Optimisation du plan de renouvellement du réseau d’eau potable de Bordeaux Métropole

Abstract

Le renouvellement des réseaux est une problématique très présente dans les milieux de l’eau et de l’assainissement. Évidemment, le réseau entier ne peut pas être remplacé chaque année, c’est pourquoi il faut choisir les portions de canalisations à renouveler. Ce choix est guidé par des problématiques économiques, politiques, de sécurité, et liées aux contraintes du terrain. Ces différents aspects peuvent être extrêmement compliqués à prendre en compte simultanément, c’est pourquoi la mise en place d’algorithmes est parfois nécessaire pour aider les experts dans leur travail. La recherche opérationnelle est le domaine de prédilection pour ce type de problématique : elle permet une optimisation selon un ou plusieurs objectifs donnés, tout en respectant les contraintes propres au métier. Dans notre cas, l’objectif porte sur différents critères guidant le choix des canalisations à renouveler : la probabilité de casse, l’âge de la canalisation, le matériau et la probabilité de casse des branchements. Les contraintes quant à elles sont liées directement au métier : la plus importante d’entre elles est de réaliser des chantiers continus, avec un linéaire minimal et maximal par chantier à respecter. En mettant en équation cet objectif et ces contraintes, nous obtenons un programme linéaire à résoudre afin de trouver le plan de renouvellement optimal pour le cas de figure en question. Nous avons donc mis en place ce modèle, puis nous l’avons résolu à l’aide d’un solveur de programme linéaire pour répondre à ce besoin de construction automatisée de chantiers et fournir au client un outil d’aide à la décision dans l’élaboration des plans de renouvellement. Ce projet a été mené pour le réseau d’eau potable de Bordeaux, mais la méthodologie employée est réutilisable pour tout type de réseau, avec un nombre de contraintes métier plus ou moins important.