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Des étudiants de Mines Nancy développent une application permettant d’anticiper une épidémie

29/05/2020 Yannick SOURISSEAU

Contrairement à ce qui est largement relayé par les autorités, la pandémie de Covid-19 n’a pas entrainé une crise sanitaire, - les chiffres quoique inquiétants, étant moins élevés que d’autres épidémies et maladies -, mais plutôt une crise logistique. Cette épidémie qui s’est rapidement répandue sur les zones les plus peuplées de notre territoire à surtout manqué d’anticipation. Comprendre, surveiller et anticiper une épidémie, c’est une tache collaborative et citoyenne sur laquelle travaillent des élèves ingénieurs de l’école des Mines de Nancy en lien avec le CHRU de la même ville.

La situation concernant la propagation du Covid-19 est grave et il ne convient pas de la prendre à la légère. Pour autant, dans l’état actuel des choses, cette épidémie virale partie de Chine pour se propager sur l’ensemble de la planète, n’est pas la première et ne sera pas la dernière. Le virus quoique mortel pour nos concitoyens les plus fragiles, a été pour une majeure partie, bien pris en charge par les services de santé. La grosse difficulté réside dans la soudaineté de la propagation, quoique celle-ci soit arrivée assez tôt sur notre territoire sans que l’on s’en préoccupe vraiment, et surtout le manque de moyens dont disposaient les professionnels de santé et la population en matière de protection et de détection individuelle. C’est qui fait dire qu’avant d’être une crise sanitaire, cette pandémie a d’abord été une crise logistique. 
 
L’anticipation c’est ce qui a guidé les élèves ingénieurs de l’école des Mines de Nancy qui ont développé en collaboration avec le CHRU de Nancy, lourdement impacté comme tous les services hospitaliers de l’est de la France, une application permettant de mieux gérer les moyens à mettre en œuvre lors des prochaines pandémies et donc de résoudre les problèmes logistiques rencontrés par les soignants pour faire face à l’afflux de patients. 
 
« Un des problèmes rencontrés sur le terrain par les professionnels de santé dans la lutte contre la pandémie de COVID-19 est la gestion de la disponibilité des lits de réanimation », expliquent les représentant de Mines Nancy, en présentant cette application pensée pour les professionnels de santé. 
 
Sollicités par le professeur Gilles KARCHER du CHRU de Nancy et administrateur de Nancyclotep-GIE, les enseignants, élèves et diplômés de Mines Nancy ont travaillé sur le développement rapide d’un logiciel interactif de simulation des besoins en lits de réanimation selon l’évolution de la situation. Au final deux versions sont nées de cette collaboration, la première dédiée aux professionnels et une seconde pour le grand public afin de mieux comprendre, surveiller et anticiper l’évolution d’une épidémie.
 
Les simulations ont d’abord été faite selon des modèles compartimentaux en épidémiologie appelés SIR (modélisation des populations selon trois catégories : Saints, Infectés et Rétablis), lesquels permettent faciliter les calculs de probabilité de contagion. Une actualisation régulière du modèle est réalisée, en fonction des données réelles constatées et des données épidémiologiques disponibles aux niveaux régionaux et national.
 
Co-piloté par Pierre-Etienne MOREAU, professeur à Mines Nancy aidé par 3 étudiants, l’expertise Mines Nancy a porté sur : le développement de l'infrastructure, du moteur de modélisation et du site web permettant de faire varier les paramètres, la mise en place d’un moteur « générique » capable de modéliser différents types d'organisations hospitalières (soins médicaux, soins intensifs, soins de suite, etc.) et le déploiement de méthodes d'optimisation capables de moduler les paramètres du modèle pour que ses calculs soient conformes à des données réelles ce qui permettra à terme de faire de la prévision
 
« Une approche collaborative pour un outil partagé avec les autres établissements de santé »

 Dans l’urgence de la situation fin Mars, au pic d’occupation des réanimations, l’objectif était de conforter le modèle prévisionnel développé par le Pr Christian Rabaud à l’aide d’une approche complémentaire utilisant l’analyse compartimentale.
 
« La phase critique étant passée, il a paru intéressant de diffuser un outil pédagogique « grand public » mais aussi de se préparer à une éventuelle « 2eme vague » en développant un outil de gestion prévisionnelle du taux d’occupation hospitalier adapté aux conditions loco-régionales », ajoute l’équipe qui suit ce projet. « Cet outil opérationnel, en phase de finalisation et de test, pourra être partagé et adapté à d’autres hôpitaux ». 
 
En parallèle à la version dédiée aux professionnels de santé, les équipes de Mines Nancy et du CHRU ont souhaité proposer un outil de simulation plus ludique, à visée pédagogique, qui a pour but de montrer les principaux facteurs influents sur une épidémie et d’en visualiser les effets sur un graphe.
 
Pour version grand public, intitulée « Modsir19 » les concepteurs ont lancé l’idée d’un territoire fictif, la Covidie, situé quelque part sur la planète Terre et peuplée d’1 million d’habitants : les Covidiens. Par nature peu enclins à la discipline, un peu comme les Français, les Covidiens sauront-ils respecter les « gestes barrières » et se conformer à la réglementation covidienne, afin de maitriser le fameux R0, clef magique pour contrôler la pandémie ? 
 
« Les paramètres utilisés sont des valeurs arbitraires choisies pour les besoins de la démonstration », affirment les concepteurs. « Les résultats de cette simulation n’ont donc qu’une valeur pédagogique pour aider à comprendre les mécanismes d’une épidémie, et ne sont en aucun cas le reflet de la réalité, ni au niveau d’un territoire, ni au niveau national ». Quoique. Cette simulation peut permettre de mieux préparer les populations, politiques y compris, à affronter une prochaine pandémie et de mieux en comprendre les mécanismes. L’outil permet notamment de simuler les effets des mesures de confinement et de déconfinement en fonction de leur date et de leur « rigueur ». 
 
Accéder à l’outil : https://modsir19.nancyclotep.com


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