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La gestion patrimoniale des infrastructures d’eau potable de la Société Wallonne Des Eaux : étude de l’impact de la complétion automatisée des données patrimoniales sur les choix de renouvellement du réseau

Type d'offre : Stage (6 mois)
Localisation : Aquitaine
Société : Inrae
Date limite de candidature : 06/12/2021 (publiée le 07/11/2021)

Présentation de l'offre

La Société Wallonne Des Eaux (SWDE) est le principal fournisseur d’eau potable de la Wallonie en Belgique. À ce titre elle gère un réseau de plus de 27 000 km de conduites de distribution dans lequel plus de 100 millions d’euros sont investis chaque année pour sa maintenance, son renouvellement et son amélioration.

Le projet « Gestion Patrimoniale Multi-Echelles des réseaux d’eau potable » (GePaME) est une collaboration entre INRAE et la SWDE qui s’intéresse à la rationalisation de ces opérations et des dépenses afférentes. Il se penche notamment sur l’optimisation des chantiers de renouvellement des canalisations. Des outils de prédiction des défaillances (fuites, casses) tels que le logiciel CASSES (https://casses.inrae.fr/) ont été développés ces dernières années et sont couramment utilisés par les gestionnaires de réseaux pour identifier les conduites à renouveler en priorité à partir des chroniques de défaillances passées et des caractéristiques des réseaux et de leur environnement.

Dans le cadre de l’amélioration de sa gestion patrimoniale, la SWDE souhaite utiliser de tels outils de prédiction pour orienter le renouvellement de ses conduites. Néanmoins, une connaissance incomplète des caractéristiques des réseaux (dates ou périodes de pose, de mise hors service, matériau, diamètre, etc.) peut être un frein important à l’utilisation de tels outils et peut dégrader le pouvoir prédictif des modèles sous-jacents, ce qui impacte les stratégies de renouvellement qu’ils alimentent.

Ce stage s’inscrit principalement dans la tâche 01 du projet qui a pour objectif notamment de prendre en main les données techniques du projet et d’effectuer des calculs sur les différents fichiers de données brutes (comme le réseau d’eau potable sous format SIG, et interventions sous format texte ou Excel) afin de produire des fichiers directement exploitables pour la prédiction de défaillances. Dans cette optique, une méthode de complétion des données sur les réseaux a été développée (code R) et appliquée sur les conduites de la SWDE mises hors service, dont 70 % des dates de poses étaient inconnues, afin de rendre ces dernières utilisables pour la prédiction des défaillances.

Ce stage a pour objectif d’étudier l’impact de la complétion automatisée des données patrimoniales des réseaux de distribution sur la qualité des modèles de prédiction des défaillances et les choix de renouvellement des conduites. Il s’agira dans un premier temps de tester la validité voire de proposer des améliorations de la méthode utilisée de complétion de données grâce aux données du réseau en service dont les caractéristiques sont bien connues. Éventuellement la méthode proposée par le ou la stagiaire pourra être comparée avec d’autres méthodes standard qu’il ou elle aura identifiées dans la littérature. Dans un second temps, il s’agira d’évaluer l’impact de la complétion de données sur la qualité de calage du modèle de prédiction de défaillances basé sur le logiciel CASSES, ainsi que les conséquences sur les stratégies de renouvellement qui en découleraient. Pour cela le ou la stagiaire pourra proposer des scénarios de connaissance patrimoniale variés (en termes de pourcentage connu d’une ou plusieurs caractéristiques du réseau voire des interventions).

Étape 1 – Faire une revue de littérature relative à la gestion patrimoniale et à la complétion de données de réseaux (d’eau potable ou autres si pertinent).

Étape 2 – Prendre en main le(s) code(s) associé(s) à la complétion de données (récupération, adaptation et amélioration) et le logiciel CASSES.

Étape 3 – Appliquer la (les) méthode(s) de complétion aux données sur le secteur de Mons (plus de 600 km de réseau) et valider les résultats par comparaison avec les données connues (voire par comparaison entre méthodes).

Étape 4 – Caler un ou plusieurs modèle CASSES de prédiction de défaillances et analyser les conduites à renouveler en priorité pour chaque niveau de connaissance du réseau issu de l’application de la complétion de données.

Étape 5 – Rédiger un mémoire de stage.

Profil recherché

Étudiant(e) de niveau Master 2 ou en dernière année d’école d’ingénieur avec une orientation sur les sciences de l’ingénieur en eau potable et/ou assainissement.

Compétences requises :

- Utilisation de langages de programmation (R, Matlab, Python) à des fins scientifiques.

- Connaissances de base sur la structure et la fonction des composants de réseaux d’eau potable.

- Notions de SIG (QGIS ou ArcGIS).

- Lecture de documentation technique et scientifique (articles, rapports) en anglais.

Qualités requises :

-  Capacités d'analyse et de synthèse. 

- Capacités d'organisation et de rigueur.

- Capacité à travailler en équipe et en autonomie.

- Dynamisme, curiosité, motivation.



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