Le support mathématique de SINERGIE

Le support mathématique de SINERGIE

Dans le chapitre précédent, nous avons défini les fonctionnalités du logiciel SINERGIE destiné à supporter le processus d’aide à la décision du Service Structure Viabilité et Sécurité (SVS) de la Direction d’Exploitation. Nous proposons maintenant les solutions mathématiques que nous avons retenues pour réaliser les fonctionnalités avancées de SINERGIE. A cet effet, nous reprendrons certains éléments de la problématique d’ESCOTA en matière de gestion du patrimoine introduits au chapitre I afin d’éclairer les raisons qui ont guidé nos choix d’implémentation. Nous prêterons une attention toute particulière à la combinaison d’outils d’analyse multicritère numériques et de systèmes de cotation symbolique. De cette confrontation apparaîtront les résultats principaux de ce chapitre. Tout élément de patrimoine (EP)—et donc toute opération (OP)—est rattaché (resp. affectée) à un domaine de gestion du patrimoine. Chaque domaine est placé sous la responsabilité d’un expert métier (EM) ou Conducteur d’Opérations (COP). Les activités de ces derniers sont coordonnées par le responsable de l’infrastructure. La gestion et la planification des opérations constituent une tâche complexe pour les décideurs. En tant que gestionnaire responsable, ils doivent prendre en compte plusieurs aspects dans leur politique de maintenance : les techniques à utiliser, la réglementation en vigueur, l’impact sur la sécurité des usagers et le coût de l’opération, le tout dans un contexte sociétal évolutif. Le problème d’aide à la décision d’ESCOTA est donc fondamentalement multicritère. Les décideurs ont besoin d’avoir une vision globale du patrimoine en termes d’objectifs et de contraintes, c’est-à-dire de disposer d’une évaluation continue de l’état du patrimoine dans un contexte d’exploitation dynamique. Il a donc été décidé de mettre en place un système informatique pour aider à la définition et au déploiement d’une stratégie de gestion optimisée du patrimoine reposant sur une évaluation continue de l’état des EP, de l’urgence et de la priorité des opérations induites. Nous pensons en effet que ce processus de décision complexe (cf. Figure 15) doit être décomposé en tâches élémentaires pour que l’on soit à même de proposer les aides informatisées adéquates. Les fonctionnalités qui nous semblent constituer le cœur du SIAD sont : l’évaluation du niveau d’urgence et de priorité des opérations, la justification et le contrôle de la fiabilité de ces évaluations, la planification à proprement parler.

Le chapitre sera structuré en conséquence : il a pour objet de donner le support mathématique nécessaire à l’implémentation des fonctionnalités qui ressortent de l’analyse des exigences du chapitre I et de l’analyse fonctionnelle du chapitre II. Dans un premier temps, nous expliquons le choix de l’agrégation multicritère dans la phase d’évaluation de l’urgence et de la priorité d’une opération. Par la suite, dans ce chapitre, nous nous concentrerons sur l’évaluation multicritère en urgence par les COP ou EM : en effet, la procédure sera identique au niveau de l’évaluation en priorité avec un référentiel de critères différent. Nous faisons quelques rappels rapides sur le principe d’agrégation puisque nous nous contentons dans ce travail des opérateurs de type « moyenne pondérée ». Nous revenons ensuite sur le problème des échelles d’évaluation. A ce propos, nous nous intéressons plus particulièrement à la méthode Macbeth qui permet d’assurer la cohérence entre les échelles d’évaluation et l’opérateur d’agrégation. Parce que les scores attribués par les ingénieurs prennent la forme d’étiquettes symboliques et qu’ils sont néanmoins utilisés dans les opérateurs d’agrégation qui supportent le processus d’évaluation d’une opération, nous faisons mention d’un traitement purement symbolique pour résoudre ce problème a priori paradoxal et pourtant fréquemment mis en place dans nombre d’activités d’ingénierie. Nous appliquons ce traitement symbolique à notre problématique et comparons les résultats avec notre méthode de traitement numérique.

Nous nous intéressons alors à la notion de sensibilité d’une procédure d’évaluation basée sur l’agrégation multicritère. Sur cette notion, sont élaborés deux nouveaux types de fonctions pour l’aide à la décision informatisée. D’abord, l’analyse de sensibilité permet de quantifier le risque de commettre une erreur d’évaluation, et de diagnostiquer les causes les plus probables d’erreur. Puis, elle est vue comme le support mathématique de l’étape de justification. Enfin, nous concluons notre décomposition formelle du processus de décision par une aide à la planification informatisée qui s’appuie sur l’ensemble des résultats précédents et qui est présentée plus en détails dans le chapitre suivant. Ces logiques correspondent à des niveaux fonctionnels de l’exploitation. Des inspections périodiques sont menées pour détecter et mesurer, aussi tôt que possible, tout symptôme significatif d’une dégradation d’un élément de l’infrastructure (logique de mesure). L’expert métier (EM) responsable d’un domaine de gestion analyse ensuite le diagnostic technique qui lui a été remonté à l’issue de l’inspection. Il évalue la criticité de la situation en termes de risques techniques (logique d’évaluation en urgence). Cette évaluation repose sur un ensemble de critères propres au domaine de gestion, elle permet d’attribuer un degré d’urgence à l’opération afférente à l’EP défectueux. Ce degré d’urgence est ensuite soumis au responsable en charge de l’infrastructure. Ce dernier coordonne et arbitre les demandes d’opérations de chacun des COP afin de planifier les interventions. A cet effet, il attribue un degré de priorité aux opérations requises par les EM.