Recueil et intégration d'heuristiques dans les algorithmes de définition de stratégies de pompage

Pierre Lannuzel (1)

1 CERGRENE - CERGRENE

PILOTE is a computer program that attempts to reproduce decisions of expert operators in scheduling outlet pumps at a water treatment plant. The program integrates both mathematical models and heuristics (i.e. rules-of-thumb used by operators to select configurations of outlet pumps). The models include statistical procedures for predicting hourly water consumption and a hydraulic simulation for estimating hour-by-hour elevation changes at regulating reservoirs and at the elevated reservoir receiving the pumped flows. The heuristics used by operators are based on factors related to water quantity and quality and operation and maintenance costs. An evaluation of the program showed that the statistical forecasting procedures performed well, but the simulation model consistently overestimated the volumes pumped. The heuristics included in the program accurately represented rules used by expert operators, except for rules used to rank order alternative pumping strategies. The evaluation provided an agenda of research for refining PILOTE so that it can be used routinely.

PILOTE est un système qui reproduit des décisions d'experts dans la définition de stratégies de pompage. Pour cela, le système combine à la fois des modèles mathématiques et des jeux d'heuristiques. Les modèles comprennent des procédures statistiques de prévisions horaires de consommation et un module de simulation hydraulique. Les heuristiques sont basées sur des facteurs en relation avec la quantité et la qualité de l'eau, et les coûts de pompage et de maintenance. Une évaluation du système a indiqué que les procédures de prévision fonctionnaient bien, mais que le modèle de simulation surestimait de façon conséquente les volumes élevés. Les heuristiques utilisées dans le programme représentent bien les régies utilisées par les experts, excepté pour le classement des stratégies alternatives de pompage. L'évaluation a aussi défini les priorités de développement pour un passage vers un système opérationnel.

Mots clés: assainissement; technologie; hydraulique; modèle; gestion eau; pompage; système expert; modèle mathématique; méthode heuristique; prévision; consommation; qualité eau; logiciel; distribution eau; optimisation; eau potable; réseau assainissement; coût; stratégie; simulation; apprentissage

Domaines: Interface homme-machine [cs.HC]; Hydrologie

Pierre Lannuzel. Recueil et intégration d'heuristiques dans les algorithmes de définition de stratégies de pompage. Interface homme-machine [cs.HC]. Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1990. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00520786⟩