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REPUPLIQUE
ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
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M.
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MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE
LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE
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FACULTE DE S SCIENCES ET SCIENCE DE
L'INGENIEUR
DEPARTEME NT D'HYDRAULIQUE
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Mémoire de fin d'études
Pour
l'obtention du diplôme d'ingéniorat en hydraulique
Option :
hydraulique urbaine
Thème :
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Optimisation de la gestion multicritère d'un
réseau
d'A.E.P par la méthode ELECTRE
TRI
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présenté par : Encadré par :
BENOUARET Rachid MERAH F.
GUEDDOUDJ M'hiddine BENZERRA
Année :2003/2004
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Remerciements :
Au terme de ce travail, nous tenons vivement à exprimer
notre sincère reconnaissance à nos promoteurs Mr F.
MERAH et A. BENZERRA, non seulement pour leur aide et orientations tout au long
de notre travail, mais aussi pour leur esprit d'encadrement et leur
volonté.
Nous tenons aussi à remercier particulièrement
Mr Nassim ATMANI pour son immense aide.
Nous remercions également Mr Nadir BAKOURI de
l'A.P.C de OUED GHIR et son collègue pour nous avoir facilité
l'accès aux données relatives au réseau d'A.E.P de la
ville de OUED GHIR.
Notre reconnaissance sincère va à Mr
MOUNI Lotfi du laboratoire de chimie industrielle pour les analyses de l'eau du
réseau de Oued ghir.
Nous tenons aussi à remercier Mr ABBA A/krim de
la DHW et Mr HOCINI Rafik de la subdivision de l'hydraulique de
Béjaia pour leur aide et gentillesse. Nos sincères remerciements
s'adressent à :
> Tous nos cher(e)s ami(e)s ;
> Tous mes amis de la cité Targa-Ouzemour ;
> Tous Nos amis du Club Scientifique des Sciences Exactes
(C.S.S.E), plus
particulièrement Mr SEDJAL Hamid et BOURDACHE
Lamia;
> Tous les étudiants de la 5ème
année hydraulique promotion 2003/2004 ; > Tous nos enseignants du
département d'hydraulique ;
Nous tenons aussi à remercier Mr le
président et messieurs les membres du jury pour avoir accepté de
juger notre travail
Que tous ceux qui ont contribué de près ou de loin
à la réalisation de ce travail, trouvent ici l'expression de mes
remerciements les plus distingués.
Dédicaces
A mes très chers parents, sans leur aide et soutien,
je n'aboutirai pas,
A la mémoire de mes grands-parents,
A mon frère et mes soeurs,
A tous mes neveux et mes nièces,
A ma très chère nièce Zina,
A mon oncle maternel Arezki, à la mémoire de sa
femme et à leurs enfants et petits enfants,
A mes très chers amis : B.Yacine, K. Saadi, A.Hamou et
son frère Nabil B. Lila et sa soeur Saloua et A. Djida pour leur aide
psychologique, leur suivi de tout près de l'état d'avancement de
ce mémoire,
A tous mes amis du Club Scientifique des Sciences Exactes
(C.S.S.E) , plus particulièrement : Nassim, hamid, Lamia, Rosa, Cherif,
Madjid et Rabah,
A tous mes amis de la chambre B 309 de la cité
TargaOuzemour : Karim, Saadi, A/ghani et Fares,
A tous ceux que j'aime et tous ceux qui m'aiment
Je dédie ce modeste travail
Rachid
Dédicace
Je tien vivement a dédier se travail en signe de respect
et de reconaissance a :
·
· la mémoire de ma grand-mère
;
·
· mon grand père ;
·
· mes très chers parents pour leurs
conseils et aides ;
·
· tous mes frères et soeurs ( ferhat,
ouari, khalifa, katiba, nacira, merbouha, zineb et malek) ;
·
· mon oncle achour et sa famille ;
·
· tous mes cousines et cousins en particulier
(saad, bouzid, saoudi, radouane, khireddine et mobarek) ;
·
· tous les gens de mon village ;
·
· mes amis ;
Liste des tableaux
|
Tableau
|
Nom du tableau
|
page
|
|
(II.1)
|
Normes algérienne d'une eau potable
|
17
|
|
(III.1)
|
Problématiques de référence
|
36
|
|
(III.2)
|
Eléments constitutifs d'un problème
multicritère
|
36
|
|
(III.3)
|
Caractéristiques des procédures d'affectation
|
44
|
|
(V. 1)
|
Caractéristiques des champs de la table «
données générales »
|
56
|
|
(V.2)
|
Caractéristiques des champs de la table « conduite
»
|
57
|
|
(V.3)
|
Caractéristiques des champs de la table «
Défaillance »
|
58
|
|
(V.4)
|
Caractéristiques des champs de la table « Diagnostic
»
|
58
|
|
(V.5)
|
Caractéristiques des champs de la table « Moyens
humains »
|
59
|
|
(V.6)
|
Caractéristiques des champs de la table « Diagnostic
»
|
59
|
|
(V.7)
|
Caractéristiques des champs de la table «
Référence»
|
59
|
|
(V.8)
|
Valeurs des fonctions objectifs.
|
66
|
|
(V.8)
|
valeurs des paramètres de la méthode ELECTRE TRI
|
67
|
|
(V.9a)
|
Valeurs des indices de concordance par critère :
comparaison des actions à b1.
|
68
|
|
(V.9b)
|
valeurs des indices de concordance par critère :
comparaison des actions à b2.
|
69
|
|
(V.10)
|
valeurs des indices de concordance globale
|
70
|
|
(V. 11a)
|
valeurs des indices de discordance par critère :
comparaison des actions à b1.
|
71
|
|
(V. 1 1b)
|
valeurs des indices de discordance par critère :
comparaison des actions b2.
|
72
|
|
(V.12)
|
valeurs des degrés de crédibilité.
|
73
|
|
(V. 13)
|
relation de surclassement.
|
74
|
|
(V. 14)
|
résultats des affectations pessimiste et optimiste des
actions aux catégories.
|
75
|
|
(V. 15)
|
paramètres de la méthode pour la deuxième
modélisation
|
75
|
|
(V. 16)
|
affectation des actions aux catégories selon le
deuxième modélisation
|
75
|
|
(V.17)
|
paramètres de la méthode pour la troisième
modélisation
|
76
|
|
(V. 18)
|
affectation des actions aux catégories selon le
troisième modélisation
|
76
|
Liste des figures
|
N°
|
Nom de la figure
|
Page
|
|
(I.1)
|
Schéma général d'un réseau
d'A.E.P
|
2
|
|
(I.2)
|
Schéma général d'un réseau de
distribution.
|
6
|
|
(I.3)
|
Les différents types de joints : a) mécanique,
b) à emboîtement, c) à bride
|
7
|
|
(I.4)
|
Les différents type de vannes : a) robinet-vanne b)
robinet à papillon
c) vanne à clapet de non-retour d) vanne de
réduction de pression.
|
8
|
|
(I.5)
|
types de ventouses : a) ventouse à petites
quantités d'air
b) ventouse à grandes quantités d'air
c) ventouse universelle.
|
8
|
|
(I.6)
|
Poteau d'incendie.
|
9
|
|
(I.7)
|
Installation d'un poteau d'incendie vue, en coupe.
|
10
|
|
(II.1)
|
Evolution du taux de défaillance
|
19
|
|
(II.2)
|
Procédé de réhabilitation par
centrifugation
|
27
|
|
(II.3)
|
Procédé de traitement des conduites par
injection
|
28
|
|
(II.4)
|
Procédé de réhabilitation des conduites
par utilisation d'une gaine en
Polyéthylène HD
|
30
|
|
(III.1)
|
Approches opérationnelles et méthodes
|
33
|
|
(III.2)
|
Etablissement de la relation de surclassement pour ELECTRE
TRI
|
43
|
|
(III.3)
|
Algorithme d'ELECTRE TRI
|
45
|
|
(IV.1)
|
Procédure d'optimisation par ELECTRE TRI
|
52
|
|
(V.1)
|
Organigramme du menu général de l'application
|
60
|
|
(V.2)
|
Organigramme du menu fichier de l'application
|
61
|
|
(V.3)
|
organigramme des données du réseau
|
62
|
|
(V.4)
|
Organigramme du menu diagnostic
|
63
|
|
(V.5)
|
Organigramme d'optimisation par ELECTRE TRI
|
65
|
Sommaire
Introduction générale 1
CHAPITRE I 2
RAPPEL GENERAL SUR LES RESEAUX D'A.E.P 2
I.1 Introduction 2
I.2 Description d'un réseau d'A.E.P 2
I.2.1 Maillon ressource 3
I.2.2 Maillon production - adduction 3
I.2.3 Le maillon traitement 4
I.2.4 Le maillon stockage 4
I.2.5 Le réseau de distribution 5
I.2.5.1 Définition 5
I.2.5.2 Ossature du réseau 5
I.2.5.3 Éléments constitutifs d'un réseau de
distribution d'eau potable 6
I.2.5.3.1 Les matériaux des canalisations 6
I.2.5.3.2 Les joints 6
I.2.5.3.3 Les vannes 7
I.2.5.3.4 Les ventouses 8
I.2.5.3.5 Les décharges 9
I.2.5.3.6 Les poteaux d'incendie 9
I.2.5.4 La pression dans le réseau 10
I.3 Problèmes rencontrés dans un réseau
d'A.E.P 10
I.4 Conclusion 11
Chapitre II 12
DEFAILLANCES ET REHABILITATION 12
II.1 Introduction 12
II.2 DEFAILLANCES 12
II.2.1 Définition 12
II.2.2 Les différents types de défaillances 12
II.2.2.1 Les fuites 12
II.2.2.2 Les pertes 13
II.2.2.3 Les casses (ruptures) 13
II.2.2.4 Dégradation de la qualité de l'eau 14
II.2.2.4.1 Les facteurs biologiques 14
II.2.2.4.2 Les facteurs physico-chimiques 14
II.2.2.4.3 FACTEURS LIES A LA CONCEPTION ET A LA GESTION DU
RESEAU 16
II.2.2.5 Les interruptions 18
II.2.2.6 LES PLAINTES DES CONSOMMATEURS 18
II.2.3 DUREE DE VIE ET DEFAILLANCE 18
II.2.4 FONCTIONS UTILISEES EN ANALYSE DE SURVIE ET PREVISION DES
DEFAILLANCES 18
II.2.4.1 Fiabilité 18
II.2.4.2 Taux de défaillance 18
II.3 DIAGNOSTIC 19
II.3.1 Méthodologie de diagnostic 20
II.3.2 Phase enquête et recueil de données
20
II.3.3 Phase analyse de données 20
II.3.4 Analyse et détermination des paramètres du
diagnostic 20
II.3.5 Estimation des coûts 20
II.4 ENTRETIEN DES RESEAUX D'A.E.P 21
II.4.1 ENTRETIEN DES RESERVOIRS 21
II.4.2 Entretien des adductions et du réseau de
distribution 21
II.4.2.1 Surveillance et entretien 21
II.4.2.2 Actions de réduction des pertes en eau 22
II.4.2.2.1 Recherche et réparation des fuites 22
II.4.2.2.1.1 Détecte et gestion des fuites 22
II.4.2.2.1.2 Réparation des fuites 24
II.4.2.2.2 Le comptage 24
II.4.3 Dispositions et moyens d'intervention 24
II.4.3.1 Moyens humains 25
II.4.3.2 Moyens 25
II.5 REHABILITATION 25
II.5.1 Définition 25
II.5.2 LES DIFFERENTES TECHNIQUES DE REHABILITATION 25
II.5.2.1 Les revêtements internes au mortier-ciment 26
II.5.2.2 Le traitement par injection 27
II.5.2.3 Le gainage plastique 28
I.6 Conclusion 31
CHAPITRE III 32
Méthodes d'optimisation multicritère 32
III.1 Introduction 32
III. 2 Les méthodes d'optimisation multicritère
32
III.2.1 La théorie de l'utilité multi-attribut
32
III.2.2 Les méthodes de surclassement 32
III.2.3 Les méthodes interactives 33
III.3 Concepts de base d'un problème multicritère
34
III.3.1 Action et ensemble des actions potentielles 34
III.3.2 Critères et famille cohérente de
critères 35
III.3.3 Poids des critères 35
III.3.4 La problématique d'aide à la
décision 35
III.3.5 Les résultats 36
III.4 Formulation mathématique d'un problème de
décision multicritère 36
III.5 Les méthodes ELECTRE 37
III.5.1 ELECTRE I 38
III.5.2 ELECTRE II 39
III.5.3 ELECTRE III 40
III.5.4 ELECTRE TRI 41
III.5.4.1 Principe de la méthode 41
III.5.4.2 Développement de la méthode 42
III.6 Conclusion 45
CHAPITRE IV 47
MODELISATION ET OPTIMISATION PAR LA METHODE ELECTRE TRI 47
IV-1 Introduction 47
IV-2 Définition des actions 47
IV-3 L'ensemble des actions potentielles 47
IV-4 Les critères 48
IV-5 Définition des actions de référence
48
IV-6 Modélisation des critères 48
IV-6-1 Modélisation de la fiabilité des
tronçons 48
IV-6-2 Modélisation du premier critère 49
IV-6-3 Modélisation du deuxième critère
50
IV-6-4 Modélisation de 3ème
critère 50
IV-6-5 Modélisation du 4ème
critère 50
IV-6-6 Modélisation du 5ème
critère 50
IV-6-7 Modélisation du 6ème
critère 51
IV-6-8 Modélisation du 7ème
critère 51
IV-7 OPTIMISATION SELON ELECTRE TRI 51
IV-8 Conclusion 53
Chapitre V 54
Élaboration du modèle informatique 54
V-1. Introduction 54
V-2 Description du logiciel utilisé 54
V-3 Acquisition des données 55
V-4 BASE DE DONNEES 55
V-5 LES BASES DE DONNEES SOUS DELPHI 55
V-6 CREATION DE LA BASE DE DONNEES DE L'APPLICATION 55
V-6-1 Table des données générales du
réseau 56
V-6-2 Table des caractéristiques de la conduite 57
V-6-3 Table de données des défaillances 58
V-6-4 Table des données de diagnostic 58
V-6-5 Table des données moyens humains 59
V-6-6 Table des données Moyens matériels 59
V-6-7 Table des données Actions de
références et critères 59
V-7 Création du projet 60
V-8 Application au cas du réseau de Oued-Ghir 65
V-8-1 Données du réseau de Oued-Ghir 65
V-8-2 Obtention des actions 65
V-8-3 Matrice de préférences (performances) 65
V-8-4 Paramètres de la méthode 67
V-8-5 Résultats 67
V-9 Discussion de résultats 76
V-10 Conclusion 76
CONCLUSION GENERALE78
Annexe 1 79
Annexe 2 84
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