Comparaison des options de renforcement des réseaux de distribution d’électricité tenant compte des changements climatiques
Aperçu du projet
Face aux défis croissants liés aux changements climatiques, ce projet explore des stratégies de renforcement des réseaux de distribution d’électricité pour améliorer leur résilience et leur fiabilité. Il évalue notamment la gestion de la végétation, l’enfouissement sélectif des lignes et le développement de **tunnels multifonctionnels pour services publics (TMU)**, dans un contexte de pannes de plus en plus fréquentes causées par les aléas climatiques.
En intégrant l’analyse des risques et une **analyse coûts-avantages sur le cycle de vie (ACACV)**, le projet vise à prévoir les probabilités de pannes, à en évaluer les impacts économiques et sociaux, et à proposer des politiques éclairées pour un développement durable des infrastructures.
Ce projet multidisciplinaire allie évaluation des risques climatiques, apprentissage profond pour la prédiction des pannes et techniques de construction novatrices afin d’éclairer les politiques des services publics en conciliant coûts, efficacité et équité sociale.
Renseignements clés
| Chercheur principal | Amin Hammad, professeur, Université Concordia |
Cochercheurs principaux |
Osama Moselhi, professeur, Université Concordia; Mazdak Nik-Bakht, professeur agrégé, Université Concordia; Ali Nazemi, professeur agrégé, Université Concordia; Rebecca Dziedzic, professeure adjointe, Université Concordia; Ali Bayat, professeur, University of Alberta |
Collaborateurs de recherche |
Georges Abdul-Nour, chargé de cours, Université du Québec à Trois-Rivières; Diego Cerrai, professeur adjoint, University of Connecticut; Adriane MacDonald, professeure agrégée, Université Concordia; Christian Messier, professeur, Université du Québec à Montréal; Hany El-Naggar, professeur, Dalhousie University; Carly Ziter, professeure adjointe, Université Concordia; Vincent Hébert-Garneau, chef de produit, Direxyon; Sadaf Gharaati, consultante en modélisation d’investissement d’actifs, Direxyon; Terri Matthews, directrice, Town+Gown Center, NYC DCC; Alex Kent, directeur, Electricity Canada Association; Dominic Gauthier, chef de la transformation numérique du système énergétique, Hydro-Québec; Chantale Germain, conseillère principale, planification stratégique, Hydro-Québec |
| Partenaires non universitaires | Hydro-Québec; Centre d’expertise et de recherche en infrastructures urbaines (CERIU); Town+Gown Center (New York City Department of Design and Construction); Direxyon; Electricity Canada Association; NSF Center for Weather Innovation and Smart Energy and Resilience (WISER); Canadian Underground Infrastructure Innovation Centre (CUIUC) |
| Mots-clés de la recherche | Stratégies de renforcement, réseaux de distribution d’électricité, changements climatiques, gestion de la végétation, enfouissement sélectif, tunnels multifonctionnels pour services publics, modèles de prévision des pannes, impacts sur les communautés, coûts sociaux, apprentissage profond, analyse coûts-avantages sur le cycle de vie |
| Budget | En espèces : 234 000 $ En nature : 371 000 $ |
Publications:
M. Dunson-Todd, M. Nik-Bakht, and A. Hammad, “Proposed Standard Test to Evaluate Back-Support Exoskeleton Efficacy for Rebar Workers: Test Design and Initial Implementation,” J. Comput. Civ. Eng., vol. 39, no. 5, p. 04025071, Sept. 2025, doi: 10.1061/JCCEE5.CPENG-6481.
A. Alaghbandrad and A. Hammad, “Framework of smart multi-purpose utility tunnel information modeling for lifecycle management,” Can. J. Civ. Eng., vol. 52, no. 4, pp. 531–551, Apr. 2025, doi: 10.1139/cjce-2024-0047.
F. Bahreini and A. Hammad, “Developing an Ontology for Concrete Surface Defects to Enhance Inspection, Diagnosis and Repair Information Modeling,” Infrastructures, vol. 9, no. 12, p. 220, Dec. 2024, doi: 10.3390/infrastructures9120220.
S. Mohammad Langari, F. Vahdatikhaki, and A. Hammad, “Improving the performance of RRT path planning of excavators by embedding heuristic rules,” Advanced Engineering Informatics, vol. 62, p. 102724, Oct. 2024, doi: 10.1016/j.aei.2024.102724.
Z. Chen et al., “Correction to: Construction, renovation, and demolition waste in landfill: a review of waste characteristics, environmental impacts, and mitigation measures,” Environ Sci Pollut Res, vol. 31, no. 47, pp. 58198–58198, Sept. 2024, doi: 10.1007/s11356-024-35131-7.
A. Ghelmani and A. Hammad, “Improving single‐stage activity recognition of excavators using knowledge distillation of temporal gradient data,” Computer aided Civil Eng, vol. 39, no. 13, pp. 2028–2053, July 2024, doi: 10.1111/mice.13157.
F. Bahreini, M. Nasrollahi, A. Taher, and A. Hammad, “Ontology for BIM-Based Robotic Navigation and Inspection Tasks,” Buildings, vol. 14, no. 8, p. 2274, July 2024, doi: 10.3390/buildings14082274.
Y. Huang and A. Hammad, “Simulation-Based Optimization of Path Planning for Camera-Equipped UAVs That Considers the Location and Time of Construction Activities,” Remote Sensing, vol. 16, no. 13, p. 2445, July 2024, doi: 10.3390/rs16132445.
Publications acceptées dans des conférences nationales et internationales:
A. Hammad, “Comparing Overhead Power Distribution Lines Hardening Strategies Using SWOT Analysis,” presented at the CSCE/CRC 2025, July 2025. [Online]. Available: https://csce-crc2025.com/paper-and-presentation-types/
F. Bahreini, M. Nik-Bakht, A. Hammad, and M. Gaha, “Developing Computer Vison-based Digital Twin for Vegetation Management Near Power Distribution Networks,” presented at the 42nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction, Montreal, Canada, July 2025. doi: 10.22260/ISARC2025/0152.
F. Bahreini, A. Hammad, and M. Nik-Bakht, “Point Cloud-based Computer Vision Framework for Detecting Proximity of Trees to Power Distribution Lines,” presented at the 41st International Symposium on Automation and Robotics in Construction, Lille, France, June 2024. doi: 10.22260/ISARC2024/0095.
Ramin Ahmadi: Concordia PhD entrance award, Concordia University, September 1, 2024.
But de la recherche
Élaborer un cadre d’évaluation des impacts climatiques
Le projet analysera les conditions historiques de stress climatique sur les lignes de distribution depuis le milieu du 20e siècle, ainsi que leur évolution spatiale et temporelle, afin de produire des projections futures.
Prévoir et gérer les risques de pannes
L’un des objectifs est de prévoir les probabilités et les impacts des futures pannes liées à différents phénomènes météorologiques. Cela inclut l’utilisation de modèles climatiques et de l’apprentissage automatique pour anticiper les interruptions de service et évaluer l’efficacité de diverses stratégies de renforcement comme la gestion de la végétation, l’enfouissement sélectif et les TMU.
Évaluer les stratégies de renforcement grâce à l’ACACV
Le projet vise à comparer les coûts et bénéfices de chaque stratégie de renforcement à l’aide d’une **analyse coûts-avantages sur le cycle de vie** détaillée. L’analyse prendra en compte les aspects financiers, mais aussi les impacts sociaux et environnementaux afin de fournir une vision complète de la valeur de chaque option.
Formuler des recommandations politiques et réglementaires
À partir des résultats de l’ACACV, le projet proposera des recommandations préliminaires en matière de politiques et de règlements. Ces recommandations aideront les services publics et les décideurs à adopter des pratiques qui maximisent la valeur pour les usagers et les retombées sociétales, dans le but de favoriser un réseau électrique plus résilient.
Partenaires non universitaires
Merci à nos partenaires non universitaires pour leur soutien et leur confiance.
