RE-S-EAU : un laboratoire commun pour améliorer la gestion de l’eau

Afin d’assurer les besoins des humains en eau, les communes sont équipées d’un réseau dont le fonctionnement est complexe. Véolia et IMT Mines Albi se sont associés pour développer des outils et des méthodes destinés à optimiser le fonctionnement d’un tel réseau.

La gestion d’un réseau d’eau est organisée autour de différentes activités qui génèrent des grandes quantités de données. Pour améliorer le fonctionnement des réseaux d’eau, IMT Mines Albi et Véolia ont créé le laboratoire commun RE-S-EAU. « Véolia a souhaité travailler avec IMT Mines Albi pour ses compétences dans le domaine de l’IA et du traitement des données » témoigne Jean Cantet, expert technique Veolia Eau Sud-Ouest. « Véolia possède une multitude de données, et nous étions persuadés qu’il était possible de mieux les exploiter grâce à l’IMT » poursuit-il.

La planification des interventions, la maintenance prédictive et la gestion des crises sont pour le moment les sujets sur lesquels portent les recherches du laboratoire. Cependant « les trois sujets n’ont pour le moment pas le même niveau de maturité chez Véolia » indique Xavier Lorca, directeur du centre Génie industriel (CGI) d’IMT Mines Albi. Au moment de la création du laboratoire, la multinationale française était par exemple avancée sur le sujet de la maintenance prédictive, notamment grâce à Mosare : « un outil pertinent pour localiser et prévoir les casses sur le réseau, même si elles sont rares » indique Xavier Lorca.

Pour améliorer cet outil qui fonctionne presque exclusivement avec des techniques statistiques, le CGI compte incorporer une brique logicielle basée sur le machine learning. Celle-ci permettrait de préconiser les actions à réaliser pour anticiper des dommages comme les casses de tuyaux. En prenant en compte le budget des communes, l’outil permettrait de suggérer les travaux à effectuer pour « gagner le plus de qualité de service possible » indique Xavier Lorca. Par exemple « l’outil quantifierait la qualité de service gagnée si des travaux sont effectués sur le tuyau d’une rue plutôt que sur celui d’une autre » poursuit-il. 

Optimiser les planifications

Afin de planifier les tâches, Veolia fait appel à sa filiale Majikan qui établit les plannings pour les agents des équipes de travail d’une semaine à l’autre. Cette planification est perfectible puisqu’elle ne permet pas de dimensionner de manière objective les équipes sur le long terme, et ne permet pas non plus d’anticiper les urgences et les aléas d’interventions. L’objectif est donc de proposer des techniques permettant de traiter ces dimensions afin de gagner en performance et en résilience.

Un simulateur a dans un premier temps été construit par les chercheurs d’IMT Mines Albi pour valider les indicateurs performants pour la maintenance des ouvrages d’eau potable. La durée nécessaire pour réaliser un nombre fixe de tâches est par exemple un indicateur pour évaluer l’efficience. « Le simulateur a été validé par Véolia, nous proposerons ensuite de nouvelles méthodes de planification » indique-t-il. « Celles-ci permettront de produire des plannings en tenant compte de la charge de travail, du temps nécessaire pour accomplir chaque tâche, et du nombre d’agents qui doivent être sollicités pour réaliser un travail. Il sera ainsi possible d’anticiper les urgences et les aléas d’exécution » pointe Xavier Lorca.

Ces méthodes prendront aussi en compte les temps de trajets à parcourir entre différents sites dans une journée. Cela peut s’avérer utile lorsqu’il est nécessaire de se déplacer en milieu rural puisque les communes sont parfois très éloignées les unes des autres. « Le but est aussi de proposer des plannings trois ou quatre mois à l’avance, et des plannings opérationnels une semaine à l’avance » indique le directeur du CGI. Un gain pour l’efficacité qui se fait à terme ressentir sur la qualité du service ressentie par les utilisateurs du réseau d’eau.

Mieux se préparer aux crises

Pour mieux se préparer aux crises sur le réseau, Véolia a fait appel au CGI afin qu’il mette en œuvre ses compétences en recherche en gestion de crise. Le but est de développer un outil qui permet de se préparer à des scénarios de crise typiques comme une sécheresse. Le dispositif développé sera un double numérique dans lequel il sera possible de jouer sur des paramètres qui influencent la tournure de la crise et le comportement des agents. « En faisant varier le débit d’eau d’entrée dans le réseau, on va voir si on arrive toujours à garantir la qualité de service sur l’ensemble du réseau » illustre Xavier Lorca.

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Une fois le système multi-agents développé, il est envisagé d’utiliser la réalité virtuelle pour améliorer la visualisation des données et faciliter la prise de décisions. « La partie crise du projet a six mois d’ancienneté, nous en sommes donc au début des travaux sur ce volet » tempère-t-il.

Une collaboration réussie

Pour Jean Cantet, le succès de la collaboration entre Véolia et IMT Mines Albi est notamment dû à l’organisation du travail. « Chaque membre du CGI forme un binôme avec un homologue qui travaille chez Véolia » explique-t-il. « Cette façon de travailler a permis d’aller très vite dans le cœur des sujets du projet » ajoute Jean Cantet.

« Les trois premières études lancées dans le cadre du projet RE-S-EAU pourront être complétées à l’avenir par d’autres études portant par exemple sur la gestion des fuites » pointe-t-il. « Le but est aussi de créer des outils qui permettent de trouver un moyen de réutiliser les eaux usées dans des activités qui ne nécessitent pas d’eau potable, telle que le lavage automobile » poursuit Xavier Lorca. Les épisodes de sécheresse risquent de devenir de plus en plus fréquents, ce qui implique de penser autrement l’utilisation de la ressource eau. Le laboratoire RE-S-EAU pourrait donc jouer un rôle dans l’amélioration de la gestion de cette ressource en France, qui risque de révéler de plus en plus son caractère épuisable alors qu’elle est primordiale aux êtres humains.  

Rémy Fauvel.