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La recherche présente un modèle de planification optimale et d'avant-projet (OPD) qui maximise le bénéfice annuel net du développement du potentiel hydroélectrique d'un cours d'eau donné en identifiant plusieurs projets de RdR optimaux et non chevauchants. Pour chaque projet, le modèle OPD détermine l'emplacement de la prise d'eau, le diamètre et la longueur de la conduite forcée, ainsi que le type, le nombre et le débit des turbines. Le modèle OPD applique un algorithme génétique en deux étapes. La première étape optimise la conception de projets individuels susceptibles de se chevaucher, densément espacés à des intervalles uniformes le long du cours d'eau, et la deuxième étape détermine l'ensemble de projets non chevauchants qui maximise le bénéfice net de l'hydroélectricité. Les résultats du modèle OPD se sont comparés favorablement aux résultats des modèles précédents pour une étude de cas hypothétique. Une application plus poussée du modèle OPD à des études de cas idéalisées avec différents profils d'élévation de cours d'eau et avec des débits d'affluents a indiqué que le modèle donne des résultats fiables. Le modèle OPD a été utilisé pour identifier les projets de RdR optimaux pour la rivière Guder, en Ethiopie. Le modèle OPD a identifié 22 projets de RdR optimaux couvrant ~49 km de la rivière Guder. L'énergie annuelle totale générée par les projets identifiés est de ~ 540 GWh.