Une méthode d’évaluation géolocalisée de l’insertion des projets routiers

La construction des routes joue un rôle important dans le développement économique d’un pays, mais dans le contexte actuel, la réalisation d’une route doit intégrer les critères du développement durable. Ainsi le projet doit satisfaire les demandes sur le coût de construction et d’entretien mais aussi nuire le moins possible à l’environnement global et local. Enfin, il doit répondre à des demandes sociales des acteurs (sécurité, accessibilité, rapidité de déplacement…). L’évaluation des projets routiers selon ces critères est indispensable, dans les pays développés comme dans ceux en développement, mais elle constitue un problème complexe.

L’évaluation d’un projet routier (route nationale, autoroute) se compose des étapes suivantes :
– Etude de liaison nouvelle à inscrire au schéma directeur routier national ;
– Etude préliminaire ;
– Etude d’avant-projet sommaire ;
– Etude de projet ;
– Projet en phase de réalisation ;
– Projet en phase d’exploitation.

Pour les projets routiers départementaux ou des routes dont l’aire d’étude est réduite (quelques km), les maîtres d’ouvrages ignorent fréquemment l’étape de l’étude préliminaire. Les décisions finales relatives au projet routier découlent d’une concertation et d’un débat public.

ÉLÉMENTS SUR LE DÉVELOPPEMENT DURABLE SELON DIFFÉRENTS POINTS DE VUE 

Politique
Selon le rapport Brundtland (1987), le développement durable est un processus de développement qui répond aux besoins sociaux, environnementaux et économiques du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre à leurs besoins. Les trois dimensions du développement durable doivent être considérées et leur équilibre  doit être recherché en fonction de l’état initial de développement de chaque pays (développé, émergent, ou en voie de développement). Un transport durable (AIPCR, 1999) s’entend pour un système qui permet aux particuliers et aux sociétés de satisfaire leurs principaux besoins d’accès d’une manière pratique et compatible avec la santé des êtres humains et des écosystèmes. Il doit offrir un choix de modes de transports et servir d’appui à une économie dynamique. Il doit limiter les émissions et les déchets de manière à ce que ceux-ci ne dépassent pas la capacité de la planète à les absorber. Il doit réduire au minimum la consommation de ressources non renouvelables, réutiliser et recycler ses composantes et réduire au minimum le bruit et l’utilisation des terrains.

Par exemple en Suisse, la politique publique des transports utilise les principes du développement durable (DETECT, 2000). Les objectifs sur les trois plans en sont les suivants.

1. Sur le plan économique, il est question « d’efficacité ». L’efficacité économique en la matière vise à :
– créer une infrastructure performante ;
– améliorer l’efficacité de l’investissement et assurer un bon prix de construction de l’infrastructure ;
– prendre en compte les coûts externes (contribution au réchauffement climatique, accidents sur chantiers; pollution de l’air, nuisance sonore dans le travail…) ;
– utiliser de manière optimale les possibilités offertes par les infrastructures préexistantes ;
– favoriser la compétitivité des entreprises de transport.

2. Sur le plan social, il est question de « justice ». La justice sociale en la matière vise à :
– garantir un approvisionnement de base sur l’ensemble du territoire ;
– prendre en compte les personnes qui n’ont pas facilement accès aux infrastructures de transport (il faut par exemple offrir aux habitants qui n’ont pas de voitures personnelles un système de transport en commun) ;
– assurer le bien-être des personnes et réduire au minimum les risques pour la santé ainsi que les accidents.

3. Sur le plan environnemental, il est question de « viabilité ». La viabilité écologique en la matière vise à :
– réduire à long terme les atteintes à l’environnement imputables aux transports (polluants atmosphériques, nuisances sonores, occupation des sols, dégradation du paysage et du cadre de vie) ;
– réduire la consommation d’énergie, en particulier des ressources non renouvelables (pétrole, bitume, électricité…).

Technique
D’après Tille (2000), sur le plan économique, le développement est durable lorsque :
– le rendement économique et la richesse de la société peuvent être sauvegardés à long terme ;
– l’économie est compétitive, elle permet la création d’emplois et l’amélioration du bien-être général ;
– les prix prennent en compte l’exploitation excessive des ressources, des facteurs de production de biens et de services. Sur le plan social, le développement est durable lorsque :
– les droits de l’homme sont respectés et les droits démocratiques garantis ;
– l’espérance de vie est prolongée dans les pays pauvres ;
– l’épanouissement culturel est assuré ;
– la protection sociale est garantie et la répartition équitable des revenus et des richesses ainsi que l’égalité entre l’homme et la femme sont encouragées ;
– la santé des individus est non seulement protégée mais encore améliorée. Enfin, sur le plan environnemental, le développement est durable lorsqu’il permet :
– d’assurer le développement des êtres humains et des écosystèmes en terme de quantité, de qualité, de diversité… ;
– de maintenir l’utilisation des ressources renouvelables ;
– de stabiliser ou réduire la consommation des ressources non-renouvelables. Les ressources sont non-renouvelables si leur taux de régénération est supérieur ou égal au taux d’exploitation, par la chasse ou la pêche (les ressources vivantes naturelles : gibier, poisson sauvage, humus, forêt primaire…) ;
– de maintenir à long terme les diverses émissions polluantes à un niveau minimum ;
– de réduire le risque et les effets des catastrophes écologiques (marée noire, élargissement du trou dans la couche d’ozone…) .

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
PRESENTATION DE L’OBJET D’ETUDE : LA ROUTE
ELEMENTS SUR LE DEVELOPPEMENT DURABLE SELON DIFFERENTS POINTS DE VUE
2.1. Politique
2.2. Technique
ELEMENTS SUR LE DEROULEMENT D’UN PROJET ROUTIER
3.1. Etude de liaison nouvelle à inscrire au schéma directeur routier national
3.2. Etude préliminaire
3.3. Etudes d’avant-projet sommaire (APS)
3.4. Etude de projet
3.5. Projet en phase de réalisation
3.6. Projet en phase d’exploitation
ACTEURS DANS LE DEBAT PUBLIC ET DANS LA CONCERTATION
OBJECTIFS DE LA THESE
CHAPITRE 1. PRESENTATION DU CONTEXTE INDUSTRIEL ET DE LA DEMARCHE DE THESE
INTRODUCTION
ANALYSE DES PRATIQUES METIERS
2.1. Le métier de bureau d’étude en aménagement des projets routiers
2.1.1. Rôle du bureau d’étude en aménagement
2.1.2. Moyens mis en œuvre par le bureau d’étude
2.1.2.1. Compétences techniques
2.1.2.2. Logiciels couramment utilisés
2.1.3. Contribution du bureau d’étude à l’avancement des projets
2.1.3.1. Contribution à la procédure d’intrusion du projet
2.1.3.2. Méthode de réalisation des cartes par le bureau d’étude avec le logiciel ArcGIS
2.1.3.3. Supports cartographiques d’identification des variantes du projet
2.1.3.4. Supports de comparaison des variantes
2.1.3.5. Relations du bureau d’étude avec les acteurs du projet routier
2.2. Les acteurs du projet routier
2.2.1. Maître d’ouvrage
2.2.2. Maître d’œuvre
2.2.3. Entrepreneur
2.2.4. Fournisseurs
2.2.5. Acteurs administratifs
2.2.6. Public
2.2.7. Utilisateurs de l’infrastructure
ANALYSE DES BESOIN
3.1. Besoins du bureau d’étude
3.2. Besoin de méthodes
3.3. Bilan des méthodes d’évaluation disponibles
3.3.1. Grille RST02 (France)
3.3.2. Méthode de NISTRA (Suisse)
3.3.3. TransCAD (France)
3.3.4. Analyse des Multicritères et méthode AHP (Analytic Hierachy Process)
3.3.5. Méthode d’évaluation utilisant ArcGIS
DEMARCHE D’UTILISATION D’UN SIG POUR DEVELOPPER UN OUTIL GRAPHIQUE D’EVALUATION
DE L’INSERTION DES PROJETS
4.1. Le choix d’ArcGIS pour effectuer l’évaluation dans la thèse
4.2. Spécifications retenues pour l’outil
4.2.1. Réalisation des cartes thématiques et sensibilité
4.2.2. Recherche des fuseaux de sensibilité
4.2.3. Insertion des tracés dans les fuseaux déterminés
4.2.4. Evaluation brute des impacts des tracés
4.2.5. Evaluation des impacts après des mesures compensatoires
4.2.6. Comparaison finale des variantes
DESCRIPTION DES CAS D’ETUDE ET DES VARIANTES UTILISEES DANS LA THESE
5.1. Projet N°1
5.2. Projet N°2
5.3. Projet N°3
5.4. Projet N°4
CONCLUSION
CHAPITRE 2. CALCUL DES CARTES DE SENSIBILITE ET RECHERCHE DES VARIANTES DE ROUTE
INTRODUCTION
METHODE DE MODELISATION DES CARTES DE SENSIBILITE
2.1. Carte thématique – Principe de conversion de vecteurs en rasters selon le maillage
choisi
2.2. Attribution des valeurs de sensibilité chiffrée à chaque enjeu
2.3. Superposition des enjeux dans une thématique
2.4. Pondération des cartes thématiques et superposition des carte
2.5. Recherche des variantes de moindre sensibilité sur la carte de sensibilité
2.6. Test de sensibilité des paramètres du modèle du territoire
VALIDATION DE LA METHODE D’EVALUATION DE LA SENSIBILITE DU TERRITOIRE
3.1. Réalisation de la carte de sensibilité par addition des cartes thématiques et
remplacement des niveaux de couleur par des valeurs de sensibilité
3.1.1. Application au projet N°1
3.1.2. Application au projet N°2
3.2. Réalisation de la carte de sensibilité par la conversion des cartes de sensibilité
thématique dans l’intervalle [0 ; 1]
3.3. Analyse de l’effet des tailles de mailles
3.3.1. Choix de la taille de maille selon la largeur de chaussée
3.3.2. Résultats projet N°1 : maille de 100 m
3.3.3. Résultats projet N°1 : maille de 50 m
3.3.4. Résultats projet N°1 : maille de 25 m
3.4. Analyse de la pondération des cartes thématiques (maille de 100 m)
3.5. Synthèse
CONCLUSION GENERALE

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