Planning renewal of water mains while considering deterioration, economies of scale and adjacent infrastructure

The structural deterioration of water mains and their subsequent failure are affected by many factors, both static (e.g., pipe material, pipe size, age (vintage), soil type) and dynamic (e.g., climate, cathodic protection, pressure zone changes). This paper describes a non-homogeneous Poisson model developed for the analysis and forecast of breakage patterns in individual water mains, while considering both static and dynamic factors. Subsequently, these forecasted breakage patterns are used to schedule the renewal of water mains in an economically efficient manner, while considering the various associated costs, including economies of scale and scheduled works on adjacent infrastructure. In this paper, his principles of the approach are described briefly and its application is demonstrated with the help of a case study.De nombreux facteurs influent sur la d\ue9t\ue9rioration structurale des conduites ma\ueetresses et leur d\ue9faillance ult\ue9rieure. Ces facteurs sont d?ordre statique (p. ex., les mat\ue9riaux, les dimensions et l?\ue2ge des tuyaux et la nature [type] des sols) et d?ordre dynamique (p. ex., le climat, la protection cathodique et les changements de zone de pression). Ce document d\ue9crit un mod\ue8le de type Poisson non homog\ue8ne, mis au point aux fins de l?analyse et de la production de configurations de bris de tuyaux dans les conduites ma\ueetresses individuelles, tout en prenant en compte les facteurs tant statiques que dynamiques. Subs\ue9quemment, on utilise ces pr\ue9dictions de configurations de bris pour planifier le renouvellement des conduites de fa\ue7on efficace au plan \ue9conomique, tout en tenant compte des divers co\ufbts connexes, dont les \ue9conomies d?\ue9chelle et les travaux \ue0 pr\ue9voir au niveau de l?infrastructure voisine. On d\ue9crit bri\ue8vement dans ce document les principes de cette approche, et l?on d\ue9montre son application au moyen d?une \ue9tude de cas.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye