1. Gestion Patrimoniale des Réseaux d’Eau Potable
Optimisation du programme de renouvellement
Direction Technique
2. Constats sur les réseaux d’eau potable…
Vieillissement des réseaux d’eau potable français
Croissance historique rapide des réseaux entre les années 1960-1980
Age moyen des réseaux de 30 ans (Cador, 2002), avec des conduites de
la fin du 19ème siècle
Taux moyen de renouvellement en France estimé à 0.6% (Rebeix, 2001)
-> soit un rythme de remplacement de 170 ans !
Impacts sur la performance du service
Accroissement de la fréquence des casses
Perturbations de la qualité d’eau (aspect et conformité sanitaire) avec la
détérioration du matériau constitutif des canalisations
Baisse du rendement de réseau avec l’accroissement de la fréquence des
fuites
Réseaux d’eau = 70 % de la valeur à neuf du patrimoine de distribution
d’eau
2 - Présentation électronique
3. Démarche d’optimisation des travaux de renouvellement
de Veolia Eau
1. Définition des objectifs de performance avec la collectivité
2. Capitalisation des données nécessaire (descriptives et opérationnelles)
3. Construction d’un programme d’interventions
Comment définir le programme de renouvellement ? L’état des canalisations est
mal connu et les opportunités d’y accéder sont rares.
Alternative : utiliser une approche
statistique pour extrapoler ce que l’on voit
ponctuellement sur des conduites à
l’ensemble du réseau, et anticiper les
défaillances. Un indicateur de l’état des
conduites est le taux de défaillances (fuites et
casses), calculé à l’échelle des conduites.
Veolia Eau a développé l’outil d’aide à la
décision MOSARE (MOdule Statistique
d’Analyse des Réseaux d’Eau)
3 - Présentation électronique
4. 1) Préalable : Améliorer la connaissance du patrimoine
4 - Présentation électronique
5. 1) Préalable - Le Système d’Informations Géographiques:
Base de données patrimoniales
Trois types de données Exploitant
La description du réseau (canalisation, vannes, …)
Les événements liés au réseau (réparations, points de maintenance
préventive, curative, …)
Les événements liés aux clients (consommation, appels plaintes eaux
turbides, …)
Accès aux données de Banque de données Urbaines ou d’autres
services (Voirie, Circulation, INSEE,…)
⇒ Analyse Spatiale
5 - Présentation électronique
6. 2) Choix des critères de renouvellement
Démarche avec l’outil Mosare *
* Mosare : MOdule Statistique d’Analyse des Réseaux d’Eau (dév. Veolia Eau)
Analyse multicritères
OPPORTUNITE DEFAILLANCE
Programme voirie Diamètre
Branchement plomb RENOUVELLEMENT Période de pose
Réclamations clients Matériaux
Environnement
CONSEQUENCE La note globale obtenue permet
d’orienter le programme de Pression
Circulation renouvellement pluriannuel
Criticité du réseau, clients sensibles
Dommages causés
Collectivité et exploitant Exploitant
Calculer une probabilité de défaillance des canalisations - analyse statistique en
fonction des facteurs explicatifs du taux de défaillance (diamètre, matériau, année
de pose, type de sol…)
Identifier et hiérarchiser les nuisances locales, les conséquences
Tenir compte des opportunités
6 - Présentation électronique
7. 3) Exemples de Facteurs explicatifs du taux de
défaillance
Evolution fréquence incidents suivant matériaux
0.25 Le taux de casse sur l’amiante ciment
est 6,9 fois plus élevé que celui de la
0.2
fonte ductile et des plastiques.
Le taux de casse sur la fonte grise est 6
0.15
fois plus élevé que celui de la fonte
0.1 ductile.
0.05
0
Acier et Autres et Fonte Fontes Plastiques
Amiante inconnu Ductile grises
ciment
Evolution fréquence incidents suivant période de Evolution fréquence incidents suivant le diamètre
pose
0.3 0.18
0.16
0.25
0.14
0.2
0.12
0.15 0.1
0.08
0.1
0.06
0.05 0.04
0.02
0
<1930 1931- 1951- 1971- 1991- 0
1950 1970 1990 2008 <90 100-125 140-180 200-350
Globalement, le taux de casse augmente avec l’âge.
7 - Présentation électronique Ø 100-125 présente le taux de casse le plus élevé.
8. 4) Calage du modèle de défaillance
Calage du modèle statistique : analyse de survie
2 modèles : matériaux métalliques, matériaux plastiques
Le calage du modèle se fait, en comparant les données calculées sur la
période des données s’arrêtant à N - 5 , par rapport aux casses observées
5. Nombre d'Incidents par Mois et par Année
240
110 Légende :
Total annuel
janvier
220 février
100 mars
avril
200 mai
juin
90 juillet
août
180 septembre
octobre
80 novembre
décembre
160
70
140
ensuel
Total annuel
60
Période de
Total m
120
50 Période d’observation 100
40
validation 80
30
60
20
40
10 20
0 0
janv./ 84 janv./ 86 janv./ 88 janv./ 90 janv./ 92 janv./ 94 janv./ 96 janv./ 98 janv./ 00 janv./ 02 janv./ 04 janv./ 06 janv./ 08 janv./ 10
Résultat : chaque tronçon SIG a une probabilité de défaillance
prévisionnelle qui sera convertie en note sur 5
8 - Présentation électronique
9. 5) Hiérarchisation des tronçons à renouveler
1. Calculer la note de probabilité de défaillance
2. Déterminer les critères de conséquences
Charge roulante
Conséquence hydraulique
Pression du réseau
Clients sensibles
3. En déduire une note de Risque = Probabilité de défaillance * Conséquences
4. Ajouter des critères d’oppportunité
Travaux
Branchements plomb
Réclamations clients
Rendement
5. Calculer une note finale sur 5 par tronçon, qui peut être visualisée
sur un SIG pour participer au programme de renouvellement
NOTE Taux de casse prévisionnel
NOTE Conséquence d’une casse NOTE Patrimoniale
NOTE Opportunité de renouvellement
9 - Présentation électronique
11. 7) Approche technico-économique
Evolution du taux de défaillance en fonction du scenario de
renouvellement (Pourcentage annuel de linéaire renouvelé)
250
Historique
200
Nombre annuel de défaillances
0,0%
150 0,5%
1,0%
100
1,5%
2,0%
50
2,5%
0
1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015
Année
Ajustement du pourcentage de renouvellement
11 - Présentation électronique
12. 8) Conversion d’une liste de tronçons en chantier de
travaux
Affectation d’un coût unitaire à chaque tronçon
Priorisation en fonction d’une note globale
Importation du fichier traité par Mosare dans le SIG
Création de chantier pour réalisation d’unité hydraulique cohérente et pour
tenir compte des contraintes locales (circulation, voirie,..)
Etablissement d’une liste de chantiers estimés et priorisés
12 - Présentation électronique
