ARCHIVÉ – I-WARP – un nouvel outil pour planifier le remplacement des conduites v14n3-1

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Les réseaux de distribution d’eau sont composés généralement de centaines, voire de milliers de conduites souterraines. Pour planifier efficacement le remplacement de ces conduites, il faut d’abord savoir quelles sont les conduites qui sont les plus susceptibles de connaître des bris fréquents. Tout un défi quand on sait que les mécanismes de détérioration des conduites sont complexes et impliquent de nombreux facteurs, à la fois statiques (p. ex. matériau, taille et âge des conduites, type de sol) et dynamiques (p. ex. variations climatiques, protection cathodique).

Modèle historique et prévision des bris pour un groupe de conduites.

Modèle historique et prévision des bris pour un groupe de conduites.

L’analyse des données historiques sur le bris des conduites à l’aide de méthodes statistiques est un moyen efficace et peu coûteux d’estimer le degré de détérioration de conduites individuelles ou de groupes de conduites. Partant de l’hypothèse que ces modèles historiques se perpétueront dans l’avenir, on arrive alors à prédire les taux de bris futurs. Ces taux sont ensuite utilisés pour planifier et prioriser le remplacement des conduites.

L’IRC-CNRC a mis au point un modèle permettant de prédire le taux de défaillance des conduites en tenant compte à la fois de paramètres statiques et des facteurs dynamiques qui influent sur le taux de détérioration des conduites. Ce modèle, qui a été intégré à une application informatique appelée I-WARP, sera disponible par l’entremise de la Water Research Foundation (anciennement appelée American Water Works Association Research Foundation) www.waterresearchfoundation.org.

Contrairement aux autres modèles statistiques utilisés pour l’analyse du taux de défaillance des conduites individuelles, I-WARP tient compte non seulement des paramètres statiques des conduites, mais également des facteurs dynamiques qualitatifs qui influent sur les taux de bris, comme les changements dans l’exploitation des conduites (campagnes de détection des fuites, modification des zones de pression, etc.) – pourvu que ces données soient disponibles. Les modèles statistiques actuels qui intègrent des facteurs dynamiques (p. ex. D-WARP, www.nrc-cnrc.gc.ca/fra/projets/irc/planificateur-remplacement.html) sont conçus pour planifier le remplacement de groupes, ou cohortes, de conduites, et non pas de conduites individuelles.

I-WARP est basé sur un modèle probabiliste appelé « processus de Poisson non homogène ». Un processus de Poisson est un processus stochastique (aléatoire) où des événements (dans ce cas-ci, le bris des conduites) se produisent au hasard, mais à une fréquence moyenne connue. Ce processus est utilisé, entre autres, pour modéliser l’arrivée des véhicules à des feux de circulation.

L’application de ce modèle nécessite l’accès à des données d’inventaire et à des statistiques sur le bris des conduites individuelles. Les conduites sont regroupées dans des groupes homogènes, par exemple les conduites fabriquées du même matériau, de même diamètre, qui ont le même âge, ou tout autre critère de regroupement pour lesquels des données sont disponibles. Le modèle est d’abord « éduqué » (ou calibré) pour apprendre à reconnaître les taux de bris historiques pour chaque groupe de conduites. Cet exercice d’apprentissage permet de distinguer les paramètres propres à chaque groupe, et ceux-ci sont ensuite utilisés pour prédire les bris futurs.

Les données d’inventaire obligatoires pour chaque conduite individuelle incluent le diamètre et l’année d’installation. Les données facultatives comprennent le matériau utilisé et la longueur de la conduite, son emplacement géographique, la stratégie de protection cathodique et le type de sol. Les données de bris obligatoires (recueillies sur une période minimale de cinq ans) comprennent la date du bris et la conduite qui lui est associée dans les données d’inventaire. Outre les facteurs dynamiques, I-WARP permet aussi d’inclure des données climatiques (température et précipitations), ce qui est un autre de ses avantages.

I-WARP permet aux utilisateurs d’identifier et de prioriser les conduites individuelles devant être remplacées au sein d’un groupe homogène. Il aide les autorités à planifier le remplacement des conduites et complète le logiciel D-WARP déjà mis au point par l’IRC-CNRC.

Pour de plus amples renseignements, veuillez contacter M. Yehuda Kleiner au 613-993-3805 ou à l’adresse yehuda.kleiner@nrc-cnrc.gc.ca.