La numérisation de l’infrastructure peut aider les municipalités à gérer leurs actifs

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9-juin-2022

John Akana, étudiant à la maîtrise, Université de Windsor, titulaire de bourse d’études supérieures du Groupe CSA de 2021

En 2019, le Groupe CSA a lancé son programme de bourse d’études supérieures pour soutenir les étudiants à la maîtrise menant des recherches liées aux normes. Nous voulons présenter les titulaires de bourses de 2021 et vous expliquer en quoi leurs recherches peuvent contribuer à l’amélioration des normes.

Photo de profil de John Akana, titulaire d’une bourse d’études supérieures du Groupe CSA en 2021L’infrastructure vieillissante est une difficulté pour un grand nombre de villes et de villages au Canada. Les municipalités, qui fonctionnent souvent avec des ressources limitées, doivent arriver à un équilibre entre l’entretien et la réparation des systèmes existants et la construction de nouvelles infrastructures pour répondre aux besoins dus à la croissance de leurs communautés. Cela met à l’avant-plan la nécessité d’une gestion plus efficace et économique des infrastructures.

Le sujet a capté l’intérêt de John Akana, étudiant à la maîtrise au département de génie civil et de l’environnement de l’Université de Windsor. Il a constaté que beaucoup de municipalités utilisent des méthodes très traditionnelles pour recueillir des données à propos de l’état des infrastructures et traiter les dossiers. Cela rend la gestion des actifs très pénible et chronophage et fait en sorte qu’une planification intégrée et proactive est presque impossible. John a remarqué que, récemment, la méthode de modélisation des données du bâtiment (MDB) et la numérisation de l’infrastructure se sont montrées prometteuses pour le traitement des enjeux liés à la gestion de l’infrastructure et il a voulu explorer l’approche.

John s’est efforcé d’élaborer un cadre méthodologique pour la gestion intégrée de l’infrastructure en regroupant les principes de gestion des actifs définis dans les normes ISO 55000 et la méthode de planification prédictive de de l’entretien fondée sur la MDB. Il a sélectionné l’infrastructure municipale de gestion des eaux de pluie pour démontrer la faisabilité de son approche.

La première étape de l’approche de John est l’amélioration de la collecte et de la gestion des données ainsi que la création d’un outil de visualisation des données disponibles. Un tel outil prendrait l’information disponible sur le réseau, y compris l’emplacement des conduits, le type de matériau utilisé, la date de mise en place et les détails sur l’entretien, et s’en servirait pour créer un modèle virtuel 3D des infrastructures.

La bourse d’études du Groupe CSA est unique. Elle aide les étudiants à se familiariser avec les normes, leur permet de prendre contact avec la réalité de l’industrie et appuie l’exploration de domaines importants. Merci beaucoup pour cette initiative.

– M. Rajeev Ruparathna, Ph. D., Université de Windsor

Toutefois, John souhaite faire passer son outil au niveau supérieur. En combinant les données fondamentales relatives au système et des renseignements sur les conditions environnementales locales et sur d’autres activités présentes à proximité du système, il espère que son outil pourra prévoir l’état futur de l’infrastructure de gestion des eaux pluviales et le risque de défaillance. Cela pourrait appuyer un processus décisionnel éclairé, permettant ainsi aux municipalités d’accorder la priorité aux investissements dans les secteurs les plus à risque et de prévoir leurs besoins et budgets en matière d’entretien.

John travaille à l’élaboration d’un algorithme génétique avec optimisation tenant compte d’objectifs multiples afin de faciliter le processus décisionnel. De plus, son modèle numérique permettrait la transmission de données des actifs matériels aux actifs numériques (c.-à-d., le modèle numérique pourrait être mis à jour selon les conditions observées sur place). Avec un outil d’observation aussi robuste, la gestion intégrée de l’infrastructure et la mise en œuvre de stratégies proactives au niveau municipal pourraient gagner énormément en efficacité et en efficience.

Le travail de John possède aussi beaucoup de potentiel dans le contexte des villes de taille moyenne, explique M. Rajeev Ruparathna, Ph. D., professeur adjoint à l’Université de Windsor et un des directeurs de thèse de John. Cette recherche peut déboucher sur un cadre de numérisation de l’infrastructure de génie civil en place, qui est nécessaire pour mettre en œuvre les villes intelligentes et appuyer de futurs efforts d’élaboration de normes dans ce domaine émergent.

Je remercie le Groupe CSA de m’avoir offert cette possibilité. Cela m’a aidé à comprendre l’importance des normes et la façon dont elles peuvent soutenir la sécurité, la qualité et la fiabilité en plus d’améliorer la façon dont nous travaillons.

– John Akana, étudiant à la maîtrise, Université de Windsor

Tout au long du processus, John a beaucoup appris sur les normes et la façon dont elles sont élaborées. Il a réalisé qu’elles sont beaucoup plus qu’un simple ensemble de règles et de lignes de directrices – ils contiennent des conseils importants et des meilleures pratiques importantes et susceptibles d’aider à améliorer les systèmes et leur exploitation.

En savoir plus sur la bourse d’études supérieures du Groupe CSA.

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