GT 0 – OPTIMISATION DIGITAL 4.0
La gestion durable des sédiments de dragage et leur valorisation est une problématique souvent liée à des contraintes économiques, techniques, sociales et environnementales. Les décideurs et gestionnaires de ces sédiments se trouvent alors confrontés à des choix de gestion souvent difficiles à résoudre. Dans ce travail, notre objectif est de modéliser ces différentes contraintes à travers un modèle mathématique basé sur l’expérimentation et l’état des connaissances lié à ces sous-produits. Nous allons ainsi élaboré un logiciel d’optimisation de la gestion de sous-produits industriels. La fiabilité de l’outil sera validée par une étude comparative entre résultats expérimentaux et de modélisation.
La robustesse d’un modèle mathématique est appréciée à travers son temps d’exécution et la validité des résultats obtenus. Afin d’apprécier cette fiabilité nous avons appliqué notre modèle sur la gestion des sédiments de dragage et l’optimisation de leur valorisation. Dans l’organigramme ci-dessous est représentée la démarche scientifique globale utilisée pour la valorisation des sédiments de dragage dans des applications routières.
La valorisation des sédiments de dragage passe par 6 étapes principales :
- Zonage : localisation du gisement potentiel à draguer
- Dragage : qui peut être mécanique ou hydraulique
- Stockage : fonction de la nature environnementale du sédiment
- Traitement / formulation
- Validation laboratoire
- Validation in situ
Objectifs du groupe de travail
La valorisation optimale des sédiments de dragage est une préoccupation nationale et mondiale en plein développement que ce soit sur le plan scientifique ou sur le plan politique et réglementaire. De gros enjeux économiques et environnementaux poussent les gestionnaires des sédiments à trouver des solutions durables et viables. Dans ce contexte de nombreux industriels ainsi que les pouvoirs publics souhaitent lancer des projets d’envergure de plusieurs millions d’euros pour la réalisation d’ouvrages à échelle 1 afin de démontrer la faisabilité technico-économique et environnementale de la valorisation des sédiments de dragage. Parmi les industriels régionaux impliqués sur le sujet, on peut citer COLAS, GPMD, VNF, NEO-ECO, EQIOM, NORD ASPHALTE, BIOSYNERGIE, …, le Département du NORD, l’Agence de l’eau, la Métropole Européenne de Lille et la Région Hauts-de-France. Une des nouvelles pistes explorée dans le cadre de la chaire est la centralisation de la data et l’optimisation des solutions de valorisation via des outils et logiciels de recherche opérationnels et d’intelligence artificielle. Ce travail très ambitieux est multidisciplinaire et nécessitent des compétences scientifiques des équipes de recherche dans les domaines de la géotechnique, mécanique, physicochimie, biologie, rhéologie, modélisation, l’optimisation opérationnelle et l’intelligence artificielle. Ce groupe de travail positionné sur l’optimisation Digitale 4.0 est donc au cœur de la chaire ECOSED DIGITAL 4.0 et a pour ambition principale de créer un outil logiciel pour l’optimisation des filières de gestion des sédiments déposés à terre.
En conclusion cet outil pourra permettre de répondre aux points suivants qui peuvent être posés par les futurs utilisateurs :
- Comment analyser mes données sédiments sur un SIG?
- Dans quelle application puis-je utiliser mes sédiments et à quel prix?
- Quelle est le coût économique de l’utilisation de mes sédiments dans une application cible?
- Puis je développer une filière ?
Les futurs utilisateurs de l’outil :
- Les gestionnaires de voie d’eau / sédiments,
- Industrielles et bureaux d’études,
- Collectivités,
- Chercheures et étudiants,
Retombés
- Promouvoir de nouveaux partenariats entre les parties prenantes de la chaire,
- Avancées technologiques et scientifique majeurs dans la gestion des sédiments (recherche + transfert technologique),
- Aide à la création de nouvelles filières de valorisation et de nouveaux marchés dans la région des hauts de France,
- Mis à disposition d’outils pour la préservation des ressources,
- Participation dans la transition énergétique et le développement durable de nos territoires,
- Communication vers la communauté scientifique et le grand public,
- Positionnement scientifique et rayonnement,
- Contribution au renforcement du Leadership de la région haut de France dans la thématique de la valorisation des sédiments
Programme de travail
La création d’un outil logiciel nécessite la mise en place d’une base de données et l’intégration des outils et modèles mathématiques permettant l’élaboration de formulations fiables d’un point de vue technique. Les principales composantes de cet outil logiciel sont illustrées dans le schéma ci-dessous.
Recrutement
Depuis début 2023, Pour le développent du GT0, IMT Nord Europe et NEO ECO ont recruté une étudiante en alternance, Salima BenTurkia.
Sujet : Accompagnement dans la mise en œuvre d’outils et d’interfaces pour la gestion de filières sédiments.