Laurent Etienne, Enseignant-Chercheur et Responsable de l’équipe KLaIM du LabISEN a participé, du 6 au 10 mars 2023, à la conférence ISAR7 (Seventh Symposium on Arctic Research) qui s’est tenue à Tokyo avec pour but de rassembler des chercheurs du monde entier afin d’échanger sur les résultats scientifiques liés aux recherches sur l’Arctique. Invité par l’Université de Tokyo, il y a présenté ses activités de recherche portant sur l’étude des risques liés à la navigation maritime dans l’Arctique.

L’Arctique est un environnement maritime particulier dans lequel la navigation maritime est rendue complexe en raison de nombreux facteurs tels que la présence de glaces de mer, des conditions météorologiques difficiles, une visibilité restreinte et un éloignement des infrastructures terrestres. Cependant, la fonte accélérée des glaces due au changement climatique ouvre de nouvelles routes de navigation. Conscient des dangers inhérents à la navigation en zone polaire, l’Organisation Maritime Internationale (IMO) a publié en 2017 le Code Polaire définissant de nouvelles règles pour minimiser les risques et protéger ces zones spécifiques.

Les travaux de l’équipe KLaIM présentés lors de la conférence s’appuient sur le système POLARIS (Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System) servant à évaluer les capacités opérationnelles de plusieurs types de navires évoluant dans des épaisseurs et concentrations de glaces différentes. À l’aide de bases de données historiques environnementales volumineuses, provenant de la plateforme Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS), une étude des 25 dernières années a permis de définir différents scénarios de navigation couvrant l’intégralité de l’Arctique. La variabilité et l’incertitude spatio-temporelle des risques liés à la navigation dans ces zones ont été décrites et intégrées dans un vaste graphe spatio-temporel.

Les navires adaptant leur vitesse en fonction du niveau de risque, KlaIM a proposé un outil de planification de parcours optimisant le temps de parcours en fonction du niveau de risque. Ces travaux sont issus d’une collaboration entre l’équipe KLaIM du LabISEN et l’EM Normandie (France), l’Université de Sharja (Emirats Arabes Unis), l’université de Maynooth (Irlande) et Kedge (France).

Pour plus d’informations, consultez les deux publications suivantes, liées aux résultats de ces travaux de recherche :

• The role of polarseaworthiness in shipping planning for infrastructure projects in the Arctic: The case of Yamal LNG plant
• Impact of CO2 emission taxation and fuel types on Arctic shipping attractiveness

Le laboratoire de recherche de l’ISEN Yncréa Ouest

Le LabISEN, laboratoire de recherche de l’ISEN Yncréa Ouest, est centré autour des systèmes autonomes et intelligents. Trois lignes de force portent les activités de recherche du LabISEN : les réseaux de capteurs, le traitement de données et les smart grids. Le laboratoire L@bISEN – Yncréa Ouest et ses trois lignes de force sont concrétisés par une organisation en sept équipes thématiques :

• ESE : énergie et systèmes électromécaniques
• KLaIM : extraction de connaissances et modélisation
• LSL : lumière, diffusion et apprentissage
• SEACOM : systèmes embarqués, acoustique et télécommunications
• VISION-AD : vision par ordinateur et analyse de données
• UF : usine du futur
• AutoRob : robots autonomes

KlaIM, une équipe positionnée sur la modélisation mathématique, l’extraction intelligente de connaissances et la simulation numérique d’environnements complexes. 

L’objectif de cette équipe de recherche est de construire des outils de compréhension, de prédiction et d’aide à la décision efficaces. Avec l’essor des objets connectés (IoT), de plus en plus de données sur les activités humaines sont collectées. Ces masses de données brutes volumineuses peuvent être exploitées grâce aux outils de big data et d’intelligence artificielle.

Les travaux de l’équipe KLaIM portent sur deux axes visant à améliorer les outils d’aide à la décision : l’extraction de connaissances et la modélisation des comportements.

À partir d’entrepôts de données et de savoirs d’experts, de nouveaux algorithmes de fouille sont étudiés pour extraire des connaissances et les synthétiser sous forme de patrons (pattern mining). De nouvelles métriques (similarité, centralité, etc.) sont proposées pour comparer les activités humaines et les enrichir sémantiquement. La modélisation des comportements humains étant complexe, il est nécessaire de proposer différents niveaux abstractions de l’individu, de ses interactions et de son environnement (graphes, topologie, systèmes multi-agents) pour mieux les appréhender.

Pour ce qui est des applications, l’équipe KLaIM développe ses travaux en collaboration avec différents thématiciens (sociologie, géographie, pédagogie, économie, environnement, écologie, mathématiques) dans de nombreux domaines applicatifs dont notamment, l’éducation et la pédagogie, l’étude des comportements et interactions sociales ainsi que l’environnement et le développement des territoires.