Un système de distribution d'eau est un assemblage complexe d'éléments de contrôle hydraulique reliés entre eux pour transporter des quantités d'eau des sources aux consommateurs. Le nombre élevé de contraintes et de variables de décision, la non-linéarité et le caractère non lisse des équations gouvernantes tête-débit-qualité de l'eau sont inhérents aux problèmes de planification et de gestion des systèmes de distribution d'eau. Les méthodes traditionnelles de résolution des problèmes de gestion des systèmes de distribution d'eau, comme le problème de la conception et de l'exploitation au moindre coût, utilisaient des schémas d'optimisation linéaires/non linéaires qui étaient limités par la taille du système, le nombre de contraintes et le nombre de conditions de charge. Des méthodologies plus récentes utilisent des techniques d'optimisation heuristiques, telles que les algorithmes génétiques ou l'optimisation par colonies de fourmis, en tant que schémas autonomes ou hybrides basés sur des données et des schémas heuristiques. Ce chapitre du livre passe en revue certains des algorithmes et méthodologies de résolution de problèmes de systèmes de distribution d'eau les plus traditionnels. Il comprend des sous-sections sur la conception optimale à moindre coût et multi-objectifs des réseaux d'eau, l'incorporation de la fiabilité dans la conception des systèmes d'approvisionnement en eau, l'exploitation optimale des réseaux d'eau.