La loi de Virginie sur la prévention des dommages aux réseaux souterrains (Virginia Underground Utilities Damage Prevention Act) exige que les entreprises de terrassement, qu'il s'agisse de professionnels ou de particuliers, demandent le marquage des réseaux souterrains avant le début des travaux. Parmi les exemples de travaux d'excavation figurent l'aménagement paysager, le creusement de fondations et l'installation de câbles à fibre optique. Le défaut de marquage des réseaux peut entraîner de graves conséquences, notamment des amendes, des blessures et, dans des cas extrêmes, le décès. Le service Virginia811 (VA811) gère le processus de localisation des réseaux en recevant les demandes, en les acheminant vers les fournisseurs et en enregistrant les réponses. Pour que les travaux d'excavation puissent commencer, des réponses complètes doivent être obtenues dans les délais impartis de tous les fournisseurs (gaz, électricité, eau, assainissement, télécommunications, etc.) desservant le site. Ces dernières années, le système VA811 a constaté une augmentation de 150 % du nombre de demandes retardées, passant de 4 % à 10 %, en raison de l'absence des fournisseurs ou de leur non-réponse. Les parties prenantes sont, à juste titre, mécontentes de l'impact de ces absences sur le calendrier et le coût des projets. Des analyses statistiques simples et des visualisations de données ont été utilisées pour mener une enquête sur les causes profondes, présentée au comité consultatif VA811. Ces visualisations, réalisées avec JMP Graph Builder, comprennent des graphiques à barres, des nuages de points avec droites de régression, des graphiques en forêt et des cartes sous forme de petits multiples, illustrant les relations au fil des ans ainsi que les tendances saisonnières. Ces visualisations ont permis de dissiper les idées reçues et de susciter des échanges entre les parties prenantes, souvent peu familiarisées avec les données. Elles ont finalement conduit à des solutions pilotes, à la mise en évidence de points faibles dans les processus et à des enquêtes plus approfondies sur les causes profondes.
Bonjour, bon après-midi ou bonsoir, où que vous soyez. Je m'appelle Jennifer Van Mullekom et je suis directrice du groupe Applications statistiques et innovations de Virginia Tech. Aujourd'hui, je vais vous parler de l'impact des données manquantes sur les fouilles. Il s'agit d'une étude de cas illustrant comment nous utilisons les visualisations JMP dans une analyse des causes profondes.
Avant d'aborder l'utilité des visualisations pour résoudre ce problème, il est nécessaire de comprendre son contexte. Je vais vous expliquer brièvement le processus de notification de la présence de réseaux souterrains. On n'y pense généralement pas, car on ne s'en aperçoit que lorsqu'il y a un problème. Par exemple, si quelqu'un creuse un trou dans votre quartier ou près de chez vous et qu'il touche une conduite d'eau, vous risquez d'être privé d'eau pendant un certain temps, ce qui peut être frustrant, ou pire encore, d'internet.
En réalité, les conséquences d'un accident avec des lignes électriques souterraines sont plutôt anodines, mais elles peuvent être bien plus graves. En cas de choc avec une ligne électrique ou une conduite de gaz, on risque des dégâts matériels, des blessures, et dans des cas extrêmes, des décès. C'est un sujet très sérieux et crucial. D'ailleurs, la Virginie dispose déjà d'une législation à ce sujet.
Nous allons maintenant examiner de plus près le processus de notification de localisation des réseaux souterrains. Lorsque nous souhaitons localiser les réseaux souterrains en vue de travaux d'excavation, comme l'installation d'une clôture, le creusement des fondations d'un bâtiment ou même l'aménagement paysager de notre jardin, nous contactons le service Virginia 811, soit par téléphone, soit en ligne. Cette demande est transmise au service Virginia 811, en Virginie. Virginia 811 informe ensuite les fournisseurs de services publics (électricité, eau, assainissement, gaz, télécommunications) susceptibles d'être présents dans la zone de travaux. Le service dispose de cartes des villes, villages, municipalités et comtés de Virginie et sait qui contacter.
Ces entreprises de services publics sont alors responsables de localiser leurs propres canalisations. Elles répondront soit en indiquant : « Nous savons qu'il n'y a pas de canalisations dans cette zone de fouilles », soit en envoyant quelqu'un les marquer à la peinture en aérosol. Une fois que toutes les notifications auront été transmises à VA811 et que le marquage des réseaux aura été confirmé, les travaux de fouilles pourront commencer. Vous pourrez alors creuser les fondations et installer la clôture.
Mais ce processus présente actuellement un problème. Examinons-le. Le problème principal réside dans l'augmentation des absences non justifiées. Qu'entend-on par absence non justifiée ? Il s'agit du cas où un ou plusieurs prestataires de services publics, parmi ceux inscrits dans le système VA811, ne se présentent pas pour marquer leurs propriétés ou ne répondent pas pour indiquer qu'ils n'ont pas besoin de les marquer. Comme le montre la visualisation JMP affichée à l'écran, entre 2019 et 2023, le nombre de ces absences non justifiées est passé de 4 % à plus de 10 %. Ces absences non justifiées entraînent des retards dans les fouilles.
Nous voulons comprendre pourquoi le nombre d'absences non justifiées a augmenté. C'est l'une des principales questions auxquelles nous devrons répondre. Nous devons mener cette étude auprès d'un public varié, c'est-à-dire présentant des niveaux de connaissances très divers. Notre équipe de pilotage, qui travaille à la résolution de ce problème, est composée de personnes aux profils variés : des ouvriers du bâtiment ayant probablement peu d'expérience en statistiques, aux PDG ayant suivi plusieurs cours de statistiques dans le cadre de leur MBA, en passant par des analystes de données, des spécialistes de l'assurance qualité, du contrôle qualité, ou encore des opérateurs du système VA811 ou des gestionnaires de sociétés de services publics. Un public aux expériences et aux niveaux de compréhension des statistiques et des données très divers.
Nous souhaitions mettre en place une solution simple qui puisse les aider à trouver un consensus pour résoudre ce problème. Ainsi, nous ne retardons plus les fouilles, ce qui engendre des coûts et des délais supplémentaires. L'une des premières pistes que nous avons explorées pour identifier la cause profonde du problème était de savoir si cela était réellement lié à une augmentation globale du nombre de tickets.
Comme vous pouvez le constater sur notre graphique JMP, les années sont représentées par différentes couleurs et symboles. Si l'on observe le nombre de billets par semaine sur l'axe des abscisses, on constate une faible variation. En revanche, le nombre d'absences hebdomadaires présente une variabilité importante pour un même nombre de billets.
Qu'est-ce que cela nous indique ? Eh bien, cela nous indique que ce n'est probablement pas une augmentation globale du volume de tickets qui nous mènera à la solution. Il ne s'agit pas de s'assurer immédiatement que nous sommes en mesure de gérer une forte augmentation du volume de tickets, car nous ne constatons pas cette augmentation. Il se passe autre chose, et nous voulons savoir quoi.
Bien sûr, étant donné que le comité de pilotage réunit des personnes issues de différents secteurs et de divers acteurs, chacun a ses idées et ses opinions. Mais nous devions nous appuyer sur des données, et l'une de ces opinions concernant l'état du système est liée aux installations de fibre optique.
Vous vous souvenez peut-être que pendant la pandémie, nous avons pu mettre en lumière les inégalités d'accès au haut débit aux États-Unis. De nombreuses familles vivant en zones rurales devaient emmener leurs enfants en voiture jusqu'au parking de l'école pour se connecter au Wi-Fi, télécharger leurs devoirs ou participer aux séances de soutien en ligne avec leurs professeurs. Cette situation a permis de débloquer d'importants fonds fédéraux et étatiques pour le déploiement de la fibre optique. La Virginie a entrepris plusieurs actions pour étendre le réseau à l'ensemble de son territoire, y compris certaines zones rurales.
En analysant le réseau fibre optique, nous constatons que, sur nos panneaux supérieurs, le nombre d'interventions (absences non justifiées) liées aux retards augmente nettement au fil des ans. Plus précisément, le passage d'une situation sans fibre optique à une situation avec fibre optique installée s'accompagne d'une augmentation spectaculaire des tickets retardés dus à ces absences non justifiées au cours des cinq dernières années. En réalité, en 2023, année d'achèvement de ce projet, le nombre de retards liés aux installations de fibre optique était deux fois plus élevé qu'en l'absence de fibre optique.
Cela nous a amenés à une autre question, car on constate que les tendances en matière de déploiement de la fibre optique varient d'une année à l'autre. Nous savons également qu'il existe une saisonnalité pour tous les types de travaux de construction nécessitant des excavations en Virginie. Généralement, nous réalisons davantage de travaux, avec plus d'interventions, pour les réseaux souterrains, disons de mars à octobre, voire début novembre. Nous observons des tendances annuelles à mesure que les installations de fibre optique augmentent, ainsi que des variations saisonnières. Vous pouvez le constater sur le graphique JMP suivant, où nous avons commencé à étudier d'autres sources de variabilité.
De plus, certaines théories des personnes travaillant sur ce projet portaient sur les tendances géographiques qu'elles pourraient observer. Comme vous pouvez l'imaginer, lorsqu'une entreprise de fibre optique obtient un contrat d'installation, elle intervient d'abord dans une région, puis s'étend à une autre. Ce graphique montre notamment une augmentation de la fréquence des rendez-vous manqués au fil des ans. On observe une forte hausse, en particulier en 2022 et 2023, de ces rendez-vous manqués, comme en témoignent les couleurs plus foncées sur la carte de l'État de Virginie.
De plus, nous constatons que ces tendances correspondent à certaines de leurs observations concernant le déploiement de la fibre optique dans certains comtés ruraux. Par exemple, nous pouvons les identifier grâce à notre connaissance de la Virginie. Certains de ces comtés sont très ruraux le long de la Blue Ridge Parkway. Vous savez également que certains comtés du centre-sud sont assez ruraux, et même le sud-ouest de la Virginie est très rural, contrairement à la région du nord de la Virginie, près de Washington D.C. Nous nous attendons donc à un nombre important de contraventions.
On constate une augmentation de cette intensité, et on peut voir sur la carte de 2023 l'évolution de cette intensité au fil des travaux de déploiement de la fibre optique. Cela a confirmé leurs hypothèses. Bien sûr, d'un point de vue rationnel, on pourrait se dire que 683 absences non justifiées ne représentent pas un nombre si élevé compte tenu des centaines de milliers de billets émis chaque année.
Cela peut paraître peu dans ce contexte, mais si l'on considère qu'il n'y a peut-être qu'un seul technicien pour une zone couvrant trois comtés, car il peut généralement gérer cette charge de travail, 683 « absences » représentent un nombre impossible de sites à vérifier. Ce constat s'est avéré très instructif et fascinant pour les personnes présentes, qui ont ainsi mieux compris ce qui se passe réellement concernant ces « absences » pour la fibre optique.
Nous avons également examiné de nombreux autres cas de causes profondes lors de cette présentation PowerPoint (une cinquantaine de diapositives de graphiques). De nombreux autres éléments ont été étudiés, mais ces graphiques se sont révélés particulièrement éclairants et nous ont permis de mieux comprendre le phénomène des absences. Cette analyse conclut que le volume global de billets n'est pas un facteur contribuant aux absences.
Nous constatons effectivement une corrélation entre les installations de fibre optique et les tickets de réponse tardive dus à une ou plusieurs absences non justifiées. Ces absences non justifiées varient selon la zone géographique et la période. Les augmentations observées dans certains comtés correspondent aux augmentations connues des installations de fibre optique liées au déploiement du haut débit. Il reste encore beaucoup à apprendre. Nous n'avons pas encore identifié la cause profonde du problème, et je n'irais pas jusqu'à affirmer qu'il s'agit d'une relation de cause à effet, mais cela a suscité un débat et a permis de dégager un consensus au sein d'une équipe très divisée quant à la solution à adopter.
Il reste encore beaucoup à apprendre. Cela a soulevé des questions. Y a-t-il une pénurie de techniciens de localisation dans certaines zones ? Avons-nous besoin de techniciens itinérants qui accompagnent les installations de fibre optique ? Les nouveaux techniciens mettent-ils plus de temps à effectuer le marquage des propriétés ? Nous avons également constaté que les compagnies d'électricité, d'eau, de gaz et de télécommunications ne communiquent pas entre elles. Elles n'ont pas de processus de priorisation global, ce qui fait qu'elles travaillent peut-être sur des sites distincts. Par conséquent, de nombreux sites sont marqués de manière incomplète et les travaux d'excavation ne peuvent commencer sur aucun de ces sites. Si elles coordonnaient leurs efforts, elles pourraient au moins marquer complètement une partie de ces sites avec leurs ressources respectives.
Je pense que cela démontre parfaitement l'importance de graphiques simples. Nous pourrions certes réaliser des analyses beaucoup plus complexes avec ces données, mais la communication et la visualisation ont permis d'engager le dialogue, de fédérer un groupe de personnes auparavant divisées et de renforcer leur concentration sur la résolution de problèmes. Je tiens à remercier Scott Crawford, PDG de Virginia 811, et Kenny Spade, responsable de l'analyse des données et du contrôle qualité, pour leur soutien constant au groupe Applications statistiques et innovations de Virginia Tech. Nous sommes fiers de collaborer avec eux et de les aider à résoudre des problèmes grâce au raisonnement basé sur les données.
