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.

The renewal of networks is a very common problem in the water and sanitation sectors. Obviously, the entire network cannot be replaced every year, therefore it is necessary to choose the portions of the canalizations to be renewed. This choice is guided by economic, political and safety issues, and is linked to the constraints of the territory. These different aspects can be extremely complicated to consider simultaneously, which is why the implementation of algorithms is sometimes necessary to help experts for their work. Operational research is the preferred domain for this type of problem: it allows an optimization according to one or several given objectives, while respecting the given constraints. In our case, the objective concerns different criteria guiding the choice of the pipes to be renewed: the probability of breakage, the age of the pipe, the material, and the probability of breakage of the branches. The constraints are directly linked to the field: the most important of them is to plan continuous worksites, with a minimum and maximum length per worksite to be respected. By equating this objective and these constraints, we obtain a linear program to solve to find the optimal renewal plan for this specific case. We set up this model and then solved it using a linear program solver to fulfill this need of automating construction sites and to provide the client with a decision support tool for the development of renewal plans. We implemented a linear programming model to fulfill this need and provide to the client a decision support tool for scheduling renewal plans. This project was carried out for the drinking water network of Bordeaux, but the methodology used can be reused for any type of network, with more or less important business constraints.