Critical infrastructure resilience: a guide for building indicator systems based on a multi-criteria framework with a focus on implementable actions

Résumé :

Criteria and indicators are frequently used for assessing the resilience of critical infrastructure (CI). Moreover, to generate precise information on conditions, the assessment designed for CI resilience could rely on indicator systems. However, few practical tools exist for guiding CI managers to build specific indicator systems for considering real cases. Therefore, the main objective of this study is to develop a step-by-step guide that contains guidance on operational steps and required resources for criteria and indicator setting, reference definition, and data collection. This guide enables CI managers to build systems of indicators tailored to different real cases. This guide could assist CI managers in their decision-making process, as it is structured based on a multi-criteria framework that takes into account the cost-benefit analysis and side effects of implementable actions. This guide could furthermore advance the application of indicator-based CI resilience assessment in practical management. In addition, this study provides an example to demonstrate how to use this guide. This example is based on specific circumstances for the Nantes Ring Road (NRR) network: when the ring road is flooded and closed, the road network manager suggests alternative roads to the public. An indicator system consisting of 4 criteria, 7 sub-criteria, and 11 indicators was built for these circumstances using the guide developed in this paper. This example relates to crite-ria and indicators in the technical, social, and environmental dimensions and involves 62 676 data points.

Résumé en anglais :

Les critères et les indicateurs sont fréquemment utilisés pour évaluer la résilience des infrastructures critiques (IC). De plus, afin de générer des informations précises sur les conditions, l’évaluation de la résilience des IC peut s’appuyer sur des systèmes d’indicateurs. Cependant, il existe peu d’outils pratiques permettant aux gestionnaires d’IC de construire des systèmes d’indicateurs spécifiques pour traiter des cas concrets. Ainsi, l’objectif principal de cette étude est de développer un guide étape par étape, contenant des instructions sur les démarches opérationnelles et les ressources nécessaires pour définir les critères et les indicateurs, établir des références, et collecter les données. Ce guide permet aux gestionnaires d’IC de construire des systèmes d’indicateurs adaptés à différents cas réels. Il peut les aider dans leur processus de prise de décision, car il est structuré selon un cadre multi-critères prenant en compte l’analyse coût-bénéfice et les effets secondaires des actions envisageables. Ce guide pourrait également favoriser l’application pratique de l’évaluation de la résilience des IC basée sur les indicateurs. En outre, cette étude fournit un exemple pour illustrer l’utilisation de ce guide. Cet exemple repose sur des circonstances spécifiques liées au périphérique de Nantes : lorsque le périphérique est inondé et fermé, le gestionnaire du réseau routier propose des itinéraires alternatifs au public. Un système d’indicateurs comprenant 4 critères, 7 sous-critères et 11 indicateurs a été construit pour ce contexte à l’aide du guide développé dans cet article. Cet exemple couvre des critères et indicateurs dans les dimensions techniques, sociales et environnementales, et implique 62 676 points de données.