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Asset Investment Planning for Utilities
Étude de cas d’Hydro-Québec TransÉnergie
octobre 14, 2021
Étude de cas de la Ville de Montréal

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.”

(Source: ceriu.qc.ca, page 28)

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.).
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Patrick Saab
Patrick Saab
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