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Gratien BONVIN

2013

Informations personnelles

Diplômé de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Courriel Gratien.BONVIN@cma.ensmp.fr

Mission OSE

Organisation/Entreprise

SCHNEIDER-ELECTRIC

Lieu de la mission

Grenoble

Mission

Optimisation des réseaux d'eau : planification de pompage et gestion d'actifs

Résumé de la mission

Les réseaux d'eau potable se trouvent à la croisée de deux enjeux actuels : gestion des ressources en eau et intégration des énergies renouvelables. En effet, d’une part la réduction des fuites s’accompagne d’une baisse des prélèvements d’eau et des besoins énergétiques. D’autre part, les châteaux d'eau peuvent être utilisés comme capacité de stockage pour s’adapter à la production d’énergie intermittente.

Dans le but d’améliorer l’efficacité des réseaux d’eau potable, nous avons implémenté deux problèmes d'optimisation, sur des horizons temporels distincts. Un problème de commande prédictive tout d'abord, consistant à optimiser au quotidien la planification du pompage en fonction des tarifs de l'électricité et des contraintes propre au réseau. Un problème d'aide à la décision ensuite, ayant pour but l’optimisation du renouvellement des canalisations et des pompes sur un horizon de plusieurs décennies.

En ce qui concerne la planification du pompage, notre solution permet une réduction de la facture énergétique de l'ordre de 10 %, un chiffre qui dépend toutefois des caractéristiques du réseau étudié et de la stratégie actuelle adoptée. D'autres bénéfices potentiels sont attendus : atténuation du risque humain, possibilité de travailler avec des tarifs d’électricité plus complexes, réduction des investissements à engager, baisse du taux de fuite.

Pour le problème de long-terme, nous avons démontré la faisabilité d'une optimisation globale de la gestion des actifs d'un réseau. Il reste toutefois des éléments à améliorer, notamment la description précise du vieillissement des pompes et des canalisations, avant d’obtenir une solution opérationnelle.

Mots-clés : réseau de distribution d'eau, planification de pompage, management d'actifs, commande prédictive, aide à la décision, optimisation mathématique.