coût économique des perturbations d’un réseau de transport essentiel en Virginie, y compris une évacuation suite à un ouragan.
La fermeture du gazoduc Colonial en mai 2021 a eu un impact désastreux sur de nombreux secteurs de l’économie américaine, en particulier ceux qui dépendent des infrastructures de transport du pays. L’incident était un avertissement que la défaillance d’une infrastructure critique a un effet d’entraînement sur d’autres, entraînant des conséquences humaines et économiques parfois graves.
Pour aider les décideurs à atténuer les impacts des défaillances d’infrastructures dues à des catastrophes telles que des tempêtes extrêmes et des cyberattaques, Unal Tatar du College of Emergency Preparedness, Homeland Security and Cybersecurity de l’Université d’Albany et ses collègues Joost Santos et Shital Thekdi ont développé une méthode de calcul les pertes économiques causées par des interruptions de durée et de gravité variables à une infrastructure critique. Leur étude, « Economic Risk for Physical System disruptions : a case of transport systems », est l’une des nombreuses sur la résilience des infrastructures qui a été présentée lors de la réunion annuelle virtuelle de la Society for Risk Analysis 2021, du 5 au 9 décembre.
L’analyse des chercheurs d’un réseau de transport routier en Virginie indique que les pertes subies en une seule journée par des perturbations peuvent aller de 8 millions de dollars à 256 millions de dollars, selon la durée et la gravité de l’incident.
Les scientifiques modélisent de plus en plus les systèmes d’infrastructure critiques en tant que réseaux informatiques en raison des interconnexions entre les infrastructures (telles que l’énergie, les transports et les communications). Lorsqu’un nœud du réseau est perturbé, cela affecte l’ensemble du système. Pour leur analyse, Tatar et ses collègues ont intégré l’analyse de réseau de dépendance fonctionnelle (FDNA) avec des modèles d’entrée-sortie d’inopérabilité dynamique (DIIM) pour évaluer dans quelle mesure les perturbations de l’infrastructure critique pourraient dégrader sa fonctionnalité sur une période de temps.
Ils ont testé leur nouveau cadre sur un réseau de transport routier critique en Virginie, en considérant trois scénarios de perturbations différents :
- Conditions de circulation douces et relativement fréquentes (une interruption de 3 heures)
- Conditions de circulation sévères, mais peu fréquentes (une interruption de 6 heures)
- Événements graves, mais moins fréquents, tels que l’évacuation pendant et après un ouragan (une interruption de 1 à 2 jours).
Chaque scénario crée un niveau différent d’inopérabilité pour les nœuds du réseau de transport (segments routiers tels que ponts, tunnels et tronçons d’autoroute). Dans leur analyse, cette inopérabilité variait d’environ 15 % pour une perturbation légère à 85 % après une évacuation après un ouragan, lorsque le trafic est principalement constitué de personnel d’urgence et de personnes évacuées tardivement. « C’est à ce moment-là que les ponts-tunnels fonctionnent à une capacité réduite en raison des limites de vitesse et de la demande réduites », explique Tatar.
Un scénario sévère, la période immédiatement après un ouragan, a entraîné les pertes les plus élevées d’environ 250 millions de dollars en une seule journée. Cela est dû au niveau élevé d’inopérabilité (85 %).
Le léger retard (3 heures) a coûté 8 millions de dollars et le retard de circulation sévère mais peu fréquent (6 heures) a coûté 12 millions de dollars.
L’analyse a pris en compte les pertes économiques subies par 10 secteurs différents, du commerce de gros aux gouvernements étatiques et locaux. Les secteurs qui ont subi les pertes économiques les plus importantes étaient généralement ceux qui contribuent le plus au PIB, par exemple, le secteur des gouvernements étatiques et locaux. En termes d’impact de l’inopérabilité, le secteur le plus touché était la conception de systèmes informatiques et les services connexes.
« Le calcul de l’impact économique des scénarios perturbateurs améliorera la communication des risques pour le public », déclare Tatar. «Bien que nous ayons appliqué nos méthodes à un réseau de transport, elles peuvent être utilisées pour analyser une variété de systèmes d’infrastructure en réseau, notamment les réseaux électriques, les oléoducs et les gazoducs et les chaînes d’approvisionnement.»
