Étude de cas d’Hydro-Québec TransÉnergie
octobre 14, 2021
Une grande ville brille à l’international par ses innovations en gestion d’actifs
EN BREF
La Ville de Montréal cherchait à évaluer son déficit d’entretien en
fonction des niveaux de service qu’elle souhaitait offrir à la population.
À partir de ses données, la Ville souhaitait définir un plan d’investissement
stratégique permettant de contrôler et de résorber son déficit
d’entretien à moyen terme. L’objectif était de réduire ses coûts en
sélectionnant les options d’intervention les plus rentables, dans le
but d’atteindre ses objectifs à court, moyen et long terme.
- 4,000 km d’aqueducs
- 4,800 km d’égouts
- 4,000 kmd e chaussées
- 1,650,000 habitants
- Valeur des actifs : ≈ 50 G$
“Les résultats de nos analyses démontrent qu’une approche d’interventions proactives ciblées est très profitable et peut représenter entre 30 % et 50 % d’économie pour maintenir un niveau de service équivalent ou meilleur.”
MISE EN CONTEXTE
- La Ville de Montréal dépensait plusieurs centaines
de millions de dollars annuellement afin de maintenir
et de renouveler ses infrastructures d’eau potable
(aqueduc), d’eau usée (égout) et de voirie (chaussée
et trottoir). - Une situation de sous-investissement chronique au
cours des dernières décennies avait mené à l’accumulation
d’un important déficit d’entretien (dette
grise). - Étant donné l’âge avancé de la majeure partie des
conduites d’eau souterraines, une grande partie
du réseau devait être renouvelé à court ou moyen
terme. - La Ville devait aussi faire face à la dégradation
accélérée de ses chaussées, causée par la combinaison
des cycles annuels de gel et dégel et par
la détérioration avancée du sous-sol, entraînant
l’explosion des nids de poule. - La reconstruction complète était la stratégie de
renouvellement des actifs préconisée par la plupart
des experts de la Ville; les stratégies de réhabilitation
permettant de prolonger la durée de
vie des actifs n’étaient pas souvent considérées.
RÉSULTATS
- Réduction des coûts totaux du cycle de vie des
actifs et des investissements annuels requis, tout
en visant les mêmes niveaux de service. - Quantification facile et rapide des conséquences
à court, moyen et long terme des modifications
budgétaires apportées. Obtention d’une vision
stratégique à moyen et long terme pour mieux gérer
les besoins en main-d’oeuvre. - Mesure des coûts et des impacts de prolongation
de la durée de vie (réhabilitation) sur l’ensemble du
cycle de vie des actifs. - Mesure des coûts et des impacts de prolongation
de la durée de vie (réhabilitation) sur l’ensemble du
cycle de vie des actifs. - Extraction de la liste des travaux à réaliser en fonction
de l’ensemble des contraintes applicables. - Justification de la mise en place des différentes
stratégies. - Consolidation de l’expertise et centralisation de la
base de connaissances sur une seule plateforme.
DÉFIS
- Modéliser l’ensemble des actifs du réseau et les
agréger en segments pour appliquer des règles de
synchronisation complexes. - Considérer les contraintes physiques engendrées
par la cohabitation des actifs (p. ex. nécessité de
remplacer un aqueduc et d’ouvrir la chaussée lors
du remplacement d’un égout, etc.). - Développer un modèle centré sur l’actif montrant
l’évolution de sa condition en fonction d’attributs
évolutifs (âge, condition, matériau, etc.) et non
évolutifs (localisation, longueur, hiérarchie, etc.). - Démontrer l’efficience obtenue par la sélection
d’interventions de prolongation de durée de vie afin
de mettre à jour les politiques décisionnelles pour
maximiser le retour sur l’investissement. - Prioriser les travaux de renouvellement en préservant
l’équilibre entre la réduction du nombre d’actifs en
mauvais état et la réduction des coûts, sans perdre
des options d’intervention. - Évaluer le déficit d’entretien en fonction des niveaux
de service désirés et quantifier les ressources et
délais nécessaires pour l’éliminer. - Élaborer un plan d’investissement à long terme,
incluant les niveaux de service projetés. - Générer une liste de travaux (plan d’intervention)
pour les planificateurs afin de mettre en place les
stratégies à long terme.
SOLUTION DÉVELOPPÉE
- Le découpage complet du réseau en classes d’actifs
a été effectué et chaque classe d’actifs a été
modélisée individuellement et sans programmation,
uniquement avec des fonctionnalités de type glisserdéposer
(drag-and-drop), assurant le maintien et la
pérennité de la solution. - L’expertise interne des gestionnaires d’infrastructures
a été digitalisée, incluant la modélisation de
l’évolution des actifs des réseaux et des politiques
décisionnelles (arbres de décision). - Le niveau de criticité de chacune des composantes
du réseau a été modélisé en fonction de différents
facteurs tels que l’âge, le type de matériau, les
dimensions, l’historique de bris, etc. - Un modèle a été développé afin de prioriser les
travaux sur les tronçons les plus critiques, tout en
gérant les risques reliés à la perte d’options de
réhabilitation et en réduisant le nombre d’actifs en
très mauvais état. - Un ensemble de contraintes a été configuré
afin de prendre en considération les différentes
enveloppes budgétaires et les capacités de
réalisation des travaux en provenance des différents
paliers de gouvernance impliqués dans la gestion
et la réalisation des projets (arrondissements, villes
liées, agglomérations). - L’ensemble des interdépendances entre les
composantes du réseau a été modélisé, rendant
possibles la mise en place de stratégies de synchronisation
optimales des travaux et la prise en compte
des impacts d’interventions individuelles sur les
actifs coexistant au sein d’un même tronçon.
EXIGENCES POUR LA SOLUTION
- Remplacer Excel, dont l’utilisation n’est plus assez
performante en raison du nombre élevé d’actifs et
de la nécessité de prendre en compte l’ensemble
de leur cycle de vie afin d’évaluer la rentabilité des
stratégies. - Écarter l’utilisation des outils ayant une approche
déterministe, car les différentes options de synchronisation
des travaux peuvent varier en fonction
des aléas naturels d’évolution des actifs individuels. - Établir un modèle financier probant, permettant la
démonstration de l’efficience des stratégies de
prolongation de durée de vie (réhabilitation des aqueducs
et des égouts) pour limiter des interventions
invasives et superflues. - Éliminer l’utilisation des outils standards de
modélisation avancée (Matlab, Python), qui empêche
une opérationnalisation fiable des stratégies et
représente un risque pour la pérennité du modèle
(absence de documentation, règles difficiles à
modifier, risque de départ des gens ayant codé
l’approche, etc.).
