Les études de cas suivantes sont présentées dans ce chapitre :
AHMEDABDALLA AL HAMMADI, Ministry of Infrastructure Development, United Arab Emirates, Northern Emirates
En 2013, le département des routes du ministère des Travaux publics des Emirats Arabes Unis (ac-tuellement ministère du Développement des infrastructures, Mold) a commencé les tâches corres-pondantes pour le projet « Préparation et exploitation du système de gestion des chaussées et des actifs », dont l’objet était la mise en œuvre d’une méthodologie ainsi que d’un système de gestion, pour l’entretien du réseau de routes à sa charge. Le projet initial a été réalisé de 2012 à 2016, et ac-tuellement la deuxième phase (2017 - 2019) est en cours de développement par la même société (RAUROS), en raison du succès obtenu lors de la première.
Les projets comprennent différentes tâches dans le domaine de la gestion du patrimoine routier, liées à : la collecte de données d’enquête sur l’état des routes à l’aide d’équipements à haute perfor-mance, l’analyse de l’état des chaussées, l’analyse des plans d’entretien, la mise en œuvre et la per-sonnalisation du système de gestion du patrimoine routier (SGPR), l’inventaire des ponts et des pentes (talus ?), le développement d’applications pour le contrôle des travaux d’entretien courant, l’analyse de nouvelles solutions d’entretien adaptées aux caractéristiques du réseau routier des Emi-rats Arabes Unis et un service de conseil à plein temps dans les installations du ministère du Déve-loppement des infrastructures des Émirats arabes unis.
Les travaux réalisés dans le cadre de ces contrats sont décrits ci-dessous. Le premier contrat a été récompensé par le prix 2015 Global Road Achievement Award in Asset Preservation & Maintenance Management, décerné par la Fédération routière internationale lors du congrès célébré à Istanbul (Turquie) en 2015.
Le succès de ce travail est basé sur la mise en place d’un système préventif dans les procédures du ministère du Développement des infrastructures des Emirats Arabes Unis, en l’adaptant aux caracté-ristiques du réseau routier des Emirats Arabes Unis, sur le service de conseil à plein temps et sur la mise en place d’un système moderne, puissant et utile qui permet aux techniciens et aux gestion-naires de prendre des décisions plus faciles et plus rapides, basées sur des paramètres techniques et économiques pour obtenir un entretien optimal du réseau routier.
Le réseau routier du ministère comprend des autoroutes et des routes conventionnelles, dont la plupart sont réparties dans le nord du pays, avec une longueur approximative de 1 300 kilomètres de chaussée, ce qui équivaut à 2 800 kilomètres de voies.
Afin de planifier correctement l’entretien, il est essentiel de connaître les actifs routiers qui font partie du réseau routier. C’est pourquoi les premières tâches ont consisté à dresser un inventaire complet.
Pour ce faire, un équipement spécialisé a été utilisé. Ces équipements peuvent prendre des images et d’autres mesures en roulant à plus de 70 km/h.
Figure 4.1.6.1 Véhicule d'auscultation
L’ensemble des informations recueillies permet de connaître la localisation et la typologie des actifs routiers qui nécessitent un entretien : signalisation, mise en évidence, glissières de sécurité... Cet inventaire permet au personnel de la conservation d’effectuer un contrôle de l’entretien courant et de programmer tout type d’inspection.
Le fait est que les chaussées constituent 80 % des investissements nécessaires à l’entretien du réseau. Il est donc nécessaire de connaître leur état. Pour cette raison, différents tests sont effectués en utilisant des équipements performants.
Les caractéristiques fonctionnelles et structurelles ont été évaluées. Les caractéristiques fonctionnelles sont liées à la surface auscultée des chaussées. Quatre paramètres fonctionnels sont mesurés annuellement sur les routes des Emirats Arabes Unis :
En outre, il existe certaines caractéristiques structurelles.
La connaissance du trafic de chacune des routes et de son évolution est un autre facteur clé. À cette fin, plusieurs stations de comptage destinées à déterminer la densité du trafic sont instal-lées à des endroits stratégiques du réseau. Au total, 27 stations fixes sont en cours d’installation et 70 mesures de la densité du trafic temporaire sont effectuées. Les stations de comptage comptent le nombre de véhicules et classifient les données concernant la typologie des véhicules ; elles prennent également des mesures de leur vitesse. Un autre paramètre essentiel à déterminer est le poids des véhicules. À cette fin, 5 stations de pesage dynamique (Weight in Motion) sont en cours d’installation. Ces dispositifs prennent des mesures de la charge par essieu, information absolument nécessaire pour ajuster les calculs lors du dimensionnement des renforts dans les chaussées.
En outre, un inventaire très détaillé de tous les ponts, pentes, ponceaux et passages de cha-meaux est en cours de réalisation. En même temps, des inspections de base de chaque actif sont effectuées. L’inventaire comprend l’emplacement géographique de la structure et l’identification de chaque élément constitutif (typologie et matériau). Les dimensions géométriques de chaque pont sont également déterminées. L’inspection de routine consiste en une identification visuelle primaire des éventuels dommages ou pathologies qui peuvent provoquer des défaillances dans la structure, du point de vue de la fonctionnalité ou de la durabilité.
Enfin, mais ce n’est pas le moins important, des essais/corrections sont effectués sur l’ensemble de la route afin de connaître parfaitement la section transversale de chaque route, ce qui permet de procéder à une analyse correcte de la chaussée, en particulier lorsque de nouveaux matériaux ont été utilisés à des fins de réhabilitation.
Une fois la collecte de données terminée, pour gérer et tirer profit de l’énorme quantité d’informations recueillies, il est tout à fait essentiel de s’appuyer sur un système de gestion du patrimoine adéquat.
À cette fin, le choix du MolD s’est porté sur ICARO, un système complet de gestion du patrimoine routier (SGPR) utilisé au niveau international et dont la première version a été développée il y a plus de 15 ans, fruit du travail collaboratif d’une équipe hautement qualifiée formée d’ingénieurs informatiques et civils, axée en permanence sur les besoins des techniciens et des gestionnaires des administrations publiques et des sociétés d’exploitation des routes du monde entier.
L’implantation de ICARO a permis au MOD de bénéficier — grâce à un outil unique et puissant — de toutes les données nécessaires pour effectuer la gestion complète du patrimoine routier. Ces informations essentielles ont été fournies par le biais de moyens photographiques, cartogra-phiques et numériques, le tout en totale coordination. Les techniciens de certains secteurs de la Direction générale des routes peuvent désormais étudier les données susmentionnées de ma-nière simple. En outre, les données peuvent contribuer à fournir des informations sur la sécurité routière (accidents, indice de risque, etc.), ainsi qu’à contrôler les tâches d’entretien de routine. Ces informations supplémentaires sont extrêmement précieuses pour toute administration d’un réseau routier.
Figure 4.1.6.2 Capture d'écran de ICARO
Pour effectuer une gestion préventive, il est nécessaire de disposer d’un SGPR capable de stocker et d’exploiter un grand nombre d’aspects :
En plus du SGPR, une application a été développée pour l’utilisation d’appareils mobiles qui permet la collecte de données géoréférencées sur place pour être ensuite synchronisées avec le sys-tème central. L’application a été conçue pour se placer automatiquement en fonction de la posi-tion reçue par le signal GPS et pour afficher l’inventaire des biens existant dans le système à ce point kilométrique. Elle sélectionne automatiquement la route et le tronçon correspondants. L’application permet de passer en revue les biens existants, d’en enregistrer les caractéristiques à l’aide de leurs propres fichiers ou d’ajouter de nouveaux biens d’inventaire.
En résumé, le MolD peut s’appuyer sur un système de gestion expert qui permet :
En définitive, pour augmenter la norme de service offert aux utilisateurs et pour diminuer ses coûts.
En connaissant les possibilités d’investissement dans la maintenance, en déterminant le degré de qualité qui peut être atteint avec de tels investissements et en définissant des seuils de quali-té appropriés, le meilleur système de maintenance préventive peut être atteint. À cette fin, il est toujours nécessaire d’atteindre l’équilibre entre l’objectif à atteindre et l’investissement à réaliser. Le système ICARO fournit au ministère un soutien technique qui justifie clairement quand, où et combien il est nécessaire d’investir dans la maintenance.
Ce logiciel a été installé dans les bureaux du ministère, et non seulement le personnel situé dans les bureaux principaux du ministère, mais aussi le personnel qui travaille sur le terrain, a un accès complet au système grâce à l’application.
Toutes ces tâches sont gérées par une société de conseil et dirigées par le personnel du minis-tère du Développement des infrastructures :
On sait que l’un des indicateurs du niveau de développement d’une région est, sans aucun doute, l’état de son réseau de routes et d’axes routiers dans le cas d’une ville.
Les pays développés appliquent ce modèle de gestion préventive dès le démarrage.
En même temps, les régions qui sont encore en développement sont intégrées dans ce modèle dès que leur capacité économique leur permet de traiter des aspects non fondamentaux.
La gestion préventive d’un réseau ne peut être effectuée que lorsqu’un certain niveau de qualité a été atteint. Avant d’atteindre ce niveau, les systèmes ne peuvent qu’aider à hiérarchiser les ac-tions. Plus tard, la véritable gestion préventive commencera.
L’objectif principal de cette méthode de gestion est d’atteindre un haut degré d’engagement en-vers les citoyens, en garantissant que les investissements serviront à obtenir le meilleur entretien possible. Pour l’atteindre, il est nécessaire de:
Tout cela, pour atteindre un équilibre entre l’objectif à atteindre et l’investissement à réaliser.
ICARO SGPR mis en œuvre et décrit dans cette étude de cas est simple et puissant, développé par RAUROS depuis plus de 15 ans, et mis en œuvre dans de multiples administrations à travers le monde, tant privées que publiques.
YULI PAN & JUNZHE WANG, National Engineering Research Center of Road Maintenance Technologies, PR China
Cette étude de cas décrit la gestion annuelle du patrimoine effectuée par le Bureau de l’administration des routes provinciales du Jiangsu pour leurs grands axes routiers depuis 2008, comme le montre la figure 4.1.6.3, son échelle augmente de 1,7 fois sur une période de 10 ans.
Figure 4.1.6.3 Échelle de la gestion d’actif de la Province de Jiangsu
L’application annuelle de la gestion du patrimoine dans la province de Jiangsu vise principale-ment à améliorer les compétences de gestion du réseau routier en utilisant des équipements et des systèmes modernes de gestion du patrimoine, notamment des véhicules de surveillance de l’état des routes à grande vitesse, des bases de données et des systèmes de prise de décision (L, Gao et X, Zhang. 2017).
La mise en œuvre de ce programme de gestion du patrimoine apporte plusieurs avantages au Bureau de l’administration des routes :
La gestion annuelle du patrimoine est effectuée étape par étape comme suit : collecte de don-nées -> reconnaissance automatique des dégradations -> analyse de la maintenance -> planification, programmation et présentation.
Collecte de données
La figure 4.1.6.4 est l’un des trois véhicules de surveillance de l’état des routes à grande vitesse (CiCS : China's highway information Collection System) utilisées dans les enquêtes sur les grandes routes du Jiangsu. Le véhicule CiCS est capable de collecter des informations sur l’état des routes, y compris les fissures, les nids de poule, les profils longitudinaux, les profils transversaux, la tex-ture de la chaussée, la pente, la courbure et l’inclinaison, les images frontales, les informations GPS, etc. ainsi que la vitesse des flux de circulation.
Figure 4.1.6.4 Véhicule du CiCS pour la collecte des données
Auto-reconnaissance des dégradations
À ce stade, l’état de la route, y compris les dégradations de la chaussée, les nids de poule et les panneaux de signalisation, est automatiquement reconnu par un logiciel du CiAS (China's Highway information Auto-recognition System) basé sur l’IA (Intelligence Artificielle), comme le montrent les exemples suivants
Figure 4.1.6.5 Reconnaissance des dégradations par le CiAS
Avec les données obtenues sur l’état des routes, les évaluations de l’état des routes peuvent être effectuées conformément à la norme d’évaluation des performances des routes (MOT PRC, 2007), et une analyse plus approfondie de l’entretien peut être effectuée en utilisant le système CRMS (China's Road asset Management System), y compris la prévision des performances, l’estimation des coûts pour les usagers de la route, l’analyse des besoins d’entretien, l’affectation du budget, l’optimisation du projet, la planification et la programmation, comme le montre la figure 4.1.6.6.
Figure 4.1.6.6 Analyse d'entretien CPMS
Planning, et présentation
Le CRMS fournit deux sortes de plateformes comme le montre la figure 4.1.6.7 (plate forme sur PC) et la figure 4.1.6.8 (plateforme téléphone portable). Les deux plates-formes permettent aux Bureaux des autoroutes de mener et de présenter leur réseau routier en gérant les plans et les calendriers d’entretien et en cartographiant les résultats sur les plates-formes, qui lient auto-matiquement les informations visuelles (cartes, images de la chaussée, images en vue de face) avec toutes les autres informations telles que l’inventaire, l’historique de l’entretien, les condi-tions actuelles, les performances futures et les résultats d’analyse.
Figure 4.1.6.7 Application CRMS
Figure 4.1.6.8 Application mobile CRMS
La gestion annuelle du patrimoine menée dans la province du Jiangsu a considérablement modi-fié la manière traditionnelle de gérer les actifs des autoroutes. Grâce aux technologies modernes, le Bureau des routes de la province du Jiangsu (et ses bureaux des routes au niveau des districts) est en mesure de gérer ses actifs routiers de manière plus rentable, par le biais de la procédure de collecte de données, de la reconnaissance automatique des pannes, de l’analyse de l’entretien basé sur le coût du cycle de vie complet, et de la planification et de l’ordonnancement.
Ministry of Transport, PRC.2017. Annual report of national highway maintenance statistics. Beijing.
L, Gao and X, Zhang. 2017. Construction of scientific decision-making system for trunk highway in Jiangsu Province. Maintenance Engineering (145) PP. 44-48.
Ministry of Transport, PRC. 2007. Highway Performance Assessment Standards. China Communications Press. Beijing.