Volume d'une pyramide (6)

L'équation de droite vous a émus. Il suffit de consulter les statistiques d'accès à ce blog pour constater une recrudescence des visites la semaine dernière; à lire les commentaires postés sur les derniers billets en date [1, 2, 3, 4, 5], on comprend que le sujet ne laisse pas indifférent. Remarquez, il y a de quoi.

On pourrait en effet, comme b. dans son commentaire au dernier billet, se poser la question de savoir si le titre était bien choisi - vu que les étudiants ont su (exceptionnellement) donner la formule du volume de la pyramide. On peut aussi se poser la question de savoir si la révélation du niveau nase des élèves-ingénieurs de ce pays pourrait entraîner une crise nationale dans le petit monde des écoles d'ingénieurs. Je vous rassure (ou pas...), le titre aurait pu être n'importe quoi d'autre; et on peut hurler à la connerie tant qu'on veut, dans son école ou sur le net, par oral ou par écrit, ça ne change pas grand chose. Une petite illustration par l'exemple.

Je vous avais promis la narration d'une soutenance de stage de dernière année, que je pressentais croquignolette. Mes attentes n'ont pas été déçues. Mis à part le fait que les soutenances ont été interrompues pendant vingt minutes à cause d'un exercice d'alerte incendie (mes félicitations au passage à l'étudiant qui était en train de faire sa présentation à ce moment-là, car il a repris, après l'interruption, son exposé où il en était, en respectant son timing à la minute près!)

Comme je vous le disais, certains passages du rapport de l'étudiant dont j'avais été désigné tuteur m'avaient paru étranges. J'ai eu l'immense plaisir d'approfondir la question, non seulement avec l'étudiant lui-même, mais avec son maître de stage, qui s'était déplacé pour l'occasion (c'est de plus en plus rare). Je précise au passage que ce maître de stage a eu son diplôme d'ingé quelques années après moi seulement (1995 contre 1990), donc à une époque où l'on peut espérer que les gens étaient à peu près corrects au niveau maths et physique. Sous la férule de cette personne, qui "fait" dans le plan de prévention des risques d'inondation depuis bientôt 15 ans, mon étudiant a effectué 3 études d'inondation, sur des cas réels, qui ont été vendues à des collectivités. Voyons avec quel brio...

• Ca commençait avec la première formule que l'on trouvait dans le rapport. Pour des calculs de débit de pointe en crue, on avait besoin de calculer une pente moyenne sur un bassin versant; il existe pour cela plusieurs formules possibles, selon les hypothèses que l'on fait sur le régime d'écoulement: on peut pondérer la pente par les longueurs des cours d'eau, ou par leur racine carrée, ou bien considérer que ;le carré de la pente moyenne est égal à la moyenne pondérée des carrés des pentes "partielles", bref, ça n'en reste pas moins une formule de moyenne très classique. Or, voilà-t-il pas que je dégauchis, dans le rapport, la formule suivante:

• Pente = Moyenne(1/racine(Pentes partielles))

• Vous conviendrez, je l'espère, que ça pose des problèmes, ne serait-ce que d'homogénéité. J'en fais la remarque à l'étudiant, en lui reprochant de ne pas s'être relu, et surtout pour savoir quelle est la formule véritablement utilisée dans l'étude. Je m'aperçois que l'étudiant en question ne comprend absolument pas pourquoi je lui pose cette question. Je me tourne alors vers le tuteur pour lui demander s'il est d'accord, pour le découvrir les sourcils froncés, penché sur la formule... Lui aussi essayait de comprendre. Je fais assaut de pédagogie: "Imaginez qu'il n'y ait qu'un seul bief; alors, vous trouvez Pente = 1/racine(Pente). Ca ne vous paraît pas bizarre?" Ah oui, en effet, réalise le maître de stage... Pour autant incapable de me dire quelle est la formule qu'il faudrait utiliser dans ce cas particulier. J'ai pitié et ne m'acharne pas.

 

• Point suivant: la présentation du logiciel et des équations qu'il résout. Là aussi, il y en a une qui est foireuse. Est-ce une faute de copie de la part de l'étudiant (ce que je soupçonne) à partir du manuel de référence du logiciel? Toujours est-il qu'il y a dans l'équation de la dynamique deux fautes grossières qui feraient planter n'importe quel modèle, car elles équivalent à dire que le frottement crée de l'énergie... Les mecs, on a enfin trouvé le moteur à mouvement perpétuel: la flotte va désormais couler de bas en haut et remonter la pente!
• Là encore, l'étudiant ne comprend pas ce que je lui raconte (en gros, deux termes qu'il eût convenu de placer de l'autre côté du signe = dans l'équation de quantité de mouvement); le maître de stage a l'air de piger un peu mieux cette fois, mais sans être capable de dire non plus ce qui se passe réellement dans le logiciel (bonne ou mauvais équation discrétisée). Il me délivre cependant l'argument qui tue (un peu de poujadisme numérique ne fait pas de mal): "les équations ne doivent pas être trop fausses, sinon on s'en serait déjà aperçus..." Bien entendu, comme pour la pente moyenne par exemple?

 

• Enfin, il restait un point assez obscur dans le rapport: comme il faut bien effectuer les simulations à partir d'une condition initiale plausible, on initialise la simulation en injectant en amont du modèle un débit continu de quelques mètres cubes par seconde, qui correspond au débit moyen observé dans le cours d'eau. Jusque là, c'est normal, ça correspond à une pratique standard dans le métier. Ce qui est plus curieux toutefois, c'est que même après 8 heures, les quelques mètres cubes en question ne sortent toujours pas à l'aval du modèle. Or, celui-ci ne fait que 2 kilomètres de long. Sachant que la vitesse typique de propagation d'une onde en rivière est de l'ordre de quelques mètres par seconde, le signal de débit aurait dû sortir à l'aval après dix minutes à une demi-heure environ. Or là, c'est le contraire qui se produit: le débit à l'aval chute à zéro; huit heures plus tard, on a l'impression qu'il commence à remonter, mais on ne le saura jamais, car c'est à ce moment-là que l'étudiant fait "passer" une crue éclair, qui recouvre tout le signal initial. Donc on ne saura pas ce qui merde dans le modèle.
• Abandonnant l'espoir que l'étudiant pigera quoi que ce soit au problème, je m'adresse directement à son maître de stage: "Où est passée la flotte?" Il me confirme que celle-ci n'a normalement pas pu être stockée à l'intérieur du modèle, qui dans son état initial n'était pas censé déborder - toute l'eau devait rester dans le lit mineur. Je renouvelle donc ma question: où est passée l'eau? Nul ne le sait. Mais, dit-il afin de minimiser la portée du problème, ce n'est pas très grave: il ne s'agit "que" de 5 mètres cubes par seconde, alors que le débit de crue en fait 50 - soit 10 fois plus. J'ai beau essayer de lui expliquer que 5 m3/s d'erreur pendant 8 heures, ça fait 144 mille mètres cubes, soit à peu près l'équivalent de 10 centimètres de flotte sur les 1,5 kilomètres carrés de plaine inondable. Si jamais ces 10 centimètres se sont retrouvés "piégés" par erreur à l'intérieur du modèle, vous allez voir la tronche de la carte de risque d'inondation! J'essaie également d'expliquer que ces 144 mille mètres cubes représentent presque la moitié du volume qui passe pendant les 2 heures de la crue, et que par conséquent ça n'a rien de négligeable, je ne suis pas mieux compris.

Au maître de stage qui commençait par se demander où j'avais bien pu trouver toutes ces questions tordues, je finis par expliquer qu'avant d'être enseignant, je faisais le même métier que lui, dans un bureau d'études concurrent, et que des modèles de plaine d'inondation, j'en ai eu fait; et que j'y ai pris l'habitude de me méfier des logiciels, qui restent fragiles et toujours bien disposés quand il s'agit de raconter n'importe quoi. Du coup, comme je suis "du métier", le maître de stage se lâche et me confie qu'il a bien fallu, dans le modèle, prendre quelques libertés avec la géométrie réelle, car il y avait une portion de la plaine d'inondation où l'eau tournait littéralement en rond en oscillant, ce qui normalement n'est pas permis vu les équations résolues par le logiciel... J'aurais pu lui expliquer en trois coups de cuiller à pot qu'il s'agissait certainement d'un problème d'instabilité numérique, mais pour confirmer cela il aurait fallu connaître les paramètres hydrauliques utilisés. "Oh, me répond-il... Pour ces choses-là, on garde toujours les valeurs par défaut du logiciel." Me voilà rassuré!

Nous nous sommes séparés meilleurs amis du monde, sur l'affirmation du maître de stage que l'étudiant "aurait pu faire preuve d'un peu plus de sens critique vis-à-vis du modèle" - parole d'expert! Ce maître de stage a pratiquement le même âge que moi, ce qui d'un point de vue expérience et rémunération en fait un ingénieur senior, et travaille dans un bureau d'études qui a pignon sur rue; un gros truc, bien connu dans toute la France. Cela peut vous donner une idée du genre d'expert qui traîne dans les plus petites boîtes, qui remportent souvent des marchés en cassant les prix par rapport à ces gros bureaux, tout simplement parce qu'elles font faire le modèle, en moitié moins de temps, non pas par des ingénieurs, mais par des techniciens payés au lance-pierres, dont l'hydraulique fluviale n'est en plus pas toujours le métier de base.

Comme vous vous en doutez, l'étude sur laquelle a bossé cet étudiant a été vendue et les cartes de risque ont été remises au client. On peut espérer que les simulations de crue ont été répétées et contrôlées depuis (le tuteur "pense" que c'est le cas, mais sans pouvoir l'affirmer à 100%). Cette anecdote, pour consternante qu'elle soit, ne fait que refléter une philosophie générale de société: l'important, finalement, n'est pas que l'étude de risque d'inondation soit juste; c'est qu'elle ait été faite (obligation légale). Ainsi, en cas de pépin, le maire, ou la DDE, ou le Conseil général, peuvent sortir les plans et dire: "Ah mais vous voyez, on pensait de bonne foi que ce lotissement ne pouvait pas être inondé!"

Ce qui me ramène au titre de cette série de billets, et à la thèse générale qui la sous-tend: dans une société de service, le service devient (par définition) un bien de consommation courante. Ce qui signifie abaissement des coûts, et économie de main d'oeuvre. Dans nombre croissant de situations, cela signifie travail bâclé, sans qualité - je vous renvoie ainsi au commentaire d'Aisling sur son expérience en société de nettoyage à la fin du Billet 4: ce qui est dit est vrai, j'en ai la confirmation par d'autres personnes qui font ce type de boulot. Le corollaire de ce genre de philosophie étant qu'il n'est pas nécessaire d'être compétent (sans parler d'être instruit ou de se poser des questions) là où ce n'est pas expressément demandé - et, pour cette raison, payé très cher.

Comment alors en vouloir à nos étudiants, à qui toute leur expérience dans le système éducatif a montré que l'on pouvait s'en tirer raisonnablement en maniant l'à-peu-près, et que leur entrée dans la vie active ne détrompe même pas, puisque leurs maîtres de stage ont également tout oublié et ne ressentent pas eux non plus le besoin d'une rigueur minimale?

Heureusement, il reste le monde de la finance et des banques pour nous montrer ce que sont de vrais pros.