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Patrick Taillandier, un modèle de modélisateur

Son intérêt pour la recherche n’a cessé de croître depuis ses études d’ingénieur informaticien. De l’Australie au Vietnam, de Lyon à Toulouse en passant par Rouen, Patrick Taillandier est devenu un expert dans la modélisation des systèmes complexes, une méthodologie très utilisée pour la gestion des risques comme les inondations, les incendies ou les épidémies.

Portrait de Patrick Taillandier Unité de recherche MIAT (Mathématiques et Informatique Appliquées), centre Inra Occitanie-Toulouse
Par Pascale Mollier
Mis à jour le 05/03/2019
Publié le 13/02/2019

Quel est le rapport entre la propagation du végétarisme dans la population, l’évacuation d’un bâtiment en cas d’incendie ou l’impact futur des voitures autonomes sur le trafic ? Réponse : ce sont des situations qui impliquent toutes l’analyse de comportements complexes et de prises de décisions, dans un contexte non prévisible où intervient un élément de rupture : un nouveau comportement, une catastrophe naturelle, une innovation, etc. C’est le domaine d’excellence de Patrick Taillandier, au sein de la plateforme Gama qu’il a contribué à développer. Après une formation d’ingénieur informaticien à Lyon, Patrick s’est rapidement spécialisé dans l’intelligence artificielle.

Mettre un outil de modélisation à la disposition des non-spécialistes

Le développement de la plateforme Gama constitue le fil conducteur de ses travaux depuis sa thèse. Cette plateforme met à disposition des utilisateurs, même non informaticiens, une méthodologie pour construire leur modèle. Elle a vu le jour dans un laboratoire de l’IRD au Vietnam, dans lequel Patrick a fait son post-doctorat, mais elle implique maintenant des équipes de recherche internationales, en France, Vietnam, Pays-Bas. « Elle est utilisée dans de plus en plus de pays : USA, Chine, Autriche, Philippines, Sénégal » souligne Patrick, non sans fierté. Une entreprise américaine l’a utilisée récemment pour prédire l'impact de l'introduction de véhicules autonomes dans la ville de Boston. Disponible en Open Source, elle compte 1000 à 2000 utilisateurs dans le monde, principalement des chercheurs, en relation avec des services techniques ou des décideurs.

Simulation du trafic routier de la ville de Rouen réalisée avec Gama.. © Inra
Simulation du trafic routier de la ville de Rouen réalisée avec Gama. © Inra

Le graal de la gestion des risques

Résoudre des exemples très concrets de gestion des risques

La méthodologie proposée dans Gama permet de résoudre des exemples très concrets de gestion des risques comme par exemple optimiser la signalisation d’évacuation dans une ville après un tsunami ou modéliser les déterminants environnementaux d’une résurgence éventuelle du virus H5N1. Au centre de la méthodologie, se trouve le concept de « simulation à base d’agents », qui décompose un système complexe en agents, classifiés selon leur type de comportement et à partir desquels on pourra modéliser des interactions et l’évolution du système. Par exemple, dans un modèle de trafic routier, chaque conducteur et chaque voiture est un « agent », dont le comportement sera analysé et projeté dans différents scénarios selon la configuration que l’on donne au réseau routier. « C’est un outil très puissant qui peut s’appliquer à de nombreux domaines, poursuit Patrick Taillandier avec enthousiasme ».

Légende : Cette vidéo reconstitue l’évacuation d’un night-club à Rhode Island lors d’un incendie survenu le 20 février 2003, expliquant comment un tiers des survivants est sorti par la porte principale, tandis qu’un tiers est passé par les fenêtres. Bilan : 100 morts et 230 blessés.

Des projets interdisciplinaires à fort enjeux sociétaux

Patrick a contribué à de nombreuses applications à travers Gama, que ce soit sur la gestion des risques, la mobilité ou le transport, ou encore en environnement et écologie. En effet, bien avant son entrée à l’Inra en 2016, Patrick a collaboré avec des chercheurs de l’Institut pour modéliser les impacts socio-économiques des politiques de gestion de l’eau dans le bassin Adour-Garonne. Les décisions préfectorales de quotas d’eau pour l’irrigation, le comportement des cultivateurs de maïs, la gestion des barrages étaient autant de facteurs à étudier. La plateforme Maelia issue de ces travaux intègre maintenant des services écosystémiques au-delà de la gestion de l’eau et prend une dimension internationale avec une extension au Brésil. « C’était mon premier projet interdisciplinaire, en l’occurrence avec des agronomes et des sociologues. » Il a été suivi par beaucoup d’autres, puisque Patrick s’est intéressé depuis à la propagation de la dengue à Delhi et Bangkok et, plus récemment, à la manière dont le végétarisme se propage en France, à partir de l’analyse des arguments et de leur portée.

La fibre pédagogique

« De toutes façons, dans mon travail de chercheur, j’apprends tous les jours »

« A travers les projets d’application que je développe, je cherche toujours à améliorer les aspects méthodologiques de Gama. En particulier, j’essaie de mieux représenter les comportements et les prises de décision. J’ai même un projet spécifique pour cela, un projet appelé ACTEUR (1), qui vise à développer des outils pour définir les agents capables de raisonnements complexes. Je souhaite aussi améliorer l’accessibilité de Gama, en travaillant sur le langage et l’aspect de la plateforme, pour une meilleure appropriation par les utilisateurs. Enfin, pour en faire un outil de discussion entre des parties prenantes, je cherche à développer des représentations graphiques et des outils de simulation interactive comme des maquettes lego ». Une fibre pédagogique que Patrick a eu l’occasion d’exercer pendant cinq années à Rouen en tant que maître de conférence, rattaché à une chaire d’excellence orientée sur la modélisation en géographie. C’était juste avant son entrée à l’Inra, où Patrick dit avoir trouvé à la fois des thématiques sociétales importantes et une grande liberté pour nouer des collaborations méthodologiques fructueuses. Tous ces travaux lui ont donné envie d’en savoir plus sur les ressorts de la psychologie sociale. « De toutes façons, dans mon travail de chercheur, j’apprends tous les jours », conclut-il.

Légende : Cette vidéo du MIT montre comment l’utilisation de maquettes lego permet de visualiser des scénarios de circulation dans la ville d’Andorre.

(1) Projet ANR ACTEUR (2014-2019) : Agents Cognitifs Territorialisés pour l'Etude des dynamiques Urbaines et des Risques.

Contact(s)
Département(s) associé(s) :
Mathématiques et informatique appliquées
Centre(s) associé(s) :
Occitanie-Toulouse

Mini-CV

39 ans, marié, un enfant

Parcours

Depuis 2016 : Chargé de recherche dans l’Unité de recherche MIAT (Mathématiques et Informatique Appliquées), centre Inra Occitanie-Toulouse

2012-2016 :  Maître de conférence en géographie, Université de Rouen (UMR IDEES), chaire d’excellence du CNRS

2011 : Post-doctorat à l’Université Toulouse 1, équipe SMAC

2009-2010 : Post-doctorat au Vietnam (IRD, UMI UMMISCO)

Formation

2005-2008 : Doctorat à l’Université Paris-Est (laboratoire COGIT IGN)

2005 : Diplôme d’ingénieur en informatique (CPE Lyon) et master en intelligence artificielle (Université Lyon 1). Année de césure : stages en Australie (recherche) et en région parisienne (en entreprise)