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Journal Articles Cybergeo : Revue européenne de géographie / European journal of geography Year : 2015

Human behaviors in the face of disasters: from observing to conceptual and mathematical modeling

Les comportements humains en situation de catastrophe : de l’observation à la modélisation conceptuelle et mathématique

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Abstract

Over the last thirty years, the prevention of risks and disasters has become a major issue for societies in developed countries. These concerns have to be linked with important financial losses, the unequal repartition of global casualties and a wide media coverage of all catastrophic events. Our societies, independently of their development level, are not well prepared to cope with natural or anthropogenic disasters and possible domino effects. In order to reduce the vulnerability of populations and territories, three levers can be used: planning policies, civil engineering and training in order to adapt their behaviors to disaster situations. This paper deals with this latter lever. Indeed, specific behaviors in these unexpected situations have been observed by researchers in Human and Social Sciences from different disciplines, such as the medicine of catastrophes, psychology, sociology, anthropology and geography. Most of the time, this research deals with the observation of human reactions during a specific event or with the analysis of specific behavior such as looting or panic. These works rarely take into account the progress of knowledge in neurosciences, which teaches us that, during a crisis, people rarely adopt a unique behavior; rather there is a sequence of behavioural responses. The first, instinctive and of short duration, gives way to reasoned reactions according to the brain areas processing the information. Thus, in this multidisciplinary research including geographers, mathematicians and computer scientists, we present the panel of human reactions that may occur during catastrophic events and we organize this knowledge around a typology. This typology is structured around two axes: the areas of the brain involved in behavioural responses and the temporal phases of the disaster. Based on this typology, we propose a mathematical model in order to understand these individual and collective responses as behavioural sequences and to study their propagation. Three types of reactions (reflex behavior, panic and controlled behavior) and their interactions have been modelled by a system of differential equations.
La prévention des risques et catastrophes est devenue, depuis une trentaine d'années, un enjeu sociétal majeur, et ce particulièrement dans les pays développés. Ces préoccupations sont à mettre en relation avec l'envolée des pertes financières, l'inégale répartition des pertes humaines à l'échelle planétaire et une médiatisation "catastrophiste" de tout évènement. Pour réduire les vulnérabilités des populations et des territoires, trois leviers peuvent être utilisés : les politiques d'aménagement, le génie civil et la formation des populations afin qu’elles adaptent au mieux leurs comportements à des situations de catastrophe. Cet article porte sur ce dernier levier. En effet, des comportements spécifiques à ces situations exceptionnelles ont pu être identifiés par les chercheurs en Sciences Humaines et Sociales. Le plus souvent, ces recherches portent sur l’observation des réactions humaines se produisant lors d’un évènement spécifique ou sur l’analyse d’un comportement type tel que le pillage ou la panique. Ces travaux prennent rarement en compte l’avancée des connaissances en neurosciences qui enseignent que, lors d’un choc, l’être humain reste rarement figé dans un seul type de comportement ; on assiste plutôt à un enchaînement de réactions comportementales. Les premières, instinctives et de durée brève, laissent la place aux réactions raisonnées en fonction des régions du cerveau traitant l’information. C’est pourquoi, dans le cadre de cette recherche multidisciplinaire qui associe géographes, mathématiciens et informaticiens, nous présentons le panel de conduites humaines pouvant se produire lors d’évènements catastrophiques et nous organisons cette connaissance sous la forme d’une typologie. Celle-ci est structurée autour de deux axes : les zones cérébrales impliquées dans les réponses comportementales et les phases temporelles de la catastrophe. En appui de cette typologie, nous proposons un modèle mathématique qui permet d’appréhender ces réactions individuelles et collectives sous la forme de séquences comportementales et d’étudier leur mode de propagation. Trois types de réactions (respectivement nommées : les comportements réflexes, de panique et les comportements contrôlés) et leurs interactions ont ainsi été modélisés par un système d’équations différentielles.

Dates and versions

halshs-01219147 , version 1 (22-10-2015)

Identifiers

Cite

Damienne Provitolo, Edwige Dubos-Paillard, Nathalie Verdière, Valentina Lanza, Rodolphe Charrier, et al.. Les comportements humains en situation de catastrophe : de l’observation à la modélisation conceptuelle et mathématique. Cybergeo : Revue européenne de géographie / European journal of geography, 2015, ⟨10.4000/cybergeo.27150⟩. ⟨halshs-01219147⟩
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