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Ouvrages d’art et Développement durable Le pont d’Illzach Le projet SBRI Intégration du trafic dans les décisions amont. COTITA Ouest – Rennes, le 12 décembre 2013 Yannick TARDIVEL – Sétra Ngoc-Binh Ta, André Orcesi - IFSTTAR.

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Presentation Transcript


Ouvrages d’art etDéveloppement durableLe pont d’IllzachLe projet SBRIIntégration du trafic dans les décisions amont

COTITA Ouest – Rennes, le 12 décembre 2013

Yannick TARDIVEL – Sétra

Ngoc-Binh Ta, André Orcesi - IFSTTAR

Service d’études sur les transports, les routes et leurs aménagements

www.setra.developpement-durable.gouv.fr


Setra

Sommaire

Le pont d’Illzach

Contexte

Les solutions étudiées

L’étude ACV

Résultats et interprétation

Conclusion

Le projet SBRI

Objectifs et contexte

Les ouvrages étudiés

Évaluation économique

Évaluation environnementale

Les coûts aux usagers

Analyse globale des résultats

Conclusion


Setra

Le pont d’Illzach - Contexte

L’ouvrage :

  • Conseil Général du Haut Rhin, 1967

  • structure isostatique métallique de 106 m de longueur

  • 2 poutres latérales Warren, dalle orthotrope avec pièces de pont transversales

  • largeur chaussée de 8,20 m et 2 trottoirs de 1,50 m

    L’étude :

  • important fissuration à la jonction augets / pièces de pont (2009)

  • réparationde la dalle orthotrope ou remplacement du tablier

  • Proposition Eiffage TP dans le cadre d’un projet à l’innovation routière : réparation basée sur le procédé ORTHODALLE


Setra

Le pont d’Illzach - Contexte


Setra

Le pont d’Illzach - Contexte


Setra

Le pont d’Illzach - Contexte


Setra

Le pont d’Illzach - Contexte


Setra

Le pont d’Illzach – Les solutions étudiées

Réparation par procédé Orthodalle : travaux initiaux

  • mise à nu de la tôle du tablier et sablage du platelage

  • inspection tôle et réparation soudures longitudinales

  • soudures goujons et armatures apparentes

  • injection mortier à l’interface dalles BFUP préfabriquées / tôle

  • mise en œuvre et pose des dalles BFUP préfabriquées

  • Clavage connecteurs (coulage BFUP sur site)

  • Mise en œuvre couche époxy gravillonnée (9 mm)

    Réparation par procédé Orthodalle : travaux d’entretien

  • changement de la couche époxy gravillonnée tous les 10 ans

  • sablage et réfection protection anticorrosion structure métallique tous les 25 ans


Setra

Le pont d’Illzach – Les solutions étudiées


Setra

Le pont d’Illzach – Les solutions étudiées

Remplacement de la travée à l’identique : travaux initiaux

  • démontage, dépose et évacuation de la travée existante (barge)

  • mise en œuvre de la nouvelle travée fabriquée à l’usine Eiffel de Lauterbourg (67) – Transport fluvial et grutage

  • mise en œuvre couche de roulement béton bitumineux, anti-corrosion et étanchéité

    Remplacement de la travée à l’identique : travaux d’entretien

  • sablage et réfection protection anticorrosion structure métallique tous les 25 ans

  • changement des couches de roulement, étanchéité et protection anti-corrosion tous les 15 ans


Setra

Le pont d’Illzach – L’étude ACV

Étude réalisée par le bureau d’études ARCADIS (Paris)

Unité fonctionnelle étudiée :

  • Pont routier qui assure le franchissement du canal de la Huningue, pendant une durée d’utilisation de 100 ans.

  • Pont est dimensionné pour un trafic de Poids Lourds de 14 000 PL/jour et un trafic véhicules légers de 9600 VL/jour (RD 201)

    Frontières du système :

  • Pas de prise en compte du trafic passant sur l’ouvrage dans les 2 scénarios

  • Intègre les impacts liés à la déviation du trafic pendant les phases de travaux (durée spécifique à chaque scénario)

  • Pas de prise en compte de la fin de vie, identique pour les 2 cas.


Setra

Le pont d’Illzach – L’étude ACV

Trafic dévié :

  • Longueur itinéraire déviation : 3,5 km

  • Durée déviation scénario A (réparation Orthodalle) : 57 jours

  • Durée déviation scénario B (changement tablier) : 10 jours

  • Trafic VL : 9 600 véhicules/jour

  • Trafic PL : 14 000 véhicules/jour

    Durée de référence prise en compte pour l’étude :

  • Scénario A : 56 ans (cette durée conduit l’ouvrage à 100 ans)

  • Scénario B : 100 ans

    Outils utilisés :

  • Logiciel Simapro version 7.3

  • Base de données Ecoinvent


Setra

Le pont d’Illzach – Résultats et interprétation

Comparaison scénario B (remplacement) / scénario A (réparation) avec prise en compte trafic sur déviation


Setra

Le pont d’Illzach – Résultats et interprétation

Comparaison scénario B (remplacement) / scénario A (réparation)sans prise en compte trafic sur déviation


Setra

Le pont d’Illzach – Résultats et interprétation

Étude de sensibilité :

  • Étude menée sur le paramètre « durée des travaux » auquel est associé le trafic sur la déviation

  • Durée des travaux de remplacement revue et fixée à 15 jours de déviation

  • Durée des travaux de réparation Orthodalle varie de 57 jours à 30 jours.

  • Durée minimale au-delà de laquelle tous les indicateurs d’impact s’égalisent pour les 2 scénarios est de 43 jours de déviation.

  • Ce minimum est obtenu pour l’impact « réchauffement climatique ».

    Cette durée maximale de 43 jours de déviation peut donc être considérée comme un objectif de performance environnementale pour la solution ORTHODALLE.


Setra

Le pont d’Illzach – Conclusion

  • L’analyse technique et économique a conduit le CG 68 à retenir la solution de réparation par le procédé Orthodalle d’Eiffage TP

  • L’étude environnementale complète l’analyse sous l’angle environnemental

  • L’évaluation ACV est réalisée selon 2 périmètres : avec ou sans prise en compte du trafic sur la déviation pendant la durée des travaux

  • Deux paramètres essentiels déterminent les résultats de l’étude : le trafic et la durée de vie de la réparation (entre 20 ans garantie et 56 ans)

  • Des incertitudes importantes sont liées à ces 2 paramètres


Setra

Le pont d’Illzach – Conclusion

  • Sans prise en compte du trafic de déviation, la solution réparation est très favorable d’un point de vue environnemental

  • Avec prise en compte du trafic déviation, l’équilibre est plus subtil. Il faut alors que la durée de la réparation soit maximale (56 ans).

  • Par ailleurs, une hypothèse favorise la solution remplacement dans l’évaluation : il a été considéré que les appuis existants pouvaient être réutilisés.


Setra

Sommaire

Le pont d’Illzach

Contexte

Les solutions étudiées

L’étude ACV

Résultats et interprétation

Conclusion

Le projet SBRI

Objectifs et contexte

Les ouvrages étudiés

Évaluation économique

Évaluation environnementale

Les coûts aux usagers

Analyse globale des résultats

Conclusion


Setra

Vie en service

Fin de vie

Construction

Cycle de vie

Conception

Le projet SBRI – Objectifs et contexte

Sustainable steel-composite BRIdges in built environment

Economie

Environnement

Comment analyser l’ouvrage dans le cycle de vie selon les axes économique, environnemental et sociétal?

Société (congestion du trafic)


Setra

WP1 : Coordination

Univ. Stuttgart

BRISA

WP2 : Base de données

RAMBOLL

WP5 : Analyse performantielle du cycle de vie

WP3 : Analyse des coûts du cycle de vie

WP3 : Analyse du cycle de vie

IFSTTAR

FCTUC Coimbra

WP6 : Ouvrages considérés

ARCELOR

MITTAL

SETRA

WP7 : Recommandations

BAST

Le projet SBRI – Objectifs et contexte


Setra

Le projet SBRI – Les ouvrages étudiés


Setra

Le projet SBRI – Les ouvrages étudiés

3 types de structures étudiées :

  • Travées : 90-120-120-120-90

    C0 : Mono-caisson

    C1 : Bi-caisson

    C2 : Mono-caisson HLE (S460 + S690)


Setra

Le projet SBRI – Évaluation économique : construction


Setra

Le projet SBRI – Évaluation économique : globale


Setra

Le projet SBRI – Évaluation environnementale

I1Consommation des ressources énergétiques

I2 Potentiel d’épuisement des ressources abiotiques

I3Déchets non radioactifs

I4Déchets radioactifs

I5Consommation d’eau totale

I6 Potentiel de changement climatique

I7 Potentiel d’acidification atmosphérique

I8 Destruction de la couche d’ozone stratosphérique

I9 Potentiel de formation de l’ozone troposphérique

I10 Potentiel d’eutrophisation

I11 Potentiel de toxicité humaine

I12 Potentiel d’écotoxicité


Setra

Le projet SBRI – Évaluation environnementale : construction

I : C0

I*: C1

I°: C2


Setra

Le projet SBRI – Évaluation environnementale : globale

I : C0

I*: C1

I°: C2


Setra

Le projet SBRI – Les coûts et impacts aux usagers


Setra

Le projet SBRI – Les coûts et impacts aux usagers

Scénario «jour»

Scénario «nuit»


Setra

Le projet SBRI – Analyse globale des résultats


Setra

Le projet SBRI – Conclusion

  • La prise en compte des impacts économiques et environnementaux des perturbations de trafics sont déterminants

  • Un surcoût et des valeurs d’impacts plus élevées à la construction peuvent être largement compensés pendant la vie en service de l’ouvrage

  • Cas d’application privilégiés :

  • infrastructures stratégiques

  • niveau de trafic élevé

  • faible maillage du réseau routier


Setra

Merci de votre attention


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