# Veille sur les technologies du web sémantique exploitables par le domaine du management des crises

Leila Zemmouchi-Ghomari

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Leila Zemmouchi-Ghomari. Veille sur les technologies du web sémantique exploitables par le domaine du management des crises. Ecole Nationale Supérieure d'informatique, ESI, Alger. 2017. hal-04561609

HAL Id: hal-04561609

https://hal.science/hal-04561609

Submitted on 27 Apr 2024

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Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
LMCS (Laboratoire Méthodes de Conception de Systèmes)

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Projet CNEPRU

M3C, Management des Crises basé Connaissance et Compétences: Etude de la
dynamique collective et des leviers technologiques

Code : C00L07ESI60520150007

RAPPORT TECHNIQUE

Veille sur les technologies du web sémantique
exploitables par le domaine du management des
crises

Réalisé par : **Leila ZEMMOUCHI-GHOMARI**, Membre du projet
Equipe MSI (Management des Systèmes d'Information)
LMCS (Laboratoire Méthodes de Conception de Systèmes)

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Projet CNEPRU

M3C, Management des Crises basé Connaissance et Compétences: Etude de la
dynamique collective et des leviers technologiques

Code : C00L07ESI60520150007

RAPPORT TECHNIQUE

Veille sur les technologies du web sémantique
exploitables par le domaine du management des
crises

Réalisé par : **Leila ZEMMOUCHI-GHOMARI**, Membre du projet
Equipe MSI (Management des Systèmes d'Information)
# Plan du rapport

1. Ontologies en relation directe ou indirecte avec le domaine du management des crises

2. Représentation des concepts principaux du domaine de management des crises

3. Description de quelques travaux de recherche sur le management des crises basés sur le linked data et/ou les ontologies

4. Quelques outils et Plateformes open source de management des crises

5. Proposition d'une démarche couplant les Systèmes d'information et SBC (Systèmes à base de connaissances) pour appuyer les phases de gestion de crises en milieu professionnel (objectif deuxième année du projet)
# Plan du rapport

1. Ontologies en relation directe ou indirecte avec le domaine du management des crises

2. Représentation des concepts principaux du domaine de management des crises

3. Description de quelques travaux de recherche sur le management des crises basés sur le linked data et/ou les ontologies

4. Quelques outils et Plateformes open source de management des crises

5. Proposition d'une démarche couplant les Systèmes d'information et SBC (Systèmes à base de connaissances) pour appuyer les phases de gestion de crises en milieu professionnel (objectif deuxième année du projet)
# 1. Ontologies en relation avec le domaine du management des crises

Une ontologie fournit une explication unifiée des concepts et des relations utilisés par une application ou dans le cadre d'un domaine en particulier. Elle permet aux connaissances d'être partagées par différents utilisateurs et d'être traitées par les machines. Donc, l'ontologie permet de réaliser l'interopérabilité sémantique, en d'autres termes, permettre aux systèmes informatiques de communiquer des données avec une interprétation unique.

Plusieurs ontologies d'application ont été développées pour le management des informations de crises. Dans ce qui suit la liste des vocabulaires en lien avec le domaine du management des crises, à partir de (Liu et al., 2013).

<table><thead><tr><th>Ontology</th><th>Classes</th><th>Object Properties</th><th>Data Properties</th><th>Instances</th><th>Total Entities</th></tr></thead><tbody><tr><td>MOAC</td><td>92</td><td>21</td><td>21</td><td>0</td><td>134</td></tr><tr><td>SOKNOS</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>SIADEX</td><td>&gt; 130</td><td>*</td><td>*</td><td>&gt; 2000</td><td>&gt; 2130</td></tr><tr><td>ISyCri</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>WB-OS</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>2094 web elements</td></tr><tr><td>FOAF</td><td>18</td><td>41</td><td>27</td><td>0</td><td>86</td></tr><tr><td>BIO</td><td>53</td><td>35</td><td>3</td><td>0</td><td>91</td></tr><tr><td>ERO'M</td><td>11</td><td>6</td><td>0</td><td>&gt; 40</td><td>&gt; 57</td></tr><tr><td>IntelLEO</td><td>21</td><td>35</td><td>4</td><td>17</td><td>134</td></tr><tr><td>Organisation Ontology</td><td>10</td><td>21</td><td>3</td><td>0</td><td>34</td></tr><tr><td>AKTiveSA</td><td>2256</td><td>166</td><td>19</td><td>359</td><td>2800</td></tr><tr><td>HXL</td><td>49</td><td>37</td><td>24</td><td>33</td><td>143</td></tr><tr><td>EM-DAT</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>UNEP-DTIE</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Canadian Disaster Database (disaster classification)</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Australian AG Disaster Database (disaster classification)</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>PSCAD</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>EPANET</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>OTN</td><td>179</td><td>35</td><td>73</td><td>0</td><td>287</td></tr><tr><td>GeoNames</td><td>12</td><td>19</td><td>15</td><td>690</td><td>736</td></tr><tr><td>Ordnance Survey Hydrology Ontology</td><td>193</td><td>43</td><td>0</td><td>14</td><td>250</td></tr><tr><td>NNEW Weather Ontology</td><td>360</td><td>146</td><td>8</td><td>0</td><td>514</td></tr><tr><td>USGS CEGIS</td><td>759</td><td>94</td><td>2</td><td>0</td><td>855</td></tr><tr><td>Ordnance Survey Buildings and Places Ontology</td><td>708</td><td>33</td><td>0</td><td>9</td><td>750</td></tr><tr><td>E-response Building Pathology Ontology</td><td>82</td><td>3</td><td>7</td><td>17</td><td>109</td></tr><tr><td>E-response Building Internal Layout Ontology</td><td>18</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>18</td></tr></tbody></table>

Toutefois, la majorité des ontologies conçues pour le domaine du management des crises ne sont pas disponibles, telles que SOKNOS (Babitski, Probst, Hoffmann and Oberle, 2009), ISyCri (Benaben, Hanachi, Lauras, Couget and Chapurlat, 2008) et WB-OS (Chen-Huei, Zahedi and Huimin, 2011).

Dans ce qui suit la liste des vocabulaires disponibles en téléchargement, en consultation ou en interrogation.
# 1. Ontologies en relation avec le domaine du management des crises

Une ontologie fournit une explication unifiée des concepts et des relations utilisés par une application ou dans le cadre d'un domaine en particulier. Elle permet aux connaissances d'être partagées par différents utilisateurs et d'être traitées par les machines. Donc, l'ontologie permet de réaliser l'interopérabilité sémantique, en d'autres termes, permettre aux systèmes informatiques de communiquer des données avec une interprétation unique.

Plusieurs ontologies d'application ont été développées pour le management des informations de crises. Dans ce qui suit la liste des vocabulaires en lien avec le domaine du management des crises, à partir de (Liu et al., 2013).

<table><thead><tr><th>Ontology</th><th>Classes</th><th>Object Properties</th><th>Data Properties</th><th>Instances</th><th>Total Entities</th></tr></thead><tbody><tr><td>MOAC</td><td>92</td><td>21</td><td>21</td><td>0</td><td>134</td></tr><tr><td>SOKNOS</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>SIADEX</td><td>&gt; 130</td><td>*</td><td>*</td><td>&gt; 2000</td><td>&gt; 2130</td></tr><tr><td>ISyCri</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>WB-OS</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>2094 web elements</td></tr><tr><td>FOAF</td><td>18</td><td>41</td><td>27</td><td>0</td><td>86</td></tr><tr><td>BIO</td><td>53</td><td>35</td><td>3</td><td>0</td><td>91</td></tr><tr><td>ERO'M</td><td>11</td><td>6</td><td>0</td><td>&gt; 40</td><td>&gt; 57</td></tr><tr><td>IntelLEO</td><td>21</td><td>35</td><td>4</td><td>17</td><td>134</td></tr><tr><td>Organisation Ontology</td><td>10</td><td>21</td><td>3</td><td>0</td><td>34</td></tr><tr><td>AKTiveSA</td><td>2256</td><td>166</td><td>19</td><td>359</td><td>2800</td></tr><tr><td>HXL</td><td>49</td><td>37</td><td>24</td><td>33</td><td>143</td></tr><tr><td>EM-DAT</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>UNEP-DTIE</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Canadian Disaster Database (disaster classification)</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Australian AG Disaster Database (disaster classification)</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>PSCAD</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>EPANET</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td><td>*</td></tr><tr><td>OTN</td><td>179</td><td>35</td><td>73</td><td>0</td><td>287</td></tr><tr><td>GeoNames</td><td>12</td><td>19</td><td>15</td><td>690</td><td>736</td></tr><tr><td>Ordnance Survey Hydrology Ontology</td><td>193</td><td>43</td><td>0</td><td>14</td><td>250</td></tr><tr><td>NNEW Weather Ontology</td><td>360</td><td>146</td><td>8</td><td>0</td><td>514</td></tr><tr><td>USGS CEGIS</td><td>759</td><td>94</td><td>2</td><td>0</td><td>855</td></tr><tr><td>Ordnance Survey Buildings and Places Ontology</td><td>708</td><td>33</td><td>0</td><td>9</td><td>750</td></tr><tr><td>E-response Building Pathology Ontology</td><td>82</td><td>3</td><td>7</td><td>17</td><td>109</td></tr><tr><td>E-response Building Internal Layout Ontology</td><td>18</td><td>0</td><td>0</td><td>0</td><td>18</td></tr></tbody></table>

Toutefois, la majorité des ontologies conçues pour le domaine du management des crises ne sont pas disponibles, telles que SOKNOS (Babitski, Probst, Hoffmann and Oberle, 2009), ISyCri (Benaben, Hanachi, Lauras, Couget and Chapurlat, 2008) et WB-OS (Chen-Huei, Zahedi and Huimin, 2011).

Dans ce qui suit la liste des vocabulaires disponibles en téléchargement, en consultation ou en interrogation.
<table><thead><tr><td>Nom du vocabulaire</td><td>Moyen d'accès – URI</td></tr></thead><tbody><tr><td>MOAC (Management Of A Crisis vocabulary)</td><td>Téléchargeable: https://lov.okfn.org/dataset/lov/vocabs/moac</td></tr><tr><td>HXL (Humanitarian Exchange Language)</td><td>Consultable en ligne: http://hxlstandard.org/classification/</td></tr><tr><td>EM-DAT (the international disaster database)</td><td>Consultable en ligne: http://www.emdat.be/</td></tr><tr><td>Canadian Disaster Database</td><td>Interrogation en ligne https://www publicsafety.gc.ca/cnt/rsrcs/cndn-dsstr-dtbs/index-en.aspx</td></tr><tr><td>Australian Government Attorney-General's Department Disasters Database</td><td>Interrogation en ligne https://www.ag.gov.au/EmergencyManagement/Pages/default.aspx</td></tr></tbody></table>

Toutefois, même si ces vocabulaires ne sont pas tous disponibles, les articles de recherche les décrivant permettent de recenser les concepts principaux de notre domaine d'intérêt.

## 2. Représentation des concepts principaux du domaine de management des crises

Onze modules ont été identifiés dans la littérature comme étant nécessaires à la conception d'une ontologie pour le management des crises, les vocabulaires les décrivant sont mentionnés entre parenthèses: **les ressources** (soknos, moac, siadex), **les processus** (isycri, wb-os), **les personnes** (foaf, bio), **les organisations** (ero2m, intello, organisation ontology), **les dommages** (hxl), **les désastres** (em-dat, unep-dtie, canadian disaster database), **l'infrastructure** (pscad, epanet, otn), **la géographie** (geonames), **l'hydrologie** (ordnance survey hydrology ontology), **la météorologie** (nnew weather ontology) et **la topographie** (usgs cegis, ordnance survey buildings and places ontology, e-response building pathology ontology, e-response building internal layout ontology).
<table><thead><tr><td>Nom du vocabulaire</td><td>Moyen d'accès – URI</td></tr></thead><tbody><tr><td>MOAC (Management Of A Crisis vocabulary)</td><td>Téléchargeable: https://lov.okfn.org/dataset/lov/vocabs/moac</td></tr><tr><td>HXL (Humanitarian Exchange Language)</td><td>Consultable en ligne: http://hxlstandard.org/classification/</td></tr><tr><td>EM-DAT (the international disaster database)</td><td>Consultable en ligne: http://www.emdat.be/</td></tr><tr><td>Canadian Disaster Database</td><td>Interrogation en ligne https://www publicsafety.gc.ca/cnt/rsrcs/cndn-dsstr-dtbs/index-en.aspx</td></tr><tr><td>Australian Government Attorney-General's Department Disasters Database</td><td>Interrogation en ligne https://www.ag.gov.au/EmergencyManagement/Pages/default.aspx</td></tr></tbody></table>

Toutefois, même si ces vocabulaires ne sont pas tous disponibles, les articles de recherche les décrivant permettent de recenser les concepts principaux de notre domaine d'intérêt.

## 2. Représentation des concepts principaux du domaine de management des crises

Onze modules ont été identifiés dans la littérature comme étant nécessaires à la conception d'une ontologie pour le management des crises, les vocabulaires les décrivant sont mentionnés entre parenthèses: **les ressources** (soknos, moac, siadex), **les processus** (isycri, wb-os), **les personnes** (foaf, bio), **les organisations** (ero2m, intello, organisation ontology), **les dommages** (hxl), **les désastres** (em-dat, unep-dtie, canadian disaster database), **l'infrastructure** (pscad, epanet, otn), **la géographie** (geonames), **l'hydrologie** (ordnance survey hydrology ontology), **la météorologie** (nnew weather ontology) et **la topographie** (usgs cegis, ordnance survey buildings and places ontology, e-response building pathology ontology, e-response building internal layout ontology).
<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Figure 1 Classification des concepts principaux du domaine de management des crises</figcaption></figure>

1. **Les ressources** : deux approches différentes sont appliquées pour représenter les concepts de ressources. La première approche s'appelle «Approche de cluster d'urgence» définie par le Comité permanent inter-organisationnel (Inter Agency Standing Committee - IASC), qui décrit les ressources matérielles en clusters et n'est pas dédiée à décrire des types de ressources spécifiques. La deuxième approche se concentre sur la définition d'une structure hiérarchique de Ressources matérielles et ressources humaines.

2. **Les processus** : Les ontologies de processus décrivent les concepts liés aux processus à partir de deux points de vue: la réponse aux crises et la gouvernance en matière de gestion des catastrophes. Les concepts concernant le système de réponse impliquent Les acteurs, leurs ressources, les services qu'ils fournissent et leurs procédures. La deuxième perspective se concentre sur la création d'ontologies pour décrire la structure et les éléments des sites Web gouvernementaux pour la gestion des catastrophes. Le but de la construction des ontologies est de fournir une métrique pour mesurer la pertinence des contenus des sites web gouvernementaux en termes de préparation, de réponse et de leçons tirées des catastrophes précédentes.

3. **Les personnes** : deux aspects de l'information sur les personnes sont capturés: les caractéristiques et la biographie de ces personnes. Les caractéristiques des personnes représentées dans ces ontologies comprennent les noms, les photos, les projets en cours et achevés, leurs pages d'accueil, leurs réseaux de connaissances. Pour cela, FOAF (Friend Of A Friend) est l'ontologie indiquée pour définir les termes représentant les caractéristiques des personnes. L'information biographique relative à
<figure><img src="image_3.png" /><figcaption>Figure 1 Classification des concepts principaux du domaine de management des crises</figcaption></figure>

1. **Les ressources** : deux approches différentes sont appliquées pour représenter les concepts de ressources. La première approche s'appelle «Approche de cluster d'urgence» définie par le Comité permanent inter-organisationnel (Inter Agency Standing Committee - IASC), qui décrit les ressources matérielles en clusters et n'est pas dédiée à décrire des types de ressources spécifiques. La deuxième approche se concentre sur la définition d'une structure hiérarchique de Ressources matérielles et ressources humaines.

2. **Les processus** : Les ontologies de processus décrivent les concepts liés aux processus à partir de deux points de vue: la réponse aux crises et la gouvernance en matière de gestion des catastrophes. Les concepts concernant le système de réponse impliquent Les acteurs, leurs ressources, les services qu'ils fournissent et leurs procédures. La deuxième perspective se concentre sur la création d'ontologies pour décrire la structure et les éléments des sites Web gouvernementaux pour la gestion des catastrophes. Le but de la construction des ontologies est de fournir une métrique pour mesurer la pertinence des contenus des sites web gouvernementaux en termes de préparation, de réponse et de leçons tirées des catastrophes précédentes.

3. **Les personnes** : deux aspects de l'information sur les personnes sont capturés: les caractéristiques et la biographie de ces personnes. Les caractéristiques des personnes représentées dans ces ontologies comprennent les noms, les photos, les projets en cours et achevés, leurs pages d'accueil, leurs réseaux de connaissances. Pour cela, FOAF (Friend Of A Friend) est l'ontologie indiquée pour définir les termes représentant les caractéristiques des personnes. L'information biographique relative à
une personne se compose de propriétés telles que ses ascendants, ses descendants, sa formation, et sa carrière professionnelle.

4. **L'organisation:** trois aspects de l'organisation sont retenus: la structure de l'organisation, la politique de l'organisation et les types d'organisation. Organization Ontology met l'accent sur la définition de termes pour représenter la structure organisationnelle, y compris les unités de composition, les rôles, la structure de rapports, l'emplacement et l'historique (par exemple fusion, renommage et réorientation)

5. **Les dommages ou dégâts:** concernant les ontologies capturant des types de dégâts, deux approches sont utilisées. La première approche consiste à fournir une taxonomie de dégâts fondée sur les critères de classification, y compris le type d'objet endommagé, l'aspect endommagé (par exemple, sa fonctionnalité), l'environnement dans lequel se produit le dommage et ses causes. La deuxième approche se concentre sur la définition de concepts pour exprimer des types spécifiques de dommages (par exemple, les dommages causés aux humains), à savoir : des vocabulaires pour décrire les personnes décédées, des personnes blessées, disparues, déplacées, des réfugiés et des demandeurs d'asile.

6. **Les désastres ou catastrophes:** deux groupes typiques sont identifiées: catastrophes naturelles et catastrophes technologiques. Les catastrophes naturelles sont causées par des facteurs naturels tels que biologiques, météorologiques, hydrologiques et géologiques. Les catastrophes technologiques sont causées par des raisons technologiques qui pourraient affecter la vie, la société et l'environnement, comme un accident de transport, une défaillance d'infrastructure, des produits chimiques dangereux et des explosions. Un nouveau groupe de catastrophes, les catastrophes du conflit ont été identifiées pour catégoriser les catastrophes causées par les êtres humains en raison de conflits et de désaccords dans la nature tels que les incidents criminels, les incidents civils, le détournement et le terrorisme.

7. **L'infrastructure ou zone d'infrastructure critique,** les ontologies traitant de ce sujet ont été créées selon deux perspectives : la première concerne les simulateurs de domaine, par exemple, des simulateurs pour observer et analyser les comportements des réseaux de systèmes d'alimentation et la distribution de l'eau et les interdépendances entre ces simulateurs. La deuxième perspective consiste à conceptualiser l'information géographique dans les systèmes d'infrastructure (par exemple, les systèmes de transport).

8. **La Géographie:** en ce qui concerne la zone géographique, les ontologies identifiées fournissent une conceptualisation formelle des toponymes ((noms de lieu) et les relations entre les toponymes individuels (administratifs et spatiaux). Des associations possibles concernent les subdivisions administratives d'un pays, les pays voisins et à proximité. Les vocabulaires de longitude et de latitude peuvent être utilisés pour décrire la position d'un lieu où un incident arrive.

9. **L'hydrologie:** la catégorie d'hydrologie vise à décrire toutes les informations sur l'eau. Elle comprend les types d'eau (par exemple, la rivière, le lac, le ruisseau, la cascade), où ils se trouvent, l'existence ou non d'un courant, et comment ils se
une personne se compose de propriétés telles que ses ascendants, ses descendants, sa formation, et sa carrière professionnelle.

4. **L'organisation**: trois aspects de l'organisation sont retenus: la structure de l'organisation, la politique de l'organisation et les types d'organisation. Organization Ontology met l'accent sur la définition de termes pour représenter la structure organisationnelle, y compris les unités de composition, les rôles, la structure de rapports, l'emplacement et l'historique (par exemple fusion, renommage et réorientation)

5. **Les dommages ou dégâts**: concernant les ontologies capturant des types de dégâts, deux approches sont utilisées. La première approche consiste à fournir une taxonomie de dégâts fondée sur les critères de classification, y compris le type d'objet endommagé, l'aspect endommagé (par exemple, sa fonctionnalité), l'environnement dans lequel se produit le dommage et ses causes. La deuxième approche se concentre sur la définition de concepts pour exprimer des types spécifiques de dommages (par exemple, les dommages causés aux humains), à savoir : des vocabulaires pour décrire les personnes décédées, des personnes blessées, disparues, déplacées, des réfugiés et des demandeurs d'asile.

6. **Les désastres ou catastrophes**: deux groupes typiques sont identifiées: catastrophes naturelles et catastrophes technologiques. Les catastrophes naturelles sont causées par des facteurs naturels tels que biologiques, météorologiques, hydrologiques et géologiques. Les catastrophes technologiques sont causées par des raisons technologiques qui pourraient affecter la vie, la société et l'environnement, comme un accident de transport, une défaillance d'infrastructure, des produits chimiques dangereux et des explosions. Un nouveau groupe de catastrophes, les catastrophes du conflit ont été identifiées pour catégoriser les catastrophes causées par les êtres humains en raison de conflits et de désaccords dans la nature tels que les incidents criminels, les incidents civils, le détournement et le terrorisme.

7. **L'infrastructure ou zone d'infrastructure critique**, les ontologies traitant de ce sujet ont été créées selon deux perspectives : la première concerne les simulateurs de domaine, par exemple, des simulateurs pour observer et analyser les comportements des réseaux de systèmes d'alimentation et la distribution de l'eau et les interdépendances entre ces simulateurs. La deuxième perspective consiste à conceptualiser l'information géographique dans les systèmes d'infrastructure (par exemple, les systèmes de transport).

8. **La Géographie**: en ce qui concerne la zone géographique, les ontologies identifiées fournissent une conceptualisation formelle des toponymes ((noms de lieu) et les relations entre les toponymes individuels (administratifs et spatiaux). Des associations possibles concernent les subdivisions administratives d'un pays, les pays voisins et à proximité. Les vocabulaires de longitude et de latitude peuvent être utilisés pour décrire la position d'un lieu où un incident arrive.

9. **L'hydrologie**: la catégorie d'hydrologie vise à décrire toutes les informations sur l'eau. Elle comprend les types d'eau (par exemple, la rivière, le lac, le ruisseau, la cascade), où ils se trouvent, l'existence ou non d'un courant, et comment ils se
déplacent. Par exemple, une cascade est définie comme un objet topographique, qui fait partie d'une rivière ou d'un cours d'eau et est situé sur une falaise, une pente ou un escarpement. Il est également nécessaire de représenter les données hydrométriques, telles que : la localisation des stations hydrométriques, le type de corps d'eau surveillé, la région administrative de la station et le niveau d'eau mesuré en temps réel par la station hydrométrique. Les vocabulaires pour décrire les données hydrométriques sont importantes en prévision des catastrophes puisqu'elles fournissent des informations essentielles sur les conditions d'inondation.

10. La météorologie : le secteur de la météorologie traite des informations sur la météo et le climat. Le domaine météorologique décrit des informations sur une courte période (par jour ou par heure) des précipitations et de l'activité du vent alors que le climat se réfère à la météo moyenne pendant une longue période de temps. Les propriétés à mesurer sont: l'humidité, le temps d'ensoleillement, le niveau des précipitations, la pression atmosphérique, les tempêtes, la visibilité et la vitesse/sens du vent. Les précipitations sont de plusieurs types : la pluie, le neige et la grêle, les précipitations sont mesurées par accumulation et par fréquence selon des niveaux (maximum, minimum et moyenne).

11. La topographie : pour les ontologies capturant des concepts topographiques, une approche d'ingénierie inverse (c'est-à-dire la conception d'une ontologie À partir de données déjà existantes) est principalement utilisé pour spécifier les concepts et les relations sémantiques entre eux. Six groupes de caractéristiques topographiques ont été identifiés, comprenant les événements, les divisions, les zones bâties, les régimes écologiques, les eaux de surface et les terrains.

Un sous-module définissant des termes pour représenter les propriétés d'une crise, y compris le(s) déclencheur(s), les effets et les facteurs qui pourraient affecter le type et la gravité d'une crise.

# 3. Description de quelques travaux de recherche sur le management des crises basés sur le linked data et/ou les ontologies

## 3.1.la plateforme Sahana (Bhandari et al., 2016)

Assurer une communication efficace en cas d'urgence est une question importante. Une façon d'aborder cette question est d'assurer la disponibilité de Personnel clé capable de prendre les décisions appropriées et Prendre des mesures opportunes avec suffisamment de ressources. Beaucoup de bases XML Des languages telles que l'échange de données d'urgence, EDXL (Emergency Data Exchange Language) et le protocole d'alerte commune associé (CAP) ont été conçus pour fournir une base pour de telles communications.
déplacent. Par exemple, une cascade est définie comme un objet topographique, qui fait partie d'une rivière ou d'un cours d'eau et est situé sur une falaise, une pente ou un escarpement. Il est également nécessaire de représenter les données hydrométriques, telles que : la localisation des stations hydrométriques, le type de corps d'eau surveillé, la région administrative de la station et le niveau d'eau mesuré en temps réel par la station hydrométrique. Les vocabulaires pour décrire les données hydrométriques sont importantes en prévision des catastrophes puisqu'elles fournissent des informations essentielles sur les conditions d'inondation.

10. **La météorologie** : le secteur de la météorologie traite des informations sur la météo et le climat. Le domaine météorologique décrit des informations sur une courte période (par jour ou par heure) des précipitations et de l'activité du vent alors que le climat se réfère à la météo moyenne pendant une longue période de temps. Les propriétés à mesurer sont: l'humidité, le temps d'ensoleillement, le niveau des précipitations, la pression atmosphérique, les tempêtes, la visibilité et la vitesse/sens du vent. Les précipitations sont de plusieurs types : la pluie, le neige et la grêle, les précipitations sont mesurées par accumulation et par fréquence selon des niveaux (maximum, minimum et moyenne).

11. **La topographie** : pour les ontologies capturant des concepts topographiques, une approche d'ingénierie inverse (c'est-à-dire la conception d'une ontologie À partir de données déjà existantes) est principalement utilisé pour spécifier les concepts et les relations sémantiques entre eux. Six groupes de caractéristiques topographiques ont été identifiés, comprenant les événements, les divisions, les zones bâties, les régimes écologiques, les eaux de surface et les terrains.

Un sous-module définissant des termes pour représenter les propriétés d'une crise, y compris le(s) déclencheur(s), les effets et les facteurs qui pourraient affecter le type et la gravité d'une crise.

# 3. Description de quelques travaux de recherche sur le management des crises basés sur le linked data et/ou les ontologies

## 3.1.la plateforme Sahana (Bhandari et al., 2016)

Assurer une communication efficace en cas d'urgence est une question importante. Une façon d'aborder cette question est d'assurer la disponibilité de Personnel clé capable de prendre les décisions appropriées et Prendre des mesures opportunes avec suffisamment de ressources. Beaucoup de bases XML Des languages telles que l'échange de données d'urgence, EDXL (Emergency Data Exchange Language) et le protocole d'alerte commune associé (CAP) ont été conçus pour fournir une base pour de telles communications.
**CAP<fnref n="1" />** : Common Alerting Protocol from OASIS (Organization for the Advancement of Structured of Information Standards) langage d'échange de données d'urgence recommandé par IUT (2008). http://docs.oasis-open.org/emergency/cap/v1.2/CAP-v1.2-os.pdf

Google Crisis Response offre de publier les CAP feeds en les incluant dans les alertes publiques de google. CAP DOM (document xml), le nœud principal Alert et les sous-nœuds : Info, Area, Resources.

Mais selon (Di Maio, 2009), l'adoption de CAP par la communauté des développeurs reste très limitée.

Le système que nous décrivons ici, définit des **types d'évènements, classification des alertes, des templates de messages CAP et les permissions pour les utilisateurs**. Ceux qui publient sont des utilisateurs autorisés qui créent des alertes CAP après avoir été approuvées par les seniors.

Le système garde **trace de tous les utilisateurs**, ceux qui ont créé les alertes, quand elles ont été soumises, qui les a approuvées et d'autres informations.

**Les workflows** sont guidés par la sélection initiale du **type d'événement** : cyclone, inondation, séisme, mouvement de masse, manifestations civiles, etc.

**La classification des alertes concerne la sévérité, la véracité et l'urgence des alertes CAP.**

Une fois que **l'alerte est approuvée**, ce message est disséminé via des emails, des SMS, RSS, FTP, sites web et média social (twitter et facebook). L'output est délivré sous format XSLT (extensible stylesheet transformation).

Les trois captures d'écran suivantes montrent la plateforme Sahana.

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

<footnote n="1">¹ https://github.com/AT-backbone/Cap-PHP-library for processing and producing XML-CAP FILES with PHP</footnote>
**CAP<fnref n="1" />** : Common Alerting Protocol from OASIS (Organization for the Advancement of Structured of Information Standards) langage d'échange de données d'urgence recommandé par IUT (2008). http://docs.oasis-open.org/emergency/cap/v1.2/CAP-v1.2-os.pdf

Google Crisis Response offre de publier les CAP feeds en les incluant dans les alertes publiques de google. CAP DOM (document xml), le nœud principal Alert et les sous-nœuds : Info, Area, Resources.

Mais selon (Di Maio, 2009), l'adoption de CAP par la communauté des développeurs reste très limitée.

Le système que nous décrivons ici, définit des **types d'évènements, classification des alertes, des templates de messages CAP et les permissions pour les utilisateurs**. Ceux qui publient sont des utilisateurs autorisés qui créent des alertes CAP après avoir été approuvées par les seniors.

Le système garde **trace de tous les utilisateurs**, ceux qui ont créé les alertes, quand elles ont été soumises, qui les a approuvées et d'autres informations.

**Les workflows** sont guidés par la sélection initiale du **type d'événement** : cyclone, inondation, séisme, mouvement de masse, manifestations civiles, etc.

**La classification des alertes concerne la sévérité, la véracité et l'urgence des alertes CAP.**

Une fois que **l'alerte est approuvée**, ce message est disséminé via des emails, des SMS, RSS, FTP, sites web et média social (twitter et facebook). L'output est délivré sous format XSLT (extensible stylesheet transformation).

Les trois captures d'écran suivantes montrent la plateforme Sahana.

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

<footnote n="1">¹ https://github.com/AT-backbone/Cap-PHP-library for processing and producing XML-CAP FILES with PHP</footnote>
<figure><img src="image_4.png" /></figure>

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Figure 2 Captures d'écran de la plateforme SAHANA</figcaption></figure>

## 3.2. Système de management de désastres basé sur Open Linked Data et Crowdsourcing (Ortmann et al., 2011)

Les parties cruciales du management des crises sont: l'acquisition, l'évaluation, le traitement et la distribution de l'information. Les Informations issues du crowd sont des informations générées par une foule hétérogène et volumineuse.

Ce papier propose une approche basée sur open linked data pour contrer le problème de l'intégration des données issues du crowd et d'améliorer l'exploitation de ces données dans le cadre du management des crises.
<figure><img src="image_5.png" /></figure>

<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 2 Captures d'écran de la plateforme SAHANA</figcaption></figure>

## 3.2. Système de management de désastres basé sur Open Linked Data et Crowdsourcing (Ortmann et al., 2011)

Les parties cruciales du management des crises sont: l'acquisition, l'évaluation, le traitement et la distribution de l'information. Les Informations issues du crowd sont des informations générées par une foule hétérogène et volumineuse.

Ce papier propose une approche basée sur open linked data pour contrer le problème de l'intégration des données issues du crowd et d'améliorer l'exploitation de ces données dans le cadre du management des crises.
<figure><img src="image_6.png" /><figcaption>Figure 3Architecture du système basé LOD et crowdsourcing</figcaption></figure>

Les plateformes utilisées comme sources de données : GOOGLE MAP MAKER, OPEN STREET MAP, TWITTER et USHAIDI.

Le problème posé est que les informations issues du crowd sont hétérogènes et ont des formats incompatibles ce qui amène à une difficulté d'intégration dans des systèmes d'information spécifiques aux agences humanitaires par exemple.

**Les données liées fournissent une méthode de relier les sources de données de façon flexible en utilisant les technologies du web sémantique.**

3 utilisateurs types utilisés (personas) : un observateur local, un utilisateur web qui a des connaissances dans le domaine des données liées et le manager de l'information travaillant pour une organisation.

USHAIDI par exemple permet de générer des rapports en format CSV et RSS, elle fournit une taxinomie des crises pour proposer des catégories aux utilisateurs au moment de la saisie de leurs messages.

Un autre problème est l'impossibilité de vérifier la véracité des informations fournies.

Les fichiers CSV ont été traduits en graphes RDF par l'utilisation d'n programme écrit en JAVA avec la bibliothèque JENA.

Des éditeurs de triplets RDF tel que ETHERPAD sont utilisées pour corriger et enrichir les triplets générés par la traduction et cela grâce à l'aide d'experts en technologies du web sémantique (édition collaborative).
<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 3Architecture du système basé LOD et crowdsourcing</figcaption></figure>

Les plateformes utilisées comme sources de données : GOOGLE MAP MAKER, OPEN STREET MAP, TWITTER et USHAIDI.

Le problème posé est que les informations issues du crowd sont hétérogènes et ont des formats incompatibles ce qui amène à une difficulté d'intégration dans des systèmes d'information spécifiques aux agences humanitaires par exemple.

**Les données liées fournissent une méthode de relier les sources de données de façon flexible en utilisant les technologies du web sémantique.**

3 utilisateurs types utilisés (personas) : un observateur local, un utilisateur web qui a des connaissances dans le domaine des données liées et le manager de l'information travaillant pour une organisation.

USHAIDI par exemple permet de générer des rapports en format CSV et RSS, elle fournit une taxinomie des crises pour proposer des catégories aux utilisateurs au moment de la saisie de leurs messages.

Un autre problème est l'impossibilité de vérifier la véracité des informations fournies.

Les fichiers CSV ont été traduits en graphes RDF par l'utilisation d'un programme écrit en JAVA avec la bibliothèque JENA.

Des éditeurs de triplets RDF tel que ETHERPAD sont utilisées pour corriger et enrichir les triplets générés par la traduction et cela grâce à l'aide d'experts en technologies du web sémantique (édition collaborative).
A leur connaissance, les auteurs affirment qu'il n'existe pas de vocabulaire ou ontologie
qui décrit spécifiquement les observations faites par les victimes des désastres.

Ce manque de vocabulaire dans ce domaine constitue un frein à l’intégration des informations
dans le management des crises.

Les besoins minimaux du manager de l'information (décideur) sont :

1. Un portail web qui rassemble et intègre les sources d'informations du crowd

2. Un moyen pour connecter ce système d'information (management des crises) aux sources d'information en RDF.

En conclusion, les auteurs émettent l'hypothèse que crowdsourcing linked open data constituent l'avenir pour une exploitation optimale des informations du crowd dans le management des crises.

3.3. Système de management de désastre basé ontologie : SoKNOS (Babitski et al., 2009)

Les situations de management des désastres sont caractérisées par des **images incomplètes** de
la situation (besoin de collaboration), des réactions à des **besoins ad hoc** (prendre des
décisions dans des situations extrêmes ou sous pression) et l'imprévisibilité ou **difficulté de
prédire** les événements futurs (planification préventive).

Dans ce système, **les sources d'informations et les services sont annotés avec des ontologies** afin d'améliorer la provision des informations exactes au bon moment.
Les annotations sont utilisées pour connecter les systèmes existants et les bases de données au système SoKNOS et pour générer des visualisations. Les erreurs sont évitées grâce à l'utilisation la vérification de la consistance basée sur les ontologies.

Chaque nouvelle information intégrée au système, est sémantiquement caractérisée (via les ontologies) et décrite dans le but de partager des informations dénuées de toute ambiguïté à travers les organisations.

<figure><img src="image_7.png" /><figcaption>Figure 4 Réseau d'ontologies du système SOKNOS</figcaption></figure>
A leur connaissance, les auteurs affirment qu'il n'existe pas de vocabulaire ou ontologie
qui décrit spécifiquement les observations faites par les victimes des désastres.

Ce manque de vocabulaire dans ce domaine constitue un frein à l'intégration des informations
dans le management des crises.

Les besoins minimaux du manager de l'information (décideur) sont :

1. Un portail web qui rassemble et intègre les sources d'informations du crowd

2. Un moyen pour connecter ce système d'information (management des crises) aux sources d'information en RDF.

En conclusion, les auteurs émettent l'hypothèse que crowdsourcing linked open data constituent l'avenir pour une exploitation optimale des informations du crowd dans le management des crises.

3.3. Système de management de désastre basé ontologie : SoKNOS (Babitski et al., 2009)

Les situations de management des désastres sont caractérisées par des **images incomplètes** de
la situation (besoin de collaboration), des réactions à des **besoins ad hoc** (prendre des
décisions dans des situations extrêmes ou sous pression) et l'imprévisibilité ou **difficulté de
prédire** les événements futurs (planification préventive).

Dans ce système, **les sources d'informations et les services sont annotés avec des ontologies** afin d'améliorer la provision des informations exactes au bon moment.
Les annotations sont utilisées pour connecter les systèmes existants et les bases de données au système SoKNOS et pour générer des visualisations. Les erreurs sont évitées grâce à l'utilisation la vérification de la consistance basée sur les ontologies.

Chaque nouvelle information intégrée au système, est sémantiquement caractérisée (via les ontologies) et décrite dans le but de partager des informations dénuées de toute ambiguïté à travers les organisations.

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 4 Réseau d'ontologies du système SOKNOS</figcaption></figure>
DOLCE: une ontologie générique qui définit le vocabulaire de base du domaine du management des désastres des ontologies spécialisées sont utilisées pour décrire les ressources et les dommages et l'ontologie des régulations des déploiements pour décrire les relations entre les 2 ontologies précédemment citées. Ces ontologies ont été développées en étroite coopération avec des experts du domaine.

D'autres ontologies ont été développées pour décrire les composants du système, les interfaces des utilisateurs et leurs interactions ainsi que les capteurs géographiques. Des ontologies dédiées à des applications spécifiques peuvent être développées pour chaque application exploitée dans le cadre du management des désastres. En plus d'une ontologie de dialogue qui a un mapping (correspondance) avec l'ontologie des ressources.

* Design time (avant et après l'incident)

* Run time (pendant l'incident y compris la phase de chaos).

Utilisateurs finaux (firefighter, emergency management staff, etc.) ET Développeurs

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Figure 5 Cas d'utilisation pour les technologies sémantiques utilisées dans le projet SOKNOS</figcaption></figure>
DOLCE: une ontologie générique qui définit le vocabulaire de base du domaine du management des désastres des ontologies spécialisées sont utilisées pour décrire les ressources et les dommages et l'ontologie des régulations des déploiements pour décrire les relations entre les 2 ontologies précédemment citées. Ces ontologies ont été développées en étroite coopération avec des experts du domaine.

D'autres ontologies ont été développées pour décrire les composants du système, les interfaces des utilisateurs et leurs interactions ainsi que les capteurs géographiques. Des ontologies dédiées à des applications spécifiques peuvent être développées pour chaque application exploitée dans le cadre du management des désastres. En plus d'une ontologie de dialogue qui a un mapping (correspondance) avec l'ontologie des ressources.

* Design time (avant et après l'incident)

* Run time (pendant l'incident y compris la phase de chaos).

Utilisateurs finaux (firefighter, emergency management staff, etc.) ET Développeurs

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Figure 5 Cas d'utilisation pour les technologies sémantiques utilisées dans le projet SOKNOS</figcaption></figure>
## 4. Quelques outils et Plateformes open source de management des crises

https://sahanafoundation.org/ from sourceforge

Sahana Eden is an Open Source Humanitarian Platform which can be used to provide solutions for Disaster Management, Development, and Environmental Management sectors (source code: https://github.com/sahana/eden)

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

https://sourceforge.net/projects/cadm/

**Computer Aided Disaster Management (CADM)** is an application that helps **the leader** in taking the right actions. Multiple users may act upon the same set of data allowing leaders on every level to **coordinate their actions**

https://sourceforge.net/projects/disastersys/

The Disaster Management System is a **group of applications** that will help in the organization and response to large scale disasters and emergencies.

## 5. Proposition d'une démarche couplant les Systèmes d'information et SBC (Systèmes à base de connaissances) pour appuyer les phases de gestion de crises en milieu professionnel.

**Préalable** : décrire une situation de crise (exemple : invasion de criquets pèlerins)
## 4. Quelques outils et Plateformes open source de management des crises

https://sahanafoundation.org/ from sourceforge

Sahana Eden is an Open Source Humanitarian Platform which can be used to provide solutions for Disaster Management, Development, and Environmental Management sectors (source code: https://github.com/sahana/eden)

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

https://sourceforge.net/projects/cadm/

**Computer Aided Disaster Management (CADM)** is an application that helps **the leader** in taking the right actions. Multiple users may act upon the same set of data allowing leaders on every level to **coordinate their actions**

https://sourceforge.net/projects/disastersys/

The Disaster Management System is a **group of applications** that will help in the organization and response to large scale disasters and emergencies.

## 5. Proposition d'une démarche couplant les Systèmes d'information et SBC (Systèmes à base de connaissances) pour appuyer les phases de gestion de crises en milieu professionnel.

**Préalable** : décrire une situation de crise (exemple : invasion de criquets pèlerins)
## Etapes

1. Modéliser le domaine du management des crises (réutilisation et adaptation des schémas conceptuels des ontologies identifiées) et implémenter la BDD/l'interface de saisie,

2. Collecter les témoignages des acteurs suite à la crise (Crowd),

3. Convertir la BDD en ontologie (grâce à un outil de conversion RDB-ONTO). Ce qui lui permettra d'être interprétable par la machine, générer de nouvelles connaissances (grâce aux mécanismes d'inférence) et interrogeable à travers des requêtes Sparql complexes,

4. Exploiter la ressource résultante par des outils de knowledge mining et de visualisation pour une meilleure assistance aux décideurs,

5. Evaluer la valeur ajoutée par rapport à un système d'information classique.

## Références bibliographiques

Babitski, G., Probst, F., Hoffmann, J., & Oberle, D. (2009). Ontology Design for Information Integration in Disaster Management. *GI Jahrestagung, 154*, 3120-3134.

Bénaben, F., Hanachi, C., Lauras, M., Couget, P., & Chapurlat, V. (2008, May). A metamodel and its ontology to guide crisis characterization and its collaborative management. In *Proceedings of the 5th International Conference on Information Systems for Crisis Response and Management (ISCRAM), Washington, DC, USA, May* (pp. 4-7).

Bhandari, B., Marthafifsa, A. B., Hazarika, M. K., Boon, F., Frommberger, L., & Waidyanatha, N. (2016). Intricacies of implementing an ITU-T X. 1303 cross-agency situational-awareness platform in Maldives, Myanmar, and the Philippines. *framework, 2015, 11*.

Chou, C. H., Zahedi, F. M., & Zhao, H. (2011). Ontology for developing web sites for natural disaster management: methodology and implementation. *IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part A: Systems and Humans, 41*(1), 50-62.

*Di Maio, P.* (2007). *An open ontology for open source emergency response system*. *Open Source Research Community*.

Liu, S., Shaw, D., & Brewster, C. (2013, May). Ontologies for crisis management: a review of state of the art in ontology design and usability. In *Proceedings of the Information Systems for Crisis Response and Management conference (ISCRAM 2013 12-15 May, 2013)*.

Ortmann, J., Limbu, M., Wang, D., & Kauppinen, T. (2011, October). Crowdsourcing linked open data for disaster management. In *Proceedings of the Terra Cognita Workshop on Foundations, Technologies and Applications of the Geospatial Web in conjunction with the ISWC* (pp. 11-22).
## Etapes

1. Modéliser le domaine du management des crises (réutilisation et adaptation des schémas conceptuels des ontologies identifiées) et implémenter la BDD/l'interface de saisie,

2. Collecter les témoignages des acteurs suite à la crise (Crowd),

3. Convertir la BDD en ontologie (grâce à un outil de conversion RDB-ONTO). Ce qui lui permettra d'être interprétable par la machine, générer de nouvelles connaissances (grâce aux mécanismes d'inférence) et interrogeable à travers des requêtes Sparql complexes,

4. Exploiter la ressource résultante par des outils de knowledge mining et de visualisation pour une meilleure assistance aux décideurs,

5. Evaluer la valeur ajoutée par rapport à un système d'information classique.

## Références bibliographiques

Babitski, G., Probst, F., Hoffmann, J., & Oberle, D. (2009). Ontology Design for Information Integration in Disaster Management. *GI Jahrestagung, 154*, 3120-3134.

Bénaben, F., Hanachi, C., Lauras, M., Couget, P., & Chapurlat, V. (2008, May). A metamodel and its ontology to guide crisis characterization and its collaborative management. In *Proceedings of the 5th International Conference on Information Systems for Crisis Response and Management (ISCRAM), Washington, DC, USA, May* (pp. 4-7).

Bhandari, B., Marthafifsa, A. B., Hazarika, M. K., Boon, F., Frommberger, L., & Waidyanatha, N. (2016). Intricacies of implementing an ITU-T X. 1303 cross-agency situational-awareness platform in Maldives, Myanmar, and the Philippines. *framework, 2015, 11*.

Chou, C. H., Zahedi, F. M., & Zhao, H. (2011). Ontology for developing web sites for natural disaster management: methodology and implementation. *IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part A: Systems and Humans, 41*(1), 50-62.

*Di Maio, P.* (2007). *An open ontology for open source emergency response system*. *Open Source Research Community*.

Liu, S., Shaw, D., & Brewster, C. (2013, May). Ontologies for crisis management: a review of state of the art in ontology design and usability. In *Proceedings of the Information Systems for Crisis Response and Management conference (ISCRAM 2013 12-15 May, 2013)*.

Ortmann, J., Limbu, M., Wang, D., & Kauppinen, T. (2011, October). Crowdsourcing linked open data for disaster management. In *Proceedings of the Terra Cognita Workshop on Foundations, Technologies and Applications of the Geospatial Web in conjunction with the ISWC* (pp. 11-22).