New Champlain Bridge: Final report summary (franais)

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CONSORTIUM BCDE

tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de l'actuel pont Champlain

Rapport synthse

Contrat PJCCI No 61100

Fvrier 2011

Les Ponts Jacques Cartier et Champlain Incorpore The Jacques Cartier and Champlain Bridges Incorporated

Canada

tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain

Contrat PJCCI no 61100

Rapport synthse

Date : Fvrier 2011

TABLE DES MATIRESINTRODUCTION ................................................................................................................................ 1 1 LINTGRATION URBAINE ......................................................................................................... 2 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.3 1.4 1.5 Objectifs .............................................................................................................................. 2 Revue des documents de planification rgionale ............................................................... 2 Laccroissement de la capacit du nouvel ouvrage de remplacement ............................... 2 La ralisation dun corridor ddi au transport en commun................................................ 3 Rencontre des planificateurs rgionaux ............................................................................. 4 Rsultats de lanalyse documentaire et des rencontres ..................................................... 4 La consultation .................................................................................................................... 5

2 LES BESOINS EN TRANSPORTS ET CIRCULATION............................................................... 6 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.4 Caractristiques actuelles de la circulation......................................................................... 6 valuation de la demande en dplacements...................................................................... 7 La demande actuelle........................................................................................................... 7 La demande future .............................................................................................................. 8 Scnarios simuls lhorizon 2026 et nombre de voies requises...................................... 9 Recommandations ............................................................................................................ 11

3 LA GOMTRIE ET LA VOIRIE ................................................................................................ 12 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.5 Objectifs ............................................................................................................................ 12 Paramtres de conception ................................................................................................ 12 Vitesse de conception....................................................................................................... 12 Profil en travers ................................................................................................................. 13 Amnagements proposs ................................................................................................. 15 Trac en plan .................................................................................................................... 15 Profil en long ..................................................................................................................... 16 valuation des impacts ..................................................................................................... 16 Sur les infrastructures existantes...................................................................................... 16 Sur les acquisitions foncires ........................................................................................... 16 Sur les services et utilits publics ..................................................................................... 17 Sur lenvironnement .......................................................................................................... 17 Maintien de la circulation .................................................................................................. 17

4 LES SOLUTIONS PONT ...................................................................................................... 18 4.1 4.2 laboration des solutions.................................................................................................. 18 Analyse comparative......................................................................................................... 18

5 LES SOLUTIONS TUNNEL .................................................................................................. 22 5.1 Recensement des alternatives possibles ......................................................................... 22 5.1.1 Solutions tunnel for ......................................................................................................... 22 5.1.2 Solutions de tunnel sous-fluvial ........................................................................................ 245.1.2.1 Construction par la mthode des caissons immergs .....................................................26

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5.1.2.2 5.1.2.3

Mthode de construction sec entre batardeaux ......................................................26 Impact environnemental...................................................................................................26

5.1.3 5.1.4 5.1.5 5.2 5.2.1

Cots et dlais de construction......................................................................................... 27 Tableau comparatif des solutions tunnels ........................................................................ 27 Solution retenue ................................................................................................................ 29 Dveloppement de la solution retenue ............................................................................. 29 Les lments principaux ................................................................................................... 295.2.1.1 5.2.1.2 5.2.1.3 5.2.1.4 5.2.1.5 5.2.1.6 5.2.1.7 5.2.1.8 5.2.1.9 Trac en plan et profil en long .........................................................................................29 Ouvrages de raccordement et dchanges ......................................................................30 Section fonctionnelle........................................................................................................30 Structures de gnie civil...................................................................................................30 Installations de ventilation................................................................................................31 quipements dexploitation et de scurit........................................................................31 Approche prliminaire des dispositions relatives la scurit et aux TMD......................32 Mthodes de construction................................................................................................32 Planning prvisionnel des travaux ...................................................................................33

5.2.1.10 Cots de construction et dexploitation ............................................................................34

5.2.2 Options.............................................................................................................................. 34 5.3 Preconisations................................................................................................................... 34 6 LAVENIR DES STRUCTURES EXISTANTES .......................................................................... 36 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 Lestacade......................................................................................................................... 36 Le pont Champlain actuel ................................................................................................. 36 Son entretien..................................................................................................................... 36 Sa rsistance sismique ..................................................................................................... 36 Sa dmolition .................................................................................................................... 37

7 ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX ........................................................................................... 38 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 Dmarche et mthodologie............................................................................................... 38 Principales contraintes humaines et naturelles du site..................................................... 38 Impacts apprhends des options pont............................................................................ 39 Impacts apprhends des options tunnel ......................................................................... 39 Impacts apprhends des options de dmolition ............................................................. 42 Exigences lgales, rglementaires et administratives ...................................................... 43

8 COTS DIMMOBILISATION ET DEXPLOITATION ................................................................ 44 9 CONSIDRATIONS FINANCIRES ET MODALITS DE RALISATION............................... 47 9.1 9.2 9.3 9.4 9.4.1 9.4.2 Lusage du pont pour le passage dutilits publiques ....................................................... 47 Les modes de ralisation du projet ................................................................................... 47 Les chanciers DU PROJET selon les modes de ralisation......................................... 50 Analyse des flux financiers ............................................................................................... 52 Les flux financiers selon les modes de ralisation............................................................ 52 Analyse de sensibilit........................................................................................................ 55

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9.4.2.1 9.4.2.2 9.4.2.3

Cot de construction ........................................................................................................55 Les taux dintrt court terme .......................................................................................55 Conclusion .......................................................................................................................56

9.5

Les retombes conomiques du projet............................................................................. 56

Tableaux Tableau 2-1 : Dfinition des niveaux de service.................................................................................................7 Tableau 2-2 : Nombre dusagers dans la voie rserve du pont Champlain et sur ligne jaune du Mtro..................................................................................................................................................................8 Tableau 2-3 : Rsultats des simulations avec la demande 2026 Priode de pointe AM ...............................10 Tableau 2-4 : Rsultats des simulations avec la demande 2026 Priode de pointe PM ...............................10 Tableau 4-1 : Analyse compare des solutions pont .................................................................................20 Tableau 5-1 : Analyse comparative multicritre des solutions tunnel .........................................................28 Tableau 7-1 : Tableau comparatif multicritres environnementaux entre les diffrentes solutions pont ..........40 Tableau 7-2 : Tableau comparatif multicritres environnementaux entre les diffrentes solutions tunnel ...............................................................................................................................................................41 Tableau 7-3 : Tableau comparatif multicritres environnementaux entre les diffrentes solutions de dmolition.........................................................................................................................................................42 Tableau 8-1 : Cots dimmobilisation des solutions pont et tunnel...................................................................44 Tableau 8-2 : Cots annuels dentretien et exploitation dun nouveau pont .....................................................45 Tableau 8-3 : Cots annuels dentretien et exploitation dun tunnel .................................................................46 Figures Figure 2-1 : Rpartition des dbits horaires pour un jour ouvrable moyen (juin 2004) .......................................6 Figure 3-1 : Profils en travers type pour 3 ou 4 voies + TCSP par direction.....................................................14 Figure 3-2 : Localisation du nouveau pont Champlain .....................................................................................15 Figure 5-1 : Profil en travers type, Variante A ..................................................................................................23 Figure 5-2: Profil en travers type, Variante B ...................................................................................................23 Figure 5-3 : Profil en travers type des solutions sous-fluviales ........................................................................25 Figure 5-4 : Comparaison des cots de construction .......................................................................................27 Figure 9-1 : chancier global du projet selon les modes de ralisation .........................................................51

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iv

Proprit et confidentialit Ce document d'ingnierie est l'uvre du consortium BCDE et est protg par la loi. Ce rapport est destin exclusivement aux fins qui y sont mentionnes. Toute reproduction ou adaptation, partielle ou totale, est strictement prohibe sans avoir pralablement obtenu l'autorisation crite de Les Ponts Jacques Cartier et Champlain Incorpore et du ministre des Transports du Qubec.

REGISTRE DES RVISIONS ET MISSIONS No de rvision 00 Date 2011-02-24 Description de la modification et/ou de lmission Rapport final

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INTRODUCTIONLa socit Les ponts Jacques Cartier et Champlain Incorpore (PJCCI) a procd en mai 2009 un appel public pan-canadien de candidatures pour la ralisation de son projet No 61100, soit une tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain. En octobre de la mme anne, le consortium BCDE, compos des firmes de consultants BPR, CIMA+, DESSAU et EGIS sest vu octroy le mandat pour la ralisation de cette tude. Vu la vtust et ltat de lactuel pont Champlain, PJCCI, en association avec le Ministre des Transports du Qubec, et avec lautorisation du gouvernement fdral, a dcid d'examiner lopportunit de remplacer le pont actuel par un ouvrage adapt aux besoins contemporains et futurs des nombreux types dusagers de la grande rgion montralaise que sont les automobilistes, les camionneurs et les usagers du transport en commun. Lobjet principal de ltude de prfaisabilit tait de valider lopportunit de construire un nouvel ouvrage de remplacement et, par le fait mme, de fournir aux dcideurs lensemble des informations requises pour leur permettre de statuer sur lopportunit de poursuivre le projet audel de ce stade prliminaire. Le mandataire devait dabord analyser diverses solutions de remplacement, que ce soit en pont ou en tunnel. Il devait en outre statuer sur lavenir du pont actuel et de son estacade (originalement construit comme rgulateur des glaces) qui existe juste en amont. Les conclusions de ses tudes devaient sappuyer sur une exposition dtaille des besoins en transports (tous modes confondus) et en circulation. Le prsent rapport synthse rsume dans les pages qui suivent la dmarche globale suivante :

La ncessaire intgration urbaine du projet; Les besoins actuels et prvisibles en transports et en circulation; La gomtrie du projet et la voirie terrestre; Les solutions structurales de type pont; Les solutions en tunnel; Lavenir du pont actuel et de lestacade; Les aspects environnementaux; Les cots dimmobilisation et dexploitation; Les considrations socio-conomiques et financires et les modalits de ralisation.

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11.1

LINTGRATION URBAINEOBJECTIFSLe volet Intgration urbaine de ltude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain poursuivait les principaux objectifs suivants :

Identifier les principales orientations adoptes par les instances rgionales et qui peuvent avoir une influence sur le remplacement du pont Champlain par un nouvel ouvrage (pont ou tunnel); partir de ces orientations, identifier les composantes positives et les lments de divergence potentiels face au projet; Proposer une approche permettant de minimiser lopposition un tel projet, de maximiser limpact des partisans et de rassembler le plus grand nombre dintervenants possible vers un but commun.

1.2

REVUE DES DOCUMENTS DE PLANIFICATION RGIONALEBCDE a dabord pass en revue un grand nombre de documents de planification produits au cours des dernires annes et ayant trait, de prs ou de loin, au pont Champlain et au pont de lle des Surs. De lensemble des tudes consultes, une vingtaine ont t retenues et ont fait lobjet dun rsum de la planification rgionale et des risques et opportunits associs en fonction de leur pertinence avec le projet de remplacement du pont Champlain. Deux grands thmes se dgagent de lanalyse de ces documents en regard avec le projet de remplacement du pont Champlain : le premier se rapporte laccroissement de la capacit du nouvel ouvrage et le second la ralisation dun corridor ddi au transport en commun.

1.2.1

Laccroissement de la capacit du nouvel ouvrage de remplacementLa grande majorit des tudes consultes tendent dmontrer que tout accroissement de la capacit du lien inter-rives irait lencontre des politiques que les diffrents nivaux de gouvernement veulent mettre en place au cours des prochaines annes. titre dexemple :

Le gouvernement du Qubec sest fix pour objectif la rduction des gaz effet de serre (GES) de 6 % sous le niveau de celui de 1990 lhorizon 2012, et de 20 % lhorizon 2020. Le secteur du transport routier reprsentait 33 % des missions qubcoises de GES en 20061. Les efforts

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Inventaire qubcois des missions GES en 2006 et leur volution depuis 1990, MDDEP, 2008CT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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pour la rduction de lutilisation de lautomobile seront trs importants au cours des prochaines annes pour atteindre cet objectif, notamment dans la grande rgion mtropolitaine de Montral.

Le plan de transport de la Ville de Montral sest fix comme objectif de rduire de 15 % les dplacements automobiles destination de Montral durant la priode de pointe par rapport aux dplacements anticips en 2021. Le projet de la Socit du Havre de ramnager lautoroute Bonaventure en boulevard ne pourra se raliser dans sa forme actuelle si la configuration du futur ouvrage encourageait un accroissement de lusage de lautomobile dans cet axe. En effet, le ramnagement projet de laxe Bonaventure va en rduire la capacit, ce qui provoquera des files dattente importantes.

1.2.2

La ralisation dun corridor ddi au transport en communUn tel corridor dans laxe du pont Champlain fait lunanimit une exception prs2, que ce soit par un mode guid du type systme lger sur rails (SLR) ou par lamnagement de voies rserves pour autobus en site propre. Le Rseau de transport de Longueuil (RTL) est trs favorable la ralisation immdiate dun SLR dans laxe A-10 / pont Champlain reliant la proche Rive-Sud ouest au centre-ville de Montral, parce que seul celui-ci peut rgler les problmes de fiabilit et de scurit de la voie rserve sur le pont, de la congestion routire aux approches de lactuel terminus centre-ville et de lengorgement de ce dernier durant la priode de pointe du soir. Le plan de transport de la Ville de Montral favorise, dans le corridor Bonaventure, laugmentation des dplacements en transport en commun par autobus court terme, sans compromettre limplantation dun ventuel SLR. Le dveloppement du transport en commun dans laxe du pont Champlain est une priorit pour la Socit du Havre de Montral et pour la Communaut mtropolitaine de Montral (CMM). Si la ralisation du SLR dans laxe du pont Champlain est prconise dans la majorit des autres tudes consultes, celles-ci ne prennent gnralement pas position sur le moment de sa ralisation. Beaucoup dorganismes sont en attente du rsultat de ltude de PJCCI pour se positionner sur lavenir dun ventuel SLR.

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La Commission Nicolet (2003) ne recommandait pas un SLR, arguant sa faible attraction de nouvelles clientles et son trs faible impact pour rgler les problmes de congestion dans cet axe.

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1.3

RENCONTRE DES PLANIFICATEURS RGIONAUXLes reprsentants de BCDE ont rencontr une douzaine dorganismes de la rgion de Montral, identifis comme pouvant avoir une influence sur le projet de remplacement du pont Champlain. Ces rencontres, de nature informelle, avaient pour but, dans un premier temps, de prsenter le scnario de base de remplacement du pont Champlain ltude et, dans un deuxime temps, de recueillir leurs proccupations concernant ce projet et de percevoir leur vision long terme. Les organismes suivants ont t rencontrs :

Larrondissement de Verdun Le Port de Montral Larrondissement du Sud-Ouest La Ville de Brossard La Communaut mtropolitaine de Montral (CMM) LAssociation des CIT (Conseils intermunicipaux de transport) La Ville de Longueuil et le Rseau de transport de Longueuil (RTL) La Socit du Havre de Montral Le Comit interrgional pour le transport des marchandises (CITM) LAgence mtropolitaine de transport (AMT) La Ville de Montral Les Ponts Jacques Cartier et Champlain Incorpore (PJCCI)

1.4

RSULTATS DE LANALYSE DOCUMENTAIRE ET DES RENCONTRESLanalyse des divers documents de planification, complte par des rencontres avec les principaux organismes concernes, a permis de dresser la liste suivantes des constats et attentes :

Le pont Champlain constitue un chainon important dans le rseau routier suprieur de la rgion mtropolitaine, tant pour les navetteurs que pour le grand transit. Il joue un rle trs important pour le camionnage et plus particulirement pour le transport des matires dangereuses; En priode de pointe, la voie rserve sur le pont Champlain assure le dplacement dautant de personnes en transport en commun que les autres voies en voitures individuelles, et plus que la ligne jaune (Longueuil) du mtro. Il joue donc un rle majeur pour ces deux modes; La fiabilit et la permanence de la voie rserve constitue une proccupation trs importante pour plusieurs intervenants; ce titre, limplantation sur le nouvel ouvrage dun mode de transport en commun grande capacit (de type SLR) rallie pratiquement tout le monde;

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Lajout de capacit au nouvel ouvrage constitue pour plusieurs une source dinquitude, en ce qui concerne latteinte des objectifs de rduction des gaz effet de serre et de rduction du transfert modal vers le transport en commun; Si le nouvel ouvrage est un pont, laspect architectural de celui-ci sera important puisque le pont Champlain (ou son remplaant) est peru comme une entre de ville majeure; Lexercice de consultation htive men par BCDE a t trs apprci par les intervenants qui ont tous souhait quil se poursuive tout au long du projet.

1.5

LA CONSULTATIONLe remplacement du pont Champlain ne pourra tre accept par la population sil se ralise en vase clos. Il devra sinscrire notamment dans le cadre du ramnagement de lchangeur Turcot, de lamnagement du boulevard Bonaventure et du dveloppement du quartier Griffintown et faire lobjet dune consultation formelle des autorits rgionales et locales; il devra galement prendre en considration les grandes orientations gouvernementales. Tous les organismes qui ont t consults ont grandement apprci la dmarche de consultation que PJCCI et le MTQ ont entreprise trs tt auprs deux afin de recueillir leurs proccupations face un projet dune importance aussi majeure que le remplacement du pont Champlain. Ils sont persuads que leur implication, aussi tt dans le processus dlaboration dun projet de cette envergure, est un gage de succs sil est poursuivi tout au long de sa conception. Ils participent tous, leur faon, la planification des transports dans la grande rgion de Montral et ils seront tous touchs, de prs ou de loin, par le remplacement du pont Champlain.

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22.1

LES BESOINS EN TRANSPORTS ET CIRCULATIONCARACTRISTIQUES ACTUELLES DE LA CIRCULATIONAvec ses quelque 57 millions de passages par anne, le pont Champlain constitue le pont le plus achaland au Canada. En 2009, le dbit journalier moyen sur ce pont tait de 156 000 vhicules; parmi eux, environ 12 000 camions y circulaient, de mme que 1900 autobus, dont 900 circulant en voie rserve durant les priodes de pointe du matin et du soir. Les dbits les plus levs sont observs durant la priode estivale, alors que durant lhiver une diminution sensible est observe. Sur une base hebdomadaire, le vendredi prsente les dbits les plus levs, tandis que le samedi et le dimanche les dbits sont les plus faibles. Sur une base quotidienne, les dbits horaires moyens dans chaque direction sont rsums dans la figure 2-1. On y remarquera dabord quen priode de pointe du matin (PPAM), les dbits atteignent ou dpassent, sur plus de deux heures, la capacit thorique de 2000 vh./voie. On constate aussi que la prsence de la voie rserve en priodes de pointe dans la direction inverse de la pointe impose une restriction importante la circulation automobile, qui volue au voisinage de la capacit des deux voies restantes pendant la majeure partie de ces deux priodes. On peut donc supposer que, pendant plus de 6 heures, un nombre important de vhicules sont dtourns vers les autres ponts cause de la prsence de la voie rserve. Figure 2-1 : Rpartition des dbits horaires pour un jour ouvrable moyen (juin 2004)7000 6000 50003voies/dir

Dbits(vh/h)

4000 3000 2000 1000 00

2voies/dir

1voie/dir voierserve directionRive Sud(15h00 18h30) voierserve directionMtl (5h309h00)

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4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

DirectionRiveSud

DirectionCentreVille

Heure(h)

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Avec un dbit horaire de 6200 vhicules en direction de Montral en pointe AM, le niveau de service (NS) est de E tel que dfini au Tableau 2-1, avec une densit estime 24,7 vh/km/voie. La limite thorique entre les NS E et F est une densit de 28 vh/km/voie. Toutefois, on peut supposer que la densit relle sur le pont est plus leve que la densit calcule : en effet, tant donn la congestion rcurrente sur les approches du pont aux heures de pointe, on peut estimer que ces dernires fonctionnent au NS F. En direction inverse de la pointe PM, on note galement que le NS est la limite de F avec 4000 vh./h sur deux voies de circulation.Tableau 2-1 : Dfinition des niveaux de service

NIVEAU DE SERVICE A B C D E F

DENSIT DE LA CIRCULATION

vh / km / voie< 7 7 11 11 16 16 22 22 28 > 28

DESCRIPTION coulement libre. Niveau de confort et daisance de conduite excellent. coulement stable. Niveau de confort et daisance de conduite trs bon. Fin de lcoulement stable de faible densit. Niveau de confort et daisance de conduite acceptable. coulement stable de haute densit. Importantes restrictions la vitesse. Niveau de confort et daisance de conduite mdiocre. coulement instable. Capacit de llment routier atteinte. Vitesse basse et uniforme. Niveau de confort et daisance de conduite nul. coulement forc ou de congestion.

Sources : MTQ et Transportation Research Board, National Research Council, USA

2.2 2.2.1

VALUATION DE LA DEMANDE EN DPLACEMENTS La demande actuelleEn priode de pointe du matin (PPAM)3, le centre-ville de Montral et sa priphrie immdiate est la destination la plus importante des autos circulant sur le pont (32,6 %). Longueuil et Brossard comptent pour prs de 50 % des origines des dplacements-autos; en ajoutant St-Jean-surRichelieu et Carignan-Chambly, on atteint presque 69 %. En priode de pointe de laprs-midi (PPPM), les usagers se dirigeant vers Montral proviennent 55 % de Longueuil et Brossard, et 23 % de lextrieur de la grande rgion de Montral, tandis

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Source : MTQ, Simulations 2006 sur la base de lenqute origine-destination de 2003CT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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que les usagers sortant de Montral se dirigent vers Longueuil et Brossard dans une proportion de prs de 50 %, mais seulement 10 % vers lextrieur de ladite rgion. Les dplacements faits en transport collectif (TC) sont au moins aussi levs que ceux faits en automobile. La voie rserve, fonctionnant contresens de la circulation de 5 h 30 9 h 30 et de 15 h 00 19 h 30, supporte un achalandage important, tant en termes dautobus que dusagers. Comme le dmontre le Tableau 2-2, en pointe du matin, plus dusagers empruntent la voie rserve du pont Champlain que la ligne jaune du mtro. En 2010, en priode de pointe du matin, cest prs de 20 000 usagers qui utilisent la voie rserve pour autobus sur le pont Champlain, ce qui reprsente une croissance de 16 % au cours des cinq dernires annes. Les nouveaux programmes daide du gouvernement du Qubec ont fortement encourag les Autorits organisatrices de transport en commun (AOT) augmenter leurs offres de service, ce qui attir une nouvelle clientle. La croissance future proviendra en grande partie du maintien et de lamlioration de ces programmes.Tableau 2-2 : Nombre dusagers dans la voie rserve du pont Champlain et sur ligne jaune du Mtro

MODE DE TRANSPORT Ligne jaune du mtro Voie rserve pont Champlain Sources : RTL et AMT

POINTE DU MATIN 16 000 20 000

24 HEURES 54 000 50 000

2.2.2

La demande futureEn 20264, avec la configuration actuelle du pont, il est prvu les changements suivants dans les habitudes de dplacements sur le pont Champlain :

Augmentation de 4 % pour la priode de 24 h, Augmentation de 16 % en PPAM et de 9 % en PPPM dans la direction mineure, Augmentation de 9 11 % entre les deux priodes de pointe, Aucun changement sensible en PPAM et en PPPM dans la direction majeure.

ce stade-ci, il est difficile de se prononcer sur lvolution de la demande au-del de 2026. Limplantation dun systme de transport collectif en site propre (TCSP) tel un SLR pourrait

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Source : MTQ, Simulations MOTREM03, anne 2026CT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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influencer grandement la demande future en dplacements dans laxe du pont Champlain, de mme que les choix modaux5.

2.3

SCNARIOS SIMULS LHORIZON 2026 ET NOMBRE DE VOIES REQUISESLes scnarios suivants de configuration des voies de laxe A-15/pont Champlain/A-10 ont fait lobjet de simulations lhorizon 2026 :

0 : Configuration actuelle : pont (3 voies/dir. majeure6, 2 voies/dir. mineure) et A-15 (2 voies/dir.); A : 3 voies/direction sur pont, 2 voies/direction sur A-15; B : 3 voies/direction sur pont, 3 voies/direction sur A-15; C : 4 voies/direction sur pont, 2 voies/direction sur A-15; D : 4 voies/direction sur pont, 3 voies/direction sur A-15.

Les Tableaux 2-3 et 2-4 illustrent, pour chacun des scnarios et pour les priodes de pointe AM et PM respectivement, les dbits prvoir par direction en 2026 sur le pont et sur lautoroute 15 entre lle des Soeurs et lchangeur Atwater, ce tronon ntant prsentement qu 2 voies par direction, contrairement tout le reste de cette autoroute. Dans le Scnario A, soit lorsque trois voies par direction sont offertes sur le pont (i.e. llimination de la voie rserve) et que lA-15 est maintenue deux voies, cest la demande en direction oppose la pointe qui augmente beaucoup sur le pont (1900 vhicules en PPAM et 3100 vhicules en PPPM) et, dans une moindre mesure, sur lA-15 (1000 vhicules en PPAM et 400 vhicules en PPPM). Ces rsultats suggrent un besoin de voies additionnelles dans le sens inverse de la pointe, surtout sur le pont. Dans le Scnario B, avec lA-15 et le pont Champlain trois voies par direction, une augmentation peu prs uniforme est observe sur tous les tronons (2 100 3 600 vhicules), sauf sur le pont en direction de la pointe, o laugmentation est relativement faible (600 vhicules), puisque la configuration ne change pas. Le fait dajouter une 4e voie sur le pont Champlain tout en maintenant la configuration de lA-15 deux voies (Scnario C) entrane une augmentation relativement importante de dbit sur le pont

Ltude de 2004 par lAMT prvoyait un accroissement de 30 % du nombre de passagers en transport collectif en 2016 avec la mise en service dun SLR5 6

Direction majeure = vers Montral en AM, vers Rive-Sud en PMCT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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en priode de pointe du matin (2800 vhicules en direction de Montral et 2300 en direction RiveSud) et encore plus importante en priode de pointe de laprs-midi (4700 vhicules vers Montral et 3700 vhicules vers la Rive-Sud). Sur lA-15, laugmentation est beaucoup plus faible (400 1200 vhicules), vu que la capacit demeure inchange. En ajoutant une 4e voie sur le pont Champlain et une 3e sur lA-15 (Scnario D), les augmentations de la circulation versus le scnario 0 (actuel) sont trs importantes, soit de 2300 3700 vh/h le matin, et de 4000 5300 vh/h laprs-midi, tant sur lA-15 que sur le pont.Tableau 2-3 : Rsultats des simulations avec la demande 2026 Priode de pointe AM

DESCRIPTION DU SCNARIO 0 : gomtrie actuelle A : 3v pont - 2v A-15 B : 3v pont - 3v A-15 C : 4v pont - 2v A-15 D : 4v pont 3v A-15

DBIT PONT (PPAM TOUS VHICULES) DIR. MONTAL Veh/h 17 400 17 600 18 000 20 200 20 600 Augm. (base) + 200 + 600 + 2 800 + 3 200 DIR. RIVE-SUD Veh/h 9 000 10 900 11 200 11 300 11 800 Augm. (base) + 1 900 + 2 200 + 2 300 + 2 800

DBIT A-15 (PPAM TOUS VHICULES) DIR. NORD Veh/h 12 400 12 400 15 300 12 800 16 100 Augm. (base) 0 + 2 900 + 400 + 3 700 DIR. SUD Veh/h 9 100 10 100 11 200 10 300 11 400 Augm. (base) + 1 000 + 2 100 + 1 200 + 2 300

Tableau 2-4 : Rsultats des simulations avec la demande 2026 Priode de pointe PM

DESCRIPTION DU SCNARIO 0 : gomtrie actuelle A : 3v pont - 2v A-15 B : 3v pont - 3v A-15 C : 4v pont - 2v A-15 D : 4v pont 3v A-15

DBIT PONT (PPPM TOUS VHICULES) DIR. MONTAL Veh/h 11 900 15 000 15 400 16 600 17 200 Augm. (base) + 3 100 + 3 500 + 4 700 + 5 300 DIR. RIVE-SUD Veh/h 19 800 19 900 20 400 23 500 23 800 Augm. (base) + 100 + 600 + 3 700 + 4 000

DBIT A-15 (PPPM TOUS VHICULES) DIR. NORD Veh/h 10 900 11 300 14 300 11 500 14 300 Augm. (base) + 400 + 3 400 + 600 + 4 000 DIR. SUD Veh/h 12 200 12 200 15 800 12 700 16 800 Augm. (base) 0 + 3 600 + 500 + 4 600

Lanalyse des niveaux de service (NS) des diffrents scnarios montre que le fait dajouter une 4e voie sur le pont (Scnarios C et D) apporterait peu de bnfice en termes de niveaux de service sur laxe autoroutier Champlain A-15, car la PPPM et incidemment lheure de pointe de laprs-midi, le NS demeure F sur le pont et il passe de E F sur lA-15 en direction sud. Nonobstant la dgradation du NS, il faut souligner que ces scnarios apportent une importante augmentation de capacit dans laxe du pont Champlain. Cette augmentation de la capacit conscutive une 4e voie sur le pont Champlain a des effets significatifs sur les autres traversesCT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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du fleuve que sont les ponts Honor-Mercier, Victoria et Jacques-Cartier, le pont-tunnel Louis-H.La Fontaine ainsi que le futur pont de lautoroute 30. En effet, des simulations prliminaires faites au MTQ montrent des rductions relativement importantes du volume de circulation sur ces ponts. Si premire vue cela semble un avantage pour les autres traverses du fleuve, il faut rappeler que ces simulations sont prliminaires et ne prennent pas en compte les effets de congestion et de files dattente que ces nouveaux afflux de circulation sur le pont Champlain pourraient occasionner sur lA-15, lA-10, la route 132 ou lautoroute (ou boulevard?) Bonaventure.

2.4

RECOMMANDATIONSLanalyse des rsultats des simulations dmontre que le Scnario C, soit une configuration du pont Champlain quatre voies par direction et de lA-15 deux voies par direction, nest pas une solution retenir. Si le pont tait amnag 4 voies par direction, il serait primordial que lA-15 soit largie trois voies par direction. Lajout dune quatrime voie par direction sur le pont Champlain permettrait videmment un dbit plus important sur celui-ci. Toutefois, selon la demande simule pour la PPPM de 2026, cette quatrime voie ne permettrait pas damliorer les conditions de circulation sur cet axe autoroutier: en effet, que le pont soit trois ou quatre voies, le niveau de service demeurerait F, tout en entrainant des transferts non ngligeables de la circulation depuis les autres ponts vers le pont Champlain. Lanalyse dtaille de ces transferts dbordant le cadre de la prsente tude, leurs impacts -- positifs ou ngatifs -- nont donc pas t valus. Il est difficile de conclure quant lopportunit dune quatrime voie sur le pont Champlain, car lanalyse des niveaux de service a t ralise essentiellement dans le corridor du pont. Pour ce faire, une analyse plus tendue que le seul corridor du pont Champlain devrait tre ralise, en quantifiant et valuant les impacts sur les autres traverses du fleuve. Des largeurs additionnelles de chausses du futur ouvrage de remplacement devraient tre rserves soit pour du transport en commun en site propre ou pour linsertion de bandes darrt durgence (BAU), ou les deux. En effet, la rcurrence des incidents sur le pont Champlain et sur lautoroute Bonaventure (en moyenne 6 par jour), ajoute aux interventions dentretien du pont, fait en sorte que limpact de ces accrocs sur la capacit du pont doit tre rduit au minimum. Finalement, face la rduction de capacit annonce de lautoroute Bonaventure ventuellement transforme en boulevard sur la majeure partie de son trac, la portion de lA-15 au nord du pont de lle des Surs devrait en toute logique offrir une continuit de trois voies de circulation par direction depuis ce point jusqu lchangeur Turcot.

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33.1

LA GOMTRIE ET LA VOIRIEOBJECTIFSLe volet Gomtrie et Voirie a pour objectif de dfinir les caractristiques gomtriques, les lments routiers et les cots de la ou des solution(s) privilgier pour le remplacement de lactuel pont Champlain, tant pour le pont (ou le tunnel) que pour ses approches, et den prciser les impacts sur le milieu dinsertion. Dans le processus dlaboration des pistes de solution, on devait dabord dfinir les paramtres de conception gomtrique retenir. cet effet, diffrentes considrations ont t prises en compte :

Pour les solutions pont, un gabarit pour la voie maritime du Saint-Laurent dune largeur de 117,5 m ayant un dgagement vertical de 35,5 m plus 2 m pour les besoins dentretien et dinspection du pont; Un espace en site propre ddi au transport collectif dans les deux directions (autobus ou SLR); Lincidence du profil en long sur la vitesse des vhicules lourds; Des conditions de circulation optimales et scuritaires; Limpact dinsertion des amnagements terrestres proposs sur le milieu (acquisition, aspect visuel, bruit); Limpact sur lenvironnement (site archologique, frayres); Lintgration des infrastructures existantes et projetes aux approches du pont ou du tunnel; Le maintien de la circulation lors des travaux.

3.2 3.2.1

PARAMTRES DE CONCEPTION Vitesse de conceptionLa prsente infrastructure de transport routier sinscrit dans le rseau suprieur de la rgion mtropolitaine, essentiellement de type autoroutier. Dans ce contexte, il est raisonnable de penser que la vitesse laquelle les usagers circuleront sera de 15 20 km/h de plus que la vitesse affiche, qui est et sera encore fort probablement de 70 km/h. Pour les besoins de la prsente tude, BCDE recommande une vitesse de conception de 100 km/h. Il serait souhaitable quune tude de vitesse soit effectue une phase ultrieure pour valider cette recommandation. Linfluence la plus marque de cette recommandation se fera sentir au niveau de la courbe verticale au-dessus de la voie maritime, qui correspond prsentement une vitesse de 65 km/h.

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3.2.2

Profil en traversUn premier lment dterminer dans llaboration dun profil en travers type dune infrastructure routire est la largeur des voies de circulation. Vu quil sagit ici dun segment autoroutier exigeant une vitesse de conception de 100 km/h, les normes du ministre des Transports du Qubec, de mme que celles de lAssociation des transports du Canada, recommandent une largeur de 3,7 m par voie. Ensuite, les normes modernes recommandent dornavant la prsence dun accotement droite ou bande darrt durgence de 3,0 m sur les ponts autoroutiers longs. gauche, la norme optimale pour des autoroutes de 3 voies par direction est de 3,0 m; cependant un minimum de 1,3 m est recommand en milieu urbain, ce qui correspond ce qui existe majoritairement sur le rseau autoroutier de la rgion de Montral. Quant lespace requis pour limplantation de voies rserves pour autobus en site propre, celle-ci doit tre dune largeur dau moins 6,5 m par direction si ces voies sont spares lune de lautre. Pour un couloir unique o la circulation exclusive des autobus se fait dans les deux directions, une largeur de lordre de 9 m serait suffisante. Ces deux dimensions minimales sont aussi plus quacceptables pour lamnagement ventuel dun systme lger sur rails (SLR)7. cause de la largeur totale requise dans chaque direction, les ingnieurs de ponts ont indiqu quun tablier unique serait beaucoup trop large et que chaque direction devra faire lobjet dun tablier spar ayant la mme largeur, avec un espace suffisant entre les deux pour les besoins dinspection et dentretien. La figure 3-1 illustre dabord en partie du haut le profil en travers recommand pour un amnagement 3 voies ordinaires de circulation par direction plus une voie en site propre pour le transport en commun (TCSP), tel que suggr au chapitre 3 pour les besoins de circulation. Entre les voies de circulation banales et la voie TC, un sparateur assez large (1050 mm) est prvu pour les supports dclairage et de signalisation. Lensemble rsulte en un tablier de 23,82 m pour chacune des deux directions; il est intressant de souligner ici que chacun de ces tabliers sera plus large que le pont actuel au complet (23,20 m). Un profil en travers prvoyant 4 voies par direction a aussi t prpar (voir Figure 4-1, partie du bas) pour fins danalyse compare des cots dune telle option : ce profil en travers prvoit dans chaque direction, en plus de lespace de 6,5 m pour le TCSP, 4 voies de 3,7 m et des accotements

7 Des tudes ultrieures pour linsertion dun SLR pourraient, aprs analyse des besoins pour dneigement et vacuation durgence des passagers, recommander une largeur infrieure.

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de 1,8 m droite et de 1,3 m gauche, pour un total incluant sparateur et parapets de 26,32 m. Cette option reprsente donc, pour chacun des deux tabliers, un largissement de 2,5 m par rapport loption 3 voies. Figure 3-1 : Profils en travers type pour 3 ou 4 voies + TCSP par direction

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3.3 3.3.1

AMNAGEMENTS PROPOSS Trac en planLaxe du nouveau pont et potentiellement aussi pour une option en tunnel est recommand en aval du pont actuel pour les raisons suivantes :

Minimiser les impacts du nouveau trac sur lle des Surs; Faciliter les installations temporaires durant la construction (stabilisation et/ou ancrage des ouvrages temporaires et des barges sur les piliers existants en amont); Offrir une protection des ouvrages temporaires contre les glaces.

Le nouveau pont serait situ une distance minimale de 10 mtres du pont actuel, afin de permettre une aire de travail suffisante lors de la dmolition du pont actuel. Des rayons de courbure de 5000 m minimum seraient insrs chaque extrmit de faon limiter la zone dintervention aux approches du pont et assurer un dgagement denviron 3 m au droit des cules du pont existant. Aussi, lutilisation de rayons de courbure de 5000 m ou plus permet de conserver un bombement normal tant sur la structure que sur les approches. La Figure 3-2 illustre schmatiquement le trac propos. Figure 3-2 : Localisation du nouveau pont Champlain

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3.3.2

Profil en longOutre la vitesse de conception tablie 100 km/h et le gabarit respecter au-dessus de la voie maritime, les ingnieurs en ponts ont exprim le besoin davoir une courbe circulaire (et non lhabituelle parabolique) de 8000 m pour faciliter un ventuel lanage de sections de pont. galement, ils ont demand de prvoir des variantes de profil en long pour des paisseurs de tabliers de 4 et 8 m au-dessus du gabarit de la voie maritime. La courbure de 8000 m savre offrir une visibilit darrt satisfaisante jusqu une vitesse lgrement suprieure 100 km/h. Quant linfluence de la pente sur la perte de vitesse des vhicules lourds, les analyses ont dmontr dune part quil ny avait pas lieu de diminuer la pente existante de 3,0 %, et dautre part quil ny aurait pas deffet ngatif important laugmenter jusqu 3,5 %.

3.4 3.4.1

VALUATION DES IMPACTS Sur les infrastructures existantesLe trac du nouveau pont a t conu de faon conserver le plus possible les infrastructures existantes. Toutefois, certains ajustements, de natures relativement mineures vu lenvergure du prsent projet, sont ncessaires :

Sur lle des Surs : Relocalisation du boulevard Ren-Lvesque sur environ 300 m, Ajustement dun carrefour giratoire, Dplacement de la piste cyclable sur 80 m. Sur le Rive-Sud : Les bretelles de sortie et dentre de/vers le nouveau pont ncessiteront quelques amliorations et ajustements, surtout au niveau des courbes dinsertion et des voies dacclration et de dclration.

3.4.2

Sur les acquisitions fonciresDu ct de lle des Surs, les travaux se drouleront essentiellement du ct nord de lautoroute; la relocalisation du boulevard Ren-Lvesque ncessite lacquisition denviron 8000 m de terrain non encore construit. Pour la traverse du fleuve Saint-Laurent, le nouveau trac est videmment lextrieur de lemprise ou servitude actuelle de PJCCI; ceci ne devrait cependant pas poser de problme majeur.

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Enfin, sur la Rive-Sud, les travaux prendront place entirement sur des terrains publics, soit du MTQ (emprises de lchangeur de la 132 ou de lautoroute 10), ou soit de la Ville de Longueuil (entre la rive et la route 132).

3.4.3

Sur les services et utilits publicsDans le secteur de lle des Surs, la zone concerne est celle du boulevard Ren-Lvesque entre le carrefour giratoire et le pont Champlain actuel. Les services et les utilits publics touchs (gout sanitaire, gout pluvial, aqueduc, cbles tlphoniques et lectriques souterrains, gazoduc, massif pour conduits lectriques et tlphoniques souterrains) sont situs sous la future cule du pont, ainsi que sous le remblai dapproche. Ils devront donc tre dplacs le long de la nouvelle gomtrie du boulevard Ren-Lvesque. Pour ce qui est de la Rive-Sud, llment majeur concerne le dplacement dune portion denviron 650 m de la ligne haute tension 315 kV dHydro-Qubec longeant le ct nord de lapproche au pont Champlain; plus prcisment, ce dplacement implique de dplacer 2 pylnes latralement denviron 25 m vers le nord.

3.4.4

Sur lenvironnementTout comme le pont actuel, le nouveau trac du pont Champlain traverse trois zones de frayres. De plus ce trac traverse galement une zone archologique qui est localise sur lles des Surs. Sur la Rive-Sud, de lgers impacts au niveau visuel et du bruit rsulteront dun rapprochement8 de quelque 60 m de lautoroute vers les habitations localises au nord-est de lchangeur de la route 132 et dun rehaussement denviron 4 m de lautoroute au-dessus de la 132.

3.5

MAINTIEN DE LA CIRCULATION cette tape, une analyse sommaire de maintien de la circulation durant la construction a t ralise et les principes de gestion de la circulation suivants ont t retenus comme prmisse de base lanalyse, soit : le maintien de six voies de circulation en priodes de pointe, le maintien des largeurs de chausse existantes afin de conserver la gestion de la voie rserve aux autobus, et le maintien des accs aux rseaux municipal et autoroutier. Lanalyse a permis dtablir quil est possible de respecter ces principes lors de la construction du nouvel ouvrage de remplacement du pont actuel; ce type de maintien de circulation est assez conventionnel et il a t amplement prouv aux cours des dernires annes.

8

Distance rduite de 220 160 m entre la plus proche maison et ltagement A-15/R-132.CT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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44.1

LES SOLUTIONS PONT LABORATION DES SOLUTIONSLes solutions globales proposes pour le remplacement du pont Champlain actuel par un nouveau pont sont le rsultat dun travail dintgration des solutions possibles pour chaque tronon de louvrage, soit le franchissement de la voie maritime et le franchissement du fleuve. Le franchissement de la voie maritime doit tenir compte de contraintes de calendrier trs restrictives de construction et de contraintes dexploitation qui ne sont pas encore compltement dfinies; il ncessite une trave dau moins 200 m et dont le dgagement vertical est dau moins 37,50 m. Quant aux traves pour le franchissement du fleuve, leur longueur optimale a t tablie 80 m, soit prs de 50 % suprieure aux traves types existantes (53,75 m), liminant ainsi une pile sur trois.. Les mthodes de construction ont t un facteur dterminant dans llaboration des concepts de structure. Les mthodes envisages pour le franchissement de la voie maritime sont les suivantes :

Le hissage de la trave centrale, en un seul ou en plusieurs segments; Le lanage de lossature; La construction par encorbellements successifs.

Pour le franchissement du fleuve, les mthodes de construction envisages sont :

Le montage avec une poutre de lancement; Le lanage de lossature; Le montage la grue.

Les analyses prliminaires de BCDE ont abouti la proposition de 5 solutions pour la ralisation dun nouveau pont Champlain, soit :

Pont monocaisson en bton prcontraint; Pont composite acier-bton; Pont ossature mixte (tablier en bton reposant sur une structure en acier); Pont ossature mixte avec des piles en V sur chaque rive de la voie maritime; Pont haubans, en ossature mixte.

4.2

ANALYSE COMPARATIVELe Tableau 4-1 prsente les principaux avantages et inconvnients de chacune des 5 solutions proposes. On trouvera en annexe 1 des vues en lvation et en coupe de ces solutions.

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ce stade dtude de prfaisabilit, il a t jug trop rducteur et peu judicieux de rduire le nombre de solutions. En effet, dans un contexte de contraintes aussi complexes et parfois encore mal dfinies, il serait prmatur dcarter des options intressantes sans les avoir analyses plus en dtail en avant-projet. Les questions encore ouvertes concernent en particulier la construction au-dessus de la voie maritime : les autorits de la Corporation de la Voie maritime du SaintLaurent (CGVMSL) nont pas encore pris position face aux questions qui leur ont t poses en mars 2010 concernant la possibilit dallger la condition trs restrictive de travailler au-dessus de la voie uniquement durant la priode hivernale de fermeture de la voie, soit du 1er janvier au 15 fvrier. Outre les tudes normalement requises pour la suite dun projet de cette envergure (gotechnique, bathymtrie, hydraulique, impact environnemental et modle terrain), il faudra galement faire des tudes particulires dont : tude de risque pour la Voie Maritime concernant les travaux de construction au-dessus du canal; tude des surcharges (routires et SLR) applicables pour un pont de cette longueur..

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Tableau 4-1 : Analyse compare des solutions pont

CRITRES

MONOCAISSON EN BTON

COMPOSITE

OSSATURE MIXTE

OSSATURE MIXTE AVEC PILES EN V

HAUBANS

Image*

Longueur / Largeur Description Voie maritime Description Traves courantesMonocaisson en bton prcontraint coul en place et construit par encorbellements successifs. Monocaisson en bton prfabriqu. Courtes priodes rptitives de travaux audessus de la Voie maritime.

Longueur totale = 3 500 m. Trave de la Voie maritime = 200 m. Traves courantes = 80 m. Largeur totale = 2 tabliers de 23,82 m. Combinaison bton et acier : partie centrale de la trave principale en acier encadre par des traves en bton. En bton prfabriqu ou en ossature mixte Fermeture de la voie maritime pendant le hissage de la trave principale En ossature mixte. En ossature mixte avec des piles en V. Pont haubans en ossature mixte avec un seul pylne.

En ossature mixte. Courtes priodes rptitives de travaux audessus de la Voie maritime (btonnage de la dalle).

En ossature mixte. Courtes priodes rptitives de travaux audessus de la Voie maritime (btonnage de la dalle). Si la trave principale est hisse, fermeture de la voie maritime pendant cette opration. 910 M$

En ossature mixte. Courtes priodes rptitives de travaux audessus de la Voie maritime (btonnage de la dalle). Fermeture de la voie maritime pendant le hissage des tronons de la trave principale 910 M$

Contraintes de construction

Cot direct de constructionCT 61100

830 M$

895 M$

775 M$ bipoutres 910 M$ caissons

T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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CRITRES

MONOCAISSON EN BTON

COMPOSITE

OSSATURE MIXTE

OSSATURE MIXTE AVEC PILES EN V

HAUBANS

Cot dexploitation et entretien Dlai de construction Impacts environnementaux Esthtique/ Impact Visuel Approches

Problmatiques diffrentes mais solutions globalement quivalentes Solutions quivalentes ce stade des tudes. Impacts minimes : le nombre de piles est diminu par rapport lexistant Solution de base Solution de base Solution de base Solution signature Solution signature

Approche Est : impact visuel et sonore du fait du dplacement du trac en direction Nord, proximit du secteur rsidentiel, et du rehaussement plus ou moins prononc du profil en long. Moindre variabilit du prix du bton. Amlioration de la qualit due la prfabrication. Tablier lger, charges rduites sur fondations pour les traves courantes. Tablier lger, charges rduites sur fondations Tablier lger, charges rduites sur fondations. Trave principale plus courte permettant le lanage dun seul ct. Bon effet visuel. Construction complexe des piles en V Tablier lger, charges rduites sur fondations. Bon effet visuel.

Avantages

Inconvnients

Section monolithique rendant les rparations lourdes trs complexes.

Liaison entre partie mtallique et partie en bton.

Lanage des deux cts requis

Construction complexe des haubans

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5

LES SOLUTIONS TUNNEL Le prsent sous-volet de ltude de prfaisabilit tait destin mieux cerner la problmatique dun remplacement du pont Champlain par un tunnel. Le volet tunnel sest droul en deux tapes successives : La partie A, Recensement des alternatives possibles, a fait la comparaison entre les diffrentes alternatives de remplacement du pont Champlain actuel par une infrastructure en tunnel. Une solution a t retenue la suite de cette analyse. La partie B, Dveloppement de la solution retenue, a permis une analyse plus dtaille de cette solution.

5.1

RECENSEMENT DES ALTERNATIVES POSSIBLESLors de cette premire partie de ltude, quatre solutions ont t examines :

Deux solutions de tunnels fors, Une solution de tunnel sous-fluvial faible profondeur comportant deux mthodes possibles de construction.

5.1.1

Solutions tunnel forLes solutions du tunnel for, cause de leur importante profondeur sous le lit du fleuve, ne permettent pas de rtablir les changes sur lile des Surs non plus quavec lautoroute Bonaventure et la route 132. Les raccordements en extrmit de tunnel sont trs complexes et ont un impact trs important sur le foncier et de nombreux btiments devront tre acquis et dmolis. La maitrise foncire constitue un risque important de cot et de dlai. La construction dune station souterraine pour le TCSP sur lle des Surs est possible laccs tant alors assur par un puits et des ascenseurs et / ou des escaliers roulants Les deux solutions sont ralises au tunnelier :

La variante A comporte deux tubes fors de lordre de 17 m de diamtre, et deux niveaux superposs. Dans chaque tube le niveau suprieur est ddi aux trois voies du trafic routier, alors que le niveau infrieur est ddi une voie pour le TCSP et une galerie dvacuation des usagers, (voir figure ci-contre). Lvacuation des usagers est assur par des toboggans reliant le niveau suprieur vers la galerie dvacuation La dimension du tunnelier est voisine de la limite des technologies actuelles.

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Figure 5-1 : Profil en travers type, Variante A

La variante B comporte quatre tubes fors, relis par des galeries, qui permettent lvacuation dun tube vers lautre. Dans chaque sens de circulation : Un tube de 14,60 m de diamtre, ddi au passage des vhicules lgers sur quatre voies rparties sur deux niveaux, Un tube de 12,64 m de diamtre ddi au passage des vhicules lourds et des TCSP sur rail ou sur pneus. Figure 5-2: Profil en travers type, Variante B

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La ventilation sanitaire des tunnels est assure par une ventilation longitudinale avec des acclrateurs en plafond. Lair est puis sur chacune des ttes ainsi que par un puits situ sur lle des Surs. En cas dincendie les fumes sont aspires par lintermdiaire de trappes motorises tlcommandes, puis par une gaine dextraction situe selon le cas en vote ou sous la zone de circulation. Les fumes sont rejetes aux ttes du tunnel, ou sur lle des Surs par lintermdiaire dune usine de ventilation sur chacun des sites et de petites chemines assurant la diffusion. Lvacuation des usagers en cas dincendie est assure :

Pour la variante A : i) par des toboggans assurant la communication entre la chausse et la galerie dvacuation ii) par des liaisons directes niveau vers la galerie dvacuation, travers des portes coupe-feu pour les usagers du TCSP. Lvacuation est ensuite assure en direction des ttes de tunnel ou par un accs spcifique situ dans le puits de lle de Surs, Pour la variante B : lvacuation entre le niveau suprieur et le niveau infrieur du tube rserv au trafic des vhicules lgers (VL) est assur par des toboggans. Lvacuation entre le niveau infrieur de ce tube VL, et le tube TCSP et PL (poids lourds) et vice versa est assur par des galeries de jonction entre tube. Lvacuation est ensuite assure par un tube sain mis hors circulation, soit en direction des ttes de tunnel, soit en direction du puits de lle de Surs.

5.1.2

Solutions de tunnel sous-fluvialLa solution de tunnel faible profondeur, construit soit par immersion de caissons prfabriqus soit par des mthodes traditionnelles sec dans une enceinte protge par un batardeau, permet de maintenir la totalit des changes et dessertes existants sur les berges ainsi que sur lile des Surs. Le profil en travers type est identique pour les deux solutions. Il comporte (voir la Figure 6-3) :

Deux sous-espaces ddis aux transports routiers avec 3 voies de circulation pour chaque sens de circulation, Un sous espace avec deux voies de circulation (une dans chaque sens) pour les TCSP, Deux galeries dvacuation des usagers en cas dincendie.

La ventilation sanitaire est assure par un systme de ventilation longitudinale avec des acclrateurs placs en plafond. Lextraction des fumes en cas dincendie est assure par lintermdiaire de trappes motorises tlcommandes et deux gaines dextraction places audessus des galeries dvacuation. Lvacuation des usagers routiers ou de ceux du TCSP est assure par les deux galeries dvacuation et des portes coupe feu espaces de 100 m et assurant laccs.

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Figure 5-3: Profil en travers type des solutions sous-fluviales

5.1.2.1

Construction par la mthode des caissons immergs La mthode de construction par caissons immergs consiste :

Pr-fabriquer des tronons de tunnel de lordre de 100 m de longueur dans une darse (cale sche), Immerger la cale de faon permettre aux lments prfabriqus de flotter, Les transporter par flottage sur leur lieu de mis e en uvre, puis les immergs par ballastage dans une fouille et sur des plots de fondations raliss pralablement.

Les caractristiques du lit du Saint-Laurent, et notamment le faible tirant deau, imposent de disposer dune cale sche au voisinage immdiat de louvrage et de bnficier de la fouille pour avoir le tirant deau indispensable pour le transport des lments. En raison de limportance de lespace ncessaire et des besoins daccs, cette darse ne peut tre ralise que dans le prolongement de la pointe nord de lle des Surs en empitant dans le lit du Saint-Laurent. Or, cette zone est trs sensible du point de vue cologique, et la construction dune telle darse conduirait la destruction de cet cosystme terrestre et aquatique. 5.1.2.2 Mthode de construction sec entre batardeaux La mthode de construction sec in situ lintrieur dune enceinte protge par des batardeaux prsente beaucoup moins dimpact sur lenvironnement. Cet impact peut tre de plus minimis de par la flexibilit du chantier par rapport aux priodes annuelles sensibles, ainsi que par les dures trs rduites des travaux maritimes. Lensemble des accs au site des travaux peuvent se faire par voie terrestre en utilisant le tronon de tunnel dj construit. Cette solution a un impact assez faible sur lcoulement du Saint-Laurent. Les dispositions envisages lheure actuelle conduisent construire des batardeaux dune longueur gale 10% de la largeur du lit entre lle des Surs et la digue de la voie maritime. Le franchissement de la voie maritime en rive droite ne peut tre ralis quen utilisant la mthode de construction en tunnel immerg compte tenu de la dure trs courte des priodes annuelles de fermeture au trafic maritime. Trois priodes hivernales sont ncessaires pour raliser les travaux. 5.1.2.3 Impact environnemental La mthode de construction avec des batardeaux est moins pnalisante pour lenvironnement que la mthode du tunnel immerg. Cela provient essentiellement de :

la suppression de la darse de lle des Surs, et de la destruction du milieu aquatique quelle entrainait dans une zone sensible, de la rduction trs importante des travaux maritimes, et notamment des terrassements sous leau. Les matriaux sont extraits sec dans des conditions dexploitation industrielle. Ceci permet dviter la pollution de leau par les matriaux fins en suspension. Lexcdent des matriaux de dblais extraits sec peuvent tre transports lextrieur du chantier sans risques de salissures des itinraires utiliss.

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5.1.3

Cots et dlais de constructionLes dlais de construction nont pas t examins en dtail lors de cette premire tape. Les dlais de construction pour les solutions de tunnel for au tunnelier sont les plus longs compte tenu des dlais de construction des machines, puis ensuite de leur rutilisation dun tube sur lautre. Les cots de construction varient dune faon trs importante dune solution lautre. Les solutions de tunnel for sont pnalises par la longueur des ouvrages et limpact trs importants dans les zones de raccordement. La solution tunnel immerge est pnalise par limportance de la darse de lle des Surs et le volume des travaux maritimes, notamment des terrassements sous leau. Le graphique ci-contre reprsente les cots relatifs des quatre solutions, la solution du tunnel sousfluvial construit entre batardeaux tant prise comme base de rfrence. Figure 5-4 : Comparaison des cots de construction3,00

2,76

2,501,96

2,00

1,501,12 1,00

1,00

0,50

tunnel sous fluvial - tunnel sous fluvial caissons immergs construction entre batardeaux tunnel for - 2 tubes 17 m tunnel for - 2 tubes 12,6 m +2 tubes 14,6 m

5.1.4

Tableau comparatif des solutions tunnelsLe tableau 5-1 ci-aprs rcapitule les principaux critres comparatifs des quatre solutions analyses. La notation de chacune des solutions est reprsente par un code couleurs dont la dfinition est la suivante : vert = favorable jaune = peu favorable rouge = dfavorable noir = trs dfavorable

Ce tableau fait ressortir lavantage de la solution du tunnel faible profondeur construit entre batardeaux. Une coupe type de cette solution a t prsente la Figure 5-3. Les montants figurant dans ce tableau sont exprims en millions de dollars hors taxes. Ils ne comprennent pas :

de contingence (provision financire de lordre de 25 % ce stade des tudes),

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les tudes complmentaires spcifiques : investigations de sol, essais de laboratoire, relevs topographiques et bathymtriques, tudes des glaces, enqutes et tudes sur le transport des matires dangereuses, tudes environnementales dtailles, le contrle des matriaux, les fouilles archologiques, les compensations environnementales.

Tableau 5-1 : Analyse comparative multicritre des solutions tunnel

CRITRES

SOUS FLUVIAL, CAISSONS IMMERGS 3730 m tunnel + tranches couvertes 2 x 3 + 2 TCSP amnagement possible 4me voie Tous raccordements et changes existants assurs Pas dimpact Impact faible travaux sous leau Trs fort : risque de pollution de leau frayres au droit de la darse 1 540 M$

SOUS FLUVIAL, ENTRE BATARDEAUX 3730 m tunnel + tranches couvertes 2 x 3 + 2 TCSPamnagement possible 4me voie Tous raccordements et changes existants assurs Pas dimpact Impact modr d aux batardeaux Modr : ralisation des batardeaux et fondations 1 370 M$

FOR, 2 TUBES 6960 m tunnel + tranches couvertes 2 x 3 + 2 x 1 SLR quatrime voie impossible Pas de raccordement R132, Ile des Surs, Bonaventure Fort impact dans zones de raccordement aucun aucun

FOR 4 TUBES 6960 m tunnel + tranches couvertes 2 x 4 auto + 2 x 1 camion + 2 x 1 bus ou SLR Pas de raccordement R132, Ils des Surs, Bonaventure Trs fort impact dans zones de raccordement Aucun aucun

Longueur Nombre de voies Fonctions changes et raccordement s Impact foncier et habitat Impact hydraulique Impact / milieu aquatique

Cots directs de construction Complexit technique de construction Cots dexploitation Impact et dviations pendant les travaux Dplacements de rseaux

2 680 M$

3 780 M$

Mthode prouve, dj utilise L.-H.La Fontaine concurrence limite Moyens : Ensemble monobloc de longueur moyenne Dviations locales limites de faible dure Pas de rseaux majeurs recenss

Batardeaux en rivire

2 tubes de grande longueur diamtre la limite de la technologie TBM levs : 2 gros tubes indpendants et trs longs Dviations de longue dure dans les zones de raccordement Rseaux majeurs en rive gauche

4 tubes + Complexit des raccordements

Moyens : Ensemble monobloc de longueur moyenne Dviations locales limites de faible dure Pas de rseaux majeurs recenss

Trs levs : 4 tubes indpendants et trs longs Dviations de trs longue dure dans les zones de raccordement Rseaux majeurs en rive gauche

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CRITRES

SOUS FLUVIAL, CAISSONS IMMERGS Impact de la darse et des terrassements en rivire

SOUS FLUVIAL, ENTRE BATARDEAUX Pas dimpact majeur

FOR, 2 TUBES Nombreuses expropriations changes impossibles avec le des Soeurs, Bonaventure et R-132 Dfavorable

FOR 4 TUBES nombreuses expropriations changes impossibles avec le des Soeurs, Bonaventure et R-132 Trs dfavorable

Acceptabilit

Apprciation globale 5.1.5

Peu favorable

Favorable

Solution retenueA la suite de cette premire partie dtudes, il a t dcid de retenir la solution de tunnel sousfluvial construite sec entre batardeaux. Cette solution permet de rtablir tous les raccordements et changes existants en rive droite du Saint-Laurent ainsi que sur lle des Surs. Cest la solution la plus conomique, et la moins intrusive du point de vue environnemental et dveloppement durable. Sa mthode de construction est assez flexible et permet une bonne adaptation aux diffrentes contraintes notamment climatiques, environnementales, ainsi qu celles qui rsultent de lexploitation de la voie maritime.

5.2

DVELOPPEMENT DE LA SOLUTION RETENUECette deuxime partie de ltude a port sur lanalyse plus dtaille des lments principaux de la solution retenue de 2 x 3 voies de circulation + 2 voies pour le TCSP. Un profil en travers type de cette solution a t prsent prcdemment la Figure 5-3. Paralllement ces analyses, deux autres options ont aussi t considres et values : une option comportant une plateforme 2 x 4 voies au lieu de 2 x 3 voies, et une autre offrant une plateforme 2 x 3 voies sans TCSP..

5.2.15.2.1.1

Les lments principauxTrac en plan et profil en long Les dispositions de lanalyse prliminaire ont t confirmes, affines et amliores.

Le tunnel est toujours situ laval du pont Champlain. Le trac a t lgrement dcal afin damliorer la gomtrie, doptimiser les raccordements, et de mieux prendre en compte les mthodes de construction, et la place ncessaire lvolution des engins de travaux maritimes pour la construction et les dplacements des batardeaux, Le profil en long a t optimis avec un triple objectif de : rduction des pentes - amlioration de la capacit de louvrage optimisation des cots dexploitation,

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optimisation des cots de construction, meilleure prise en compte des mthodes de construction notamment pour la traverse de la voie maritime. La longueur du tunnel est de 3610 m. Il est prolong par une trmie de 120 m en rive droite, et une trmie de 100 m sur lle des Surs. 5.2.1.2 Ouvrages de raccordement et dchanges Les raccordements autoroutiers louest et lest, ainsi que le remodelage des changeurs sur les deux rives du Saint Laurent ont t analyss, les implantations et les profils en long tudis. La faisabilit de ces raccordements et changes, dans des conditions similaires celles qui existent ce jour, sont confirmes, moyennant les adaptations ncessaires. En rive droite :

Le rayon de la bretelle dentre dA 132 vers le tunnel a t rduit 58 m, En corolaire, le rayon de la bretelle de sortie du tunnel vers lA 132 a t augment 108 m.

Tous les mouvements et changes actuels sont conservs dans lamnagement dfinitif et sont maintenus en exploitation pendant toute la dure des travaux, lexception de la coupure dune dure trs limite de la bretelle dentre de lle des Surs vers le tunnel, ainsi que de la bretelle de sortie du tunnel vers lA 132. Les travaux correspondants ne peuvent tre en effet achevs quaprs la mise en service du tunnel. Des dviations peuvent toutefois tre mises en place sans difficult majeure. 5.2.1.3 Section fonctionnelle La section fonctionnelle est inchange, mise part les deux galeries dvacuation quil a t ncessaire de porter 5,25 m (au lieu de 4,50 m) afin de dgager la section transversale ncessaire aux gaines de dsenfumage (voir Figure 5-3). Cette modification rsulte du pr-dimensionnement des installations de ventilation, et notamment de loptimisation des pertes de charges arauliques. 5.2.1.4 Structures de gnie civil Le dimensionnement de la structure de gnie civil est confirm pour la section typique de louvrage, avec une paisseur de 1,00 m de bton prcontraint. Une structure renforce a t cre pour les secteurs de plus forte couverture, au droit de la voie maritime, des digues, ainsi quau droit des batardeaux provisoires. Lpaisseur des dalles, ainsi que celle des voiles extrieurs est porte 1,50 m.

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La structure est prcontrainte longitudinalement (dalle infrieure dalle suprieure voiles extrieurs), transversalement (dalle infrieure - dalle suprieure) et verticalement (voiles extrieurs). Lintrados des espaces de circulation, ainsi que celui des gaines de ventilation est revtu dune protection thermique destine protger la structure en bton prcontraint lors dun incendie. Cette protection dune paisseur dcimtrique na pas t dimensionne de faon prcise ce niveau dtude prliminaire, car il est ncessaire de procder des simulations en 3 D de diffrents scenarios dincendie, afin de dterminer la temprature auxquels les intrados de structure sont exposs, et la dure de cette exposition. 5.2.1.5 Installations de ventilation Les installations de ventilation ont t pr-dimensionnes pour les conditions de ventilation sanitaire, ainsi que pour un incendie avec une puissance de 50 MW. Le scenario dun incendie de 200 MW a galement t examin. Les concepts de ltude initiale sont confirms. Linstallation de ventilation comporte :

des acclrateurs en plafond (logs dans des bossages) pour assurer la ventilation courante des espaces de circulation, et pour manager le confinement des fumes en cas dincendie, deux gaines de dsenfumage dotes de trois ventilateurs dextraction installs dans les usines implantes sur chacune des deux ttes. Ces trois ventilateurs sont communs aux deux gaines : deux ventilateurs en fonctionnement et un en secours. Le rejet des fumes se fait par une chemine implante sur chacune des deux ttes de tunnel, deux ventilateurs (un sur chaque tte) pour insuffler de lair frais dans la galerie dvacuation, et la mettre en lgre surpression pour viter la pntration des fumes lors de louverture des portes des issues de secours par les usagers quittant le tunnel lors dun incendie.

5.2.1.6

quipements dexploitation et de scurit Les quipements dexploitation et de scurit sont dcrits et partiellement pr-dimensionns, notamment pour permettre la dfinition des schmas fonctionnels des locaux techniques et des btiments de tte de tunnel. Une usine de ventilation et des locaux techniques comportant les stations lectriques, locaux MT, BT et courants faibles sont implants sur chacune des deux ttes. Ce btiment est complt sur la tte le des Surs par un poste de contrle et de supervision, ainsi que par un centre dentretien de maintenance et dintervention.

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5.2.1.7

Approche prliminaire des dispositions relatives la scurit et aux TMD Les conditions relatives la scurit ont t analyses de faon plus dtaille pour la solution tunnel , et les dispositions relatives aux quipements de scurit, aux vacuations et laccs des services dintervention sont confirmes. Il convient de garder lesprit que la solution pont ainsi que les tronons lair libre en amont et en aval des ouvrages ne sont pas exempts de risques lis au transport des matires dangereuses (TMD). Un accident important de TMD peut dans certains cas tre plus critique lair libre quen tunnel, o la ventilation permet en effet de matriser la propagation des fumes toxiques, et den protger les usagers situs au voisinage. La problmatique du transit des TMD a t approfondie sur les bases des informations contenues dans le rapport sur la circulation des TMD dans la Montrgie. Le trafic des TMD est assez faible et plus ou moins rparti entre les diffrents franchissements, en fonction des produits transports, leurs origines et destinations. Cette analyse laisse entrevoir des solutions possibles, compatibles avec le transit en tunnel, et le niveau de scurit requis. Ces solutions sont bases sur :

une meilleure rpartition des flux selon les types de produits transports, des restrictions de trafic, une rglementation des TMD dans le tunnel, associ au flux horaire du trafic et la priode de la journe.

Un scnario dincendie de 200 MW a t analys : il laisse apparatre des risques trs limits et maitrisables, dans la mesure o cet incendie intervient en dehors des priodes de fort trafic. Cette analyse prliminaire et limite TMD ncessitera dtre approfondie si cette solution est retenue; cela requerra la ralisation dune enqute plus largie, une modlisation 3D de lincendie de 200 MW en tunnel, lanalyse des origines et destinations par nature de produits transports, le recensement des itinraires alternatifs potentiels et des risques auxquels ces itinraires pourraient tre soumis en cas de transfert dune partie du trafic TMD 5.2.1.8 Mthodes de construction Les concepts des mthodes de construction prsents dans ltude prliminaire ont t analyss en dtail, les phasages de construction sont prciss, et les ouvrages provisoires tels les batardeaux ont t pr-dimensionns. Trois modes de construction sont mis en uvre :

Un mode traditionnel pour les ouvrages terre ferme, Une construction sec lintrieur dune enceinte protge par des batardeaux pour la traverse fluviale sous le Saint Laurent. Ces batardeaux sont constitus par des caissons mtalliques flottables, immergs en place par lestage avec du sable, sur leur lieu de mise en uvre. Les dispositions dtanchit, de

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stabilit, de flottabilit, de dmontage et de transfert ont fait lobjet dune tude approfondie et son prsentes dans le rapport La flexibilit des mthodes proposes et de leur mise en uvre, labsence de terrassements en rivire, permettent galement de satisfaire aux contraintes environnementales, Tous les travaux sont raliss sec lintrieur de lenceinte, et tous les transports sont assurs par voie terrestre en utilisant le tronon de tunnel dj construit, remis en eau sous le lit du Saint Laurent. La dimension des batardeaux a t limite 410 m dfaut de disposer dune tude hydraulique dtaille. Cette dimension, qui a un poids sensible sur le dlai dexcution, devra tre optimise et, le cas chant, module selon les saisons (risques de crues et occurrence) la suite de ltude hydraulique dtaille.

Un mode mixte dexcution pour la traverse de la voie maritime et du plan deau jointif : Le plan deau jointif est travers par la mthode de construction entre batardeaux, Le tronon de tunnel sous la voie maritime, dune longueur de 305 m est construit en utilisant la technique des caissons prfabriqus immergs. La fouille sous la voie maritime est ralise sous leau pendant les priodes annuelles darrt de la navigation avec des moyens mcaniques (dragage des terrains meubles, extraction la fraise des schistes). Les caissons sont construits sec dans une cale sche amnage en rutilisant lenceinte de batardeau mise en uvre pour construire le tronon de tunnel sous le plan deau jointif. Cette disposition, qui limite limpact du chantier sur lenvironnement, conduit adopter des dispositions particulires : (i) rduction 102 m de la longueur de chacun des 3 caissons (ii) adjonction de flotteurs pour permettre le transport de ces lments compte tenu du tirant deau rduit 9,0 m du fait de la prsence du tronon de tunnel construit au pralable en place, Les mthodes proposes sont trs flexibles, peu intrusives et pourraient en partie tre ralises pendant les plages journalires de faible trafic maritime.

5.2.1.9

Planning prvisionnel des travaux Le planning prvisionnel des travaux fait ressortir un dlai de 59 mois compter du dbut de la priode de prparation. Ce planning prend en compte les interruptions hivernales, les contraintes environnementales de suspension des travaux en rivire, ainsi que de la priode dinterdiction de travaux dans lemprise de la voie maritime. Ce dlai est susceptible dtre optimis dans la mesure o la longueur des batardeaux pourrait tre augmente, et o un certain nombre de travaux non intrusifs et compatibles avec le trafic maritime et sa scurit pourraient tre raliss en dehors de la priode de fermeture de la voie maritime la navigation.

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5.2.1.10

Cots de construction et dexploitation Le montant prvisionnel des travaux de construction slve 1.907 M$ hors taxes valeur 2010. Ce montant comporte une provision financire (ou contingence) de 25%, les frais dacquisitions foncires et de dplacement des services dutilits publiques, ainsi que les frais de matrise douvrage et de matrise duvre, les tudes complmentaires vises au 5.3 ci-dessous, les prestations de suivi des travaux et de contrle des matriaux, ainsi que les indemnisations environnementales. Les frais dexploitation sont dissocier en :

frais annuels dexploitation et de maintenance courante estims 7.920 k$ HT valeur 2010, frais dentretien majeur, qui interviennent compter de la dixime anne aprs la mise en service de louvrage, hors constitution du stock de pices de rechange, qui intervient la premire anne. La constitution initiale de ce stock, ainsi que sa mise jour sont prises en compte au titre des grosses rparations. Il en est de mme pour les travaux de remise niveau des installations la fin de la priode danalyse financire.

5.2.2

OptionsUne option concernant un tunnel 2 x 4 voies routires et 2 voies pour le TCSP a t analyse. Elle se traduit par un surcot dinvestissement de 48,5 M$ HT valeur 2010, et des cots dexploitation annuelle de lordre de 5 % plus levs. Loption dun tunnel 2 x 3 voies sans TCSP a galement t analyse. Lconomie sur les cots de construction est estime 257 M$. Le passage des TMD se traduirait par un surcot trs marginal dinvestissement de lordre 1 %. La prsence en tte Ouest du tunnel dun centre dintervention pour les pompiers et une dotation en matriel spcifique la lutte contre un incendie en tunnel est vraisemblablement indispensable, avec ou sans passage des TMD. Les investissements correspondants ne peuvent pas tre valus ce niveau dtudes. Ils ne pourront ltre quaprs avoir ralis ltude de risques et de dangers, qui permettra galement danalyser les ressources et moyens ncessaires pour la lutte contre un incendie, avec et sans transit des TMD.

5.3

PRECONISATIONSLa prsente tude de prfaisabilit a t tablie sur la base des informations disponibles lheure actuelle. Ces informations sont parfois insuffisantes pour la ralisation des tudes dtailles, mais ceci ne remet pas en cause la faisabilit de la solution tunnel construite entre batardeaux. Les principales informations complmentaires pour le dveloppement dune solution tunnel sont prsentes dans le rapport sectoriel no 05. Elles concernent notamment :CT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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Le recensement des services dutilits publiques et les conditions de dplacement de quelques pylnes de la ligne HT sur la rive droite du Saint-Laurent, Les plans topographiques dtaills de la zone dtudes, et bathymtrie dtaille du fond lit du Saint Laurent, Les tudes hydrauliques dtailles, et les tudes des transports des glaces, tudes gotechniques : sondages de reconnaissance essais in situ et de laboratoire, Enqute sur le transport des matires dangereuses tudes de scurit et de dangers itinraires alternatifs. A dfaut de norme canadienne pour cette nature dtudes, il est prconis un mode de ralisation de ces tudes sur la base des procdures et rglementations des pays europens qui sont les plus en avance dans ce domaine, Analyse dtaille des conditions de navigation dans la voie maritime, et de la possibilit de ralisation de travaux (dimpact limit et trs flexibles) pendant les priodes de faible trafic.

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66.1

LAVENIR DES STRUCTURES EXISTANTESLESTACADELa qualit de lEstacade, construite en 1965 juste en amont du pont Champlain, permettrait, malgr son ge avanc , une utilisation pour le passage dun train lger. LEstacade, quelques exceptions prs, na jamais servi comme pont et son niveau de dgradation est relativement faible compar ltat des ouvrages dart de cet ge dans la rgion de Montral. Un investissement de lordre de 170 M$ permettrait de transformer la structure existante en un pont pour un SLR traversant la voie maritime et rejoignant la rive sud. Il faudra considrer cependant, dans une telle ventualit, lampleur des travaux effectuer qui seraient concomitants ceux de louvrage de remplacement de lactuel pont Champlain. Il faudra aussi solutionner la problmatique de la traverse de lile des Surs et de lamnagement dune station cet endroit, tant donn les amnagements rcents et futurs et les modifications qui seront ralises aux infrastructures routires entre le nouveau pont Champlain et le nouveau pont de lile des Surs. Il faudra galement tenir compte du vieillissement de la structure de lEstacade; les tudes ralises jusqu prsent datent de 1999 et de 2004 et elles ne refltent pas ncessairement ltat de la structure daujourdhui ni de celle qui sera considre au moment de la ralisation de travaux.

6.2 6.2.1

LE PONT CHAMPLAIN ACTUEL Son entretienQuant la structure du pont Champlain actuel, le Consortium a analys les cots impliqus pour son entretien afin de faire une extrapolation base sur les rsultats danalyse et les prvisions budgtaires tablies auparavant par PJCCI. Des dpenses annuelles progressant de 18 25 M$ au cours des dix prochaines annes seraient ncessaires afin de prolonger sa vie, sans pour autant rehausser son niveau de performance sismique et rhabiliter son tablier. Les travaux dentretien seront de plus en plus tendus et complexes et ncessiteront des fermetures de voies de plus en plus longues, entrainant ainsi des inconvnients de plus en plus importants aux usagers.

6.2.2

Sa rsistance sismiqueLa superstructure de bton du pont Champlain actuel, qui reprsente prs de 80 % de la longueur totale du pont, a cette particularit que les semelles suprieures des poutres font partie du tablier. La dtrioration du tablier se traduit alors par une dtrioration des semelles des poutres. La rhabilitation du tablier, une intervention quasiment incontournable aprs tant dannes de service, impliquerait une reconstruction complte de toutes les traves. Une analyse a dmontr un manque substantiel de rsistance sismique des piles, mme en ne tenant pas compte de leur degr de dtrioration. Lvaluation dune option utilisant ses piles pourCT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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porter un nouveau tablier moins lourd pour un SLR, ralis en acier et de largeur rduite, a aussi rvl un manque substantiel de rsistance sismique.

6.2.3

Sa dmolitionLa dmolition dun ouvrage dart comme celui du pont Champlain actuel constitue un dfi unique, non seulement Montral mais galement au Qubec et ailleurs au Canada. Le scnario de dmolition et les cots associs prsents dans le rapport rsultent de recherches faites sur internet et de calculs effectus pour traduire les activits de dmolition en dlais et en cots. La dmolition consisterait essentiellement en un dmantlement successif des traves, en tenant principalement compte de lexploitation de la voie maritime, des restrictions environnementales et de la priode hivernale. La mthode de dmolition est base sur le principe de sciage des traves et des piles en bton avec laide de cbles diamants, et un dmontage des traves entires en acier, suivi dun dmantlement en lments simples. La dmolition des traves en bton se ferait laide de fermes de lancement appuyes sur les piles; les blocs scis seraient transports par barges vers un site sur la jete longeant la voie maritime. Deux fronts de travaux sont envisags pour raliser la dmolition des structures en bton. Pour la section en acier, le dmontage se ferait partir du tablier et les traves entires seraient descendues sur des barges pour poursuivre le dmantlement lextrieur de la Voie maritime. On a valu que la dure des travaux de dmolition schelonnerait sur une priode de presque trois ans. Le cot global de dmolition est estim environ 155 M$. La possibilit dune dmolition par explosion a t examine; cependant, le Consortium est davis que cette mthode nest pas applicable compte tenu principalement des restrictions environnementales. La mthode de dmolition a t revue et discute avec des experts de la firme EXCOTECH, experts chevronns dans le domaine de construction

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77.1

ASPECTS ENVIRONNEMENTAUXDMARCHE ET MTHODOLOGIELidentification des aspects environnementaux repose entirement sur une revue de la littrature disponible auprs de PJCCI, du MTQ, des organisations gouvernementales et de centres de documentation publics, ainsi que sur certaines entrevues tlphoniques ralises en 2010. Une demande dinformation a galement t faite auprs du Centre de donnes du patrimoine naturel du Qubec (CDPNQ) pour laquelle des documents ont t obtenus en mars 2010. Aucune prise de donnes na t ralise sur le terrain.

7.2

PRINCIPALES CONTRAINTES HUMAINES ET NATURELLES DU SITELexistence de deux sites archologiques sur la pointe nord de lle des Surs proximit du trac des options tunnel et pont constitue la premire contrainte majeure. Bien que les sites ne soient pas classs au sens de la Loi sur les biens culturels, ils bnficient dun statut de protection de la part du ministre des Affaires culturelles, des Communications et de la Condition fminine (MACCCF) et de la Ville de Montral. Mais plus encore, ce site revt une importance spirituelle pour la communaut Mohawk de Khanawake depuis que les restes dun enfant y ont t exhums loccasion des dernires fouilles archologiques. Toute construction prvue au-dessus de ce site devra possiblement faire lobjet dentente avec le MACCCF, la Ville de Montral et la communaut Mohawk. La seconde contrainte environnementale majeure est la protection requise dherbiers aquatiques qui constituent des sites de frai pour quelques espces de poisson. Ces milieux sensibles se trouvent sur le trac des options tunnel et pont la hauteur de lle des Surs et de la voie maritime (canal et bassin). Toute destruction dune partie de ces habitats ncessitera la mise en uvre de mesure de compensation environnementale. De plus, les travaux en eau font lobjet de priodes de restriction associes la frquentation des eaux du fleuve et de la voie maritime par des espces de poissons lors dtapes sensibles de leur cycle reproductif : restriction du 20 dcembre au 31 juillet. La troisime contrainte environnementale dimportance est la proximit du pont Champlain actuel du refuge doiseaux migrateurs de lle de la Couve. Or, le trac des options tunnel et pont traverse le refuge en question et ncessitera des autorisations environnementales fdrale et provinciale, puisque le drangement des espces sensibles qui frquentent le refuge est interdit du 1er avril au 31 octobre. La dernire contrainte majeure est lexistence de secteurs rsidentiels importants sur lle des Surs, sur lle de Montral (arrondissement sud-ouest) et en rive sud. Les deux derniers secteurs

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sont particulirement sensibles aux options de tunnel for puisque que ces options y requirent des travaux importants (risques de nuisances) et des expropriations. Les secteurs rsidentiels actuel et en dveloppement de lle des Surs sont quant eux plus sensibles aux options tunnel sous-fluvial et pont puisque de nouvelles structures y seront construites et un trafic important est prvoir sur le chantier. Aux contraintes majeures dajoute une contrainte secondaire qui devra faire lobjet dune attention lors des prochaines tapes du projet. En effet, les informations obtenues du Centre Saint-Laurent dEnvironnement Canada indiquent une contamination des sdiments au-dessus des seuils environnementaux nfastes dans la voie maritime la hauteur du pont Champlain (canal et bassin). La planification des travaux devra prvoir la mise jour de ces donnes et une gestion environnementale de toute contamination confirme.

7.3

IMPACTS APPRHENDS DES OPTIONS PONTLes options pont ont t mises lpreuve de contraintes environnementales identifies et lanalyse rvle que les solutions sont comparables. En effet, les tracs et cules considrs sont identiques, et le nombre de piles est similaire. Seule la localisation des piles diffre selon les solutions envisages. Ainsi, pour fins danalyse, les solutions pont ont t regroupes en deux familles, soit les solutions piles alignes et les solutions piles dcales. Le tableau 7-1 prsente le sommaire de cette analyse. Cette analyse rvle que les solutions pont en gnral reprsentent peu dimpacts, hormis la problmatique des sites archologiques. Les cots de compensation environnementale pour pertes dhabitats du poisson seraient relativement faibles (estimations moins de 1 M$). Les solutions piles dcales seraient lgrement plus favorables que les solutions piles alignes, surtout pour les milieux naturels sensibles.

7.4

IMPACTS APPRHENDS DES OPTIONS TUNNELLes options tunnel ont t leur tour mises lpreuve de contraintes environnementales identifies. Le tableau 7-2 prsente le sommaire de cette analyse. Pour les solutions sousfluviales faible profondeur, loption 1 rfre la mthode de construction sec dans des batardeaux tandis que loption 2 rfre la mthode de construction au moyen de caissons immergs. De faon absolue, les solutions de tunnel for limitent pratiquement tout impact sur les milieux naturels sensibles et sur les sites archologiques. contrario, ces solutions reprsentent les plus forts impacts sur les milieux humains sensibles du fait des expropriations requises et des nuisances pouvant tre produites. Pour les solutions sous-fluviales faible profondeur, lanalyse rvle que celle faisant appel la mthode de construction sec dans des batardeaux comporte moins dimpacts environnementaux, surtout sur les milieux naturels sensibles. Malgr cet avantage, des destructions temporaires et permanentes dhabitats du poisson sont apprhends et les cots de compensation environnementale sont estims 30 M$. Comme pour les options pont, la prsence de sites archologiques posera un dfi dimportance pour un tunnel sous-fluvial.

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Tableau 7-1 : Tableau comparatif multicritres environnementaux entre les diffrentes solutions pont

CRITRES

PONT PILES ALIGNES

PONT PILES DCALES

Zones de contamination Milieux naturels sensibles

Milieux humains sensibles Sites archologiques

Dmolition Gestion des produits dexcavation Priode de restriction de travaux en eaux (20 dcembre au 31 juillet). Priode de restriction du drangement dans le refuge doiseaux migrateurs (1er avril au 31 octobre) Mesures de mitigation

Excavation dans des sdiments Excavation dans des sdiments pouvant tre contamins si pouvant tre contamins si fondations superficielles. fondations superficielles. Caractrisation environnementale requise avant les travaux. Destruction permanente de zones Destruction permanente de zones de frai et dherbiers aquatiques au de frai et dherbiers aquatiques au niveau de 10 piles (environ 200 m); niveau de 6 piles (environ 120 m); destruction temporaire de zones de destruction temporaire de zones de frai et dherbiers aquatiques dans frai et dherbiers aquatiques dans les batardeaux pour la construction les batardeaux pour la construction de leur fondation superficielle de leur fondation superficielle (environ 2 100 m); destruction (environ 1 400 m); destruction permanente dhabitat du poisson au permanente dhabitat du poisson niveau de 60 piles et destruction au niveau de 62 piles et destruction temporaire dhabitat du poisson temporaire dhabitat du poisson dans les batardeaux dans les dans les batardeaux dans les batardeaux pour la construction de batardeaux pour la construction de leur fondation superficielle. leur fondation superficielle. Impact visuel et nuisances sonores Impact visuel et nuisances sonores durant la phase de construction durant la phase de construction proche en zones rsidentielles. proche en zones rsidentielles. Le trac choisi prvoit la Le trac choisi prvoit la construction de cules directement construction de cules directement au droit des deux sites au droit des deux sites archologiques ncessitant une archologiques ncessitant une protection. protection. S. O. S. O. S. O. S. O.

La mise en place de batardeaux permet un travail hors eau donc de travailler lors de la priode de restriction.

La mise en place de batardeaux permet un travail hors eau donc de travailler lors de la priode de restriction.

Les travaux la hauteur du refuge devront tre planifis hors de la priode de restriction ou en faisant usage de mesure de mitigation.

Les travaux la hauteur du refuge devront tre planifis hors de la priode de restriction ou en faisant usage de mesure de mitigation.

Mesures de mitigation. : perte temporaire et permanent dhabitat du poisson, Cot = environ 832 000 $

Mesures de mitigation. : perte temporaire et permanent dhabitat du poisson, Cot = environ 743 000 $

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Tableau 7-2 : Tableau comparatif multicritres environnementaux entre les diffrentes solutions tunnel

CRITRES

TUNNEL FOR

TUNNEL SOUS-FLUVIAL

Zones de contamination

Milieux naturels sensibles

Milieux humains sensibles

Sites archologiques

Dmolition Gestion des produits dexcavation

Aucune excavation dans des Options 1 et 2 : Aucune excavation en sdiments pouvant tre zone fortement contamine en rive contamins. Mais le trac gauche. Mais excavations majeures traverse un secteur fort dans sdiments potentiellement potentiel de contamination en rive contamins. gauche. Caractrisation environnementale requise avant les travaux. Aucun milieu sensible perturb et Option 1 : Destruction dune zone de aucune restriction dopration frai et dun herbier aquatique dans le saisonnire. batardeau de prfabrication en rive droite (5 ha); destruction dhabitat du poisson dans les batardeaux dans le fleuve et destruction partielle dune zone de frai et dun habitat dune espce vulnrable sur lle des Surs (1 ha). Mais possibilit disoler le site de travaux du fleuve par batardeau, limitant la dispersion de polluant. Option 2 : Destruction dune zone de frai et dun herbier aquatique dans le batardeau de prfabrication en rive droite (5 ha); destruction totale dune zone de frai et dun habitat dune espce vulnrable sur lle des Surs (15 ha); destruction dhabitat du poisson dans la fouille et risque de dispersion de polluants par utilisation de moyens maritimes pour la cration de la fouille. Rduction des impacts visuels et Options 1 et 2 : Rduction des des nuisances sur lle des impacts visuels. Mais aucune Surs. Mais expropriations signature architecturale et perte dune importantes requises en phase vue panoramique sur Montral et le construction, nuisances fleuve partir du pont et nuisances importantes en phase importantes en phase construction sur construction, aucune signature lle des Surs. architecturale et perte dune vue panoramique sur Montral et le fleuve partir du pont. Aucun impact. Options 1 et 2 : Le trac choisi prvoit une excavation directement au droit des deux sites archologiques ncessitant une protection. S. O. S. O. Quantits importantes de rsidus grer avec transit important de matriel et dquipements lourds en zones rsidentielles. Aucun impact Options 1 et 2 : Quantits importantes de rsidus grer. Mme si possibilit de rutilisation de certains matriaux pour lester le tunnel et recrer le lit du fleuve. Option 1 : La mise en place de batardeaux permet un travail hors

Priode de restriction de travaux en eauxCT 61100

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CRITRES

TUNNEL FOR

TUNNEL SOUS-FLUVIALeau donc de travailler lors de la priode de restriction. Option 2 : Lutilisation de moyens maritimes pour la cration de la fouille sera impossible lors de la priode de restriction. Options 1 et 2 : Les travaux la hauteur du refuge devront tre planifis hors de la priode de restriction ou en faisant usage de mesure de mitigation. Importantes compensations requises : perte temporaire dhabitat du poisson sur une superficie denviron 60 ha. Cot = environ 30M$

(20 dcembre au 31 juillet).

Priode de restriction du drangement dans le refuge doiseaux migrateurs (1er avril au 31 octobre) Mesures de compensation environnementale

Aucun impact

Aucune

7.5

IMPACTS APPRHENDS DES OPTIONS DE DMOLITIONDeux options de dmolition ont t considres et tudies, soit loption par explosion contrle et loption par dconstruction. Lanalyse des impacts apprhends rvle que loption par explosion contrle est dfavoriser en raison des impacts majeurs sur les habitats sensibles que sont les herbiers et les frayres. Lapproche par dconstruction est favoriser car elle prsente peu de risques environnementaux mis part les mesures de mitigation qui devront tre mises en uvre lors des travaux pour limiter le drangement au refuge doiseaux migrateurs. Le tableau 7-3 cidessous prsente le sommaire de cette analyse.Tableau 7-3 : Tableau comparatif multicritres environnementaux entre les diffrentes solutions de dmolition

CRITRES

EXPLOSION CONTRLEQuantits importantes de sdiments contamins remus. Destruction des zones de frai et dherbiers aquatiques trouvs sous le pont actuel. Impact limit sur la navigation. Aucun impact. Production de pollution diffuse et rcupration plus difficile des matriaux et dbris. Quantits importantes de rsidus grer avec transit important de matriel lourd en zones rsidentielles. Mais

DCONSTRUCTIONAucun impact. Possibilit de destruction temporaire de zone de frai et dherbier aquatique sous les barges de transport. Aucun impact. Aucun impact. Quantits importantes de rsidus grer avec transit important de matriel lourd en zones rsidentielles. Mais possibilit transport par la voie fluviale et possibilit de recyclage des

Zones de contamination Milieux naturels sensibles Milieux humains sensibles Sites archologiques Gestion des produits dexcavation/rebuts

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CRITRES

EXPLOSION CONTRLEpossibilit transport par la voie fluviale et possibilit de recyclage des matriaux. Impossibilit lors de la priode de restriction.

DCONSTRUCTIONmatriaux. Lutilisation de barges nest pas considre comme des travaux en eau. Limiter linstallation/ dplacement de barges fixes lors de la priode de restriction du 20 dcembre au 31 juillet. Les travaux la hauteur du refuge devront tre planifis hors de la priode de restriction ou en faisant usage de mesure de mitigation.

Priode de restriction de travaux en eaux (20 dcembre au 31 juillet). Priode de restriction du drangement dans le refuge doiseaux migrateurs (1er avril au 31 octobre) Mesures de mitigation

Impossibilit lors de la priode de restriction.

Ncessit de la mise en place de mesures de mitigation importantes pour matriser les pollutions diffuses.

Mesures de mitigation requises pour limiter les drangements au refuge doiseaux migrateurs.

7.6

EXIGENCES LGALES, RGLEMENTAIRES ET ADMINISTRATIVESUne dernire contrainte intgrer la planification du projet comme tel, est lobligation de raliser une tude dimpact environnemental devant rpondre aux exigences fdrales et provinciales en la matire, ainsi que lobtention de diverses autorisations auprs de Pches et Ocans Canada, Transports Canada, le ministres du Dveloppement durable, de lEnvironnement et des Parcs du Qubec (MDDEP) et du ministre des Ressources naturelles et de la Faune du Qubec (MRNF). Si la plupart des autorisations environnementales sont gnralement obtenues quelques temps avant les travaux alors que les plans et devis dfinitifs et les mthodes de travail sont connus, ltude dimpact environnemental doit tre ralise tt dans le processus de planification puisquelle implique la tenue daudiences publiques. Il est gnralement admis quun tel processus prend 24 mois raliser et PJCCI devrait prvoir un budget de lordre de 2 M$ pour raliser ltude dimpact environnemental proprement parler et pour la tenue des audiences publiques.

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8

COTS DIMMOBILISATION ET DEXPLOITATIONLe Tableau 8-1 rsume les cots prliminaires dimmobilisation requis pour raliser le projet; la solution pont haubans et la solution en tunnel sous-fluvial construit entre batardeaux sont ici utiliss titre dexemple. Si la solution tunnel choisie simpose delle-mme, comme en fait foi la recommandation du chapitre 6, celle en pont lest uniquement titre dexemple, les 5 solutions analyses au chapitre 5 ayant des cots de construction semblables 10 % prs.Tableau 8-1 : Cots dimmobilisation des solutions pont et tunnel

OPTION PONT1 ITEMS

OPTION TUNNEL2 M$2010 13,2 8,8 2,0 4,0 19,8 33,0 11,6 21,2 1 382,9 44,4 142,3 28,7 10,0 30,0 155,0 1 907

M$2010tudes d'avant-projet (prliminaire et dfinitive) tudes complmentaires Acquisitions foncires Plans et devis Surveillance (ou Contrle des travaux) Contrle des matriaux Matrise d'ouvrage Travaux de gnie civil, pont ou tunnel Travaux de gnie civil, approches quipements d'exploitation Maintien de la circulation durant travaux Dplacement des rseaux Mesures de compensation environnementale Dmolition du pont actuel (Honoraires et travaux) TOTAL3

10,5 4,7 2,0 3,0 30,0 69,0 19,0 14,0 910,0 34,0 9,5 10,9 10,0 0,9 155,0 1 282

tudes environnementales

1: Pont haubans 2: Tunnel sous-fluvial, construit entre batardeaux 3: Comprend les tudes de circulation, de transport de matires dangereuses, de topographie, de gotechnique, d'hydraulique et de glaces, et des fouilles archologiques

Ces cots estimatifs de niveau D, comprenant une marge derreur de 20 30 %, ne comprennent pas les lments suivants :

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Les amnagements spciaux et les quipements fixes associs un SLR (systme lger sur rail) ou un SRB (service rapide par bus); Lamnagement dune piste cyclable; La rfection ou la dmolition de lestacade; Les modifications ou le remplacement du pont de lle des Surs; Les btiments potentiellement requis pour un centre de contrle ou pour lentretien; La rfection et llargissement de lautoroute 15 entre le pont de lle des Surs et lchangeur Atwater.

Les Tableaux 8-2 et 8-3, quant eux, font part dune estimation trs prliminaire des cots annuels dentretien et dexploitation dun pont et dun tunnel respectivement, exprims en dollars 2010. On constate que ces cots sont deux fois plus importants dans la cas dune solution tunnel.Tableau 8-2 : Cots annuels dentretien et exploitation dun nouveau pont

ITEMS

INTERVALLE DES INTERVENTIONS, Annes 1 15 25 8 16 25 25

COT MOYEN ANNUEL,

k$20103 780 333 220 1 803 952 262 539

Frais dexploitation et entretien courant STI - quipements clairage et super signalisation Remplacement de lenrob Remplacement de la membrane Remplacement de joints de dilatation Remplacement dappareils dappuis

Cot total moyen annuel sur une base de 35 ans, en k$ de 2010

7 889

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Tableau 8-3 : Cots annuels dentretien et exploitation dun tunnel

ITEMS

INTERVALLE DES INTERVENTIONS, Annes 1 1 8 25 25 25 20 12 20 12 12 12 12 12 12 20 15 20 12 1

COT MOYEN ANNUEL,

k$20104 020 3 900 229 173 1 577 626 165 223 16 55 275 492 138 346 19 373 190 890 1 113 470

Frais dexploitation Entretien courant Remplacement de lenrob bitumineux aux approches Remplacement de lenrob bitumineux en tunnel Alimentation lectrique Ventilation clairage quipements de signalisation Rseau incendie Dtection incendie en tunnel GTC (gestion Technique Centralise) Vido surveillance en tunnel et aux ttes Rseau d'appel d'urgence Radiocommunications Tlphonie Mtallerie quipements extrieurs aux entres quipements tube TCSP PC de supervision - informatique - quipements Frais rcurrents annuels Cot total moyen annuel sur une base de 35 ans, en k$ de 2010

15 289

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9

CONSIDRATIONS FINANCIRES ET MODALITS DE RALISATIONCe chapitre porte principalement sur les aspects financiers et la viabilit du projet, et sur les modalits possibles de ralisation. Il traite dabord de la compensation recevoir pour lutilisation du pont Champlain pour fins de transport en commun en site exclusif ou pour le passage dutilits publiques. Il porte ensuite sur les diffrents modes possibles de ralisation, avec leurs avantages et leurs inconvnients, de mme que sur les flux montaires inhrents chacun de ces modes. On y propose les grandes avenues de rpartition des cots entre les diffrents niveaux de gouvernement. Enfin, le tout sera complt par une valuation des retombes conomiques gnres par le projet selon le modle intersectoriel de lInstitut de la statistique du Qubec.

9.1

LUSAGE DU PONT POUR LE PASSAGE DUTILITS PUBLIQUESLes principes de base des ententes conclure avec les services dutilits publiques devront sorienter autour des principes de base suivants :

Les organismes de services dutilits publiques doivent assurment assumer les cots dimmobilisation et dexploitation quelles occasionnent pour utiliser linfrastructure, ce qui reprsente une source de revenus sur une longue priode pour le propritaire de louvrage; Ces utilits publiques ne doivent jamais tre une source dinterruption de la circulation sur le nouvel ouvrage cause dun quelconque bris dquipement ou des travaux pour leur entretien; Ils ne doivent pas tre une source de danger, en cas de bris, pour les usagers ou pour la structure du pont.

Actuellement, les loyers de ces services publics rapportent peu PJCCI.

9.2

LES MODES DE RALISATION DU PROJETDans llaboration dun projet, il est primordial de dfinir avec la plus grande des prcisions possible les besoins et les contraintes (cest la notion de fixer le projet au dpart ), et ce, quel que soit le mode de ralisation qui aura t choisi pour la construction de louvrage. Toute modification au niveau de lvaluation des besoins sera assurment une source de dlais de livraison et de dpassements de cots. Il faudra donc prparer un avant-projet dfinitif complet pour bien dfinir le projet et mettre en place un mcanisme qui grera ces modifications et qui en minimisera limpact financier.

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Il existe un grand nombre de modes de ralisation de projets publics qui peuvent tre classs en fonction du degr de partage des risques entre le corps public et le secteur priv. Aux fins de ce rapport, trois modes ont t analyss :

traditionnel, design-construction, partenariat public-priv.

Les critres de comparaison qui ont t retenus sont :

la flexibilit face aux modifications en cours de ralisation de projet, le respect de lchancier de ralisation, les risques de dpassement de cot, loptimisation de la conception sur lensemble du cycle de vie du projet, le cot de financement du projet.

Le mode traditionnel est celui qui permet le mieux dintroduire des modifications au projet en cours de ralisation. Ces modifications entrainent gnralement des retards et des variations de cot, mais de faon moins importante que pour les deux autres modes de ralisations puisque les risques relis au cot et lchancier de ralisation demeurent sous la responsabilit du donneur douvrage. En design-construction ou en PPP, le prix soumis par lentrepreneur est un prix ferme pour un livrable prcis et qui a t obtenu au moyen dun processus concurrentiel. Toute modification ce livrable demande aprs la signature du contrat devra tre ngocie en tenant compte des impacts sur lchancier et sur le droulement du projet. Les risques de dpassement de lchancier sont plus grands si le mode de ralisation traditionnel est retenu. Notamment parce que les diffrentes activits sont ralises en squence, chacune delles devant tre termine avant le dbut de la suivante et chacune delles tant finances par une enveloppe budgtaire annuelle. Le mode de gouvernance de lorganisme public peut galement influencer le calendrier de ralisation. Dans ce mode de ralisation, tout retard dans une activit se rpercute jusqu la rception dfinitive de louvrage et vient influencer lquilibre budgtaire de lorganisme. Pour les modes design-construction et PPP, les paiements se font gnralement lorsque lensemble des travaux a t complt et accept par le donneur douvrage. Cette forme de paiement sur livraison du bien incite le designer-constructeur ou le partenaire priv terminer le plus rapidement possible le projet afin dtre pay et de rduire pour lui les frais de financement court terme.

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Les risques de dpassement de cot sont beaucoup plus circonscrits pour le donneur douvrage si le mode de ralisation en PPP ou en design-construction est retenu. Pour ces deux modes, le cot de louvrage sera dtermin la signature du contrat et tout dpassement de cot sera gnralement assum par le partenaire. En mode traditionnel, cest gnralement le donneur douvrage qui assume les dpassements de cot. Il devra trouver le financement ncessaire pour lassumer ou rduire lampleur du projet. Le critre de loptimisation de la conception sur lensemble du cycle de vie du projet favorise la ralisation du projet en mode PPP par rapport aux deux autres modes de ralisation. En mode PPP, le partenaire sera responsable de lentretien, de lexploitation et de la rhabilitation pour une longue priode, soit 25, 30 et mme 35 annes. Il tentera lors de la ralisation du projet de faire des choix qui maximiseront ses profits tout au long de son contrat de partenariat. Il favorisera une synergie entre les concepteurs et les entrepreneurs pour favoriser les innovations qui rduiront les cots totaux du projet sur sa dure de vie. Compte tenu de cette longue priode dexploitation sous la responsabilit du partenaire priv, le donneur douvrage peut lui permettre de scarter des mthodes traditionnelles et dintroduire des innovations technologiques ses risques En mode design-construction, le donneur douvrage devra apporter une attention particulire pour que les critres de performance, durant la priode de construction, soient respects et il pourra choisir dimposer certains critres techniques sur des lments, surtout ceux qui auront un impact sur lentretien et lexploitation de lquipement tout au long de son cycle de vie et sur la dure de vie de lquipement. En mode traditionnel, il peut arriver que pour demeurer lintrieur de son budget et de ses chanciers le donneur douvrage fasse des choix qui se rpercuteront de faon dfavorable sur les cots dentretien et dexploitation tout au long du cycle de vie de louvrage. Le critre du cot de financement du projet favorise le mode de ralisation traditionnel. Les gouvernements, autant provincial que fdral, ont la capacit demprunter sur les marchs, tant obligataire qu court terme, des taux dintrt moindres que peut le faire le secteur priv. En conclusion, il est difficile de dterminer le mode de ralisation idal pour un projet de lenvergure de la reconstruction du pont Champlain. Des analyses approfondies de la valeur ajoute permettent de mieux cerner les avantages et les inconvnients de chacun des modes et de faire un choix en fonction des besoins et contraintes du donneur douvrage Au Canada, une mthode de lanalyse de la valeur ajoute a t labore dans trois provinces (Qubec, Ontario et Colombie-Britannique) et sert dterminer lopportunit de raliser le projet en mode traditionnel, en design-construction ou en partenariat public-priv. Ces mthodes permettent une analyse rigoureuse de chacun des projets.

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BCDE recommande que PJCCI procde ce type danalyse de la valeur, mme si elle nest pas tenue de le faire. Ces diffrents modes de ralisation de projet se distinguent principalement selon la part des risques que lorganisme public est prt prendre pour faire construire un quipement public ou offrir un service la population. Ces risques sont analyss et rpartis entre les principaux acteurs selon leur habilet les grer. La prise de risques par lentreprise prive a un prix qui sera invitablement transfr lentreprise publique et sajoutera au cot de ralisation du projet. Le succs du projet repose en grande partie bien identifier ces risques et dterminer si cela vaut la peine de les transfrer au partenaire ou dassumer ces risques.

9.3

LES CHANCIERS DU PROJET SELON LES MODES DE RALISATIONLes chanciers montrs la Figure 9-1 ne contiennent que les grandes tapes du projet, en fonction des 3 modes de ralisation analyss. Les dures des activits sinspirent dexemples rcents de grands projets et ont fait lobjet de discussions linterne. Ces dures ne sont cependant pas dfinitives, et celles retenues in fine pourront scarter de faon importante de celles prsentes ici. Bien quil ne soit pas habituel de raliser un dossier daffaires pour le mode conventionnel, on a choisi den prvoir un lchancier en toute cohrence avec la recommandation faite ce sujet et en raison de limportance de ce projet. Lchancier prsent ici ne cherche qu comparer les temps de ralisation pour les 3 modes analyss. Pour obtenir la dure complte du projet, il faudra ajouter un avant-projet prliminaire ainsi que le processus dcisionnel autorisant linitiation du projet.

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N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

Nom de la tche Mode traditionnel val impact environnemental Dcret environnemental Avant projet dfinitif Dossier d'affaires Dossier d'affaire, dcision A/Q, orientation et dcision Appel d'offres P/D Plans& devis prliminaiers Point contrle 4 Plans & devis dfinitifs Certificat d'autorisation de construc Appel d'offres construction Caution et signature Construction Dmolition

Dure 3701 jours? 18 mois 6 mois 12 mois 10 mois 6 mois 6 mois 4 mois 14 mois 1 jour? 12 mois 2 mois 6 mois 3 mois 66 mois 36 mois

Dbut Lun 11-04-18 Lun 11-04-18 Lun 12-09-03 Jeu 12-06-14 Lun 12-12-24 Lun 13-09-30 Lun 14-03-17 Lun 14-09-01 Lun 14-12-22 Lun 16-01-18 Mar 16-01-19 Mar 16-12-20 Mar 16-12-20 Mar 17-06-06 Mar 17-08-29 Mar 22-09-20

Fin Lun 25-06-23 Ven 12-08-31

Prdcesseurs

2011 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2012 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2013 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2014 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2015 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2016 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2017 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2018 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2019 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2020 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2021 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2022 Tri 1

Tri 2

Tri 3

Tri 4

2023 Tri 1

Tri 2

Ven 13-02-15 2 Mer 13-05-15 3FF+3 mois Ven 13-09-27 3DD+4 mois Ven 14-03-14 5 Ven 14-08-29 6 Ven 14-12-19 7;4 Ven 16-01-15 8 Lun 16-01-18 9 Lun 16-12-19 10 Lun 17-02-13 11 Lun 17-06-05 11 Lun 17-08-28 13 Lun 22-09-19 14 Lun 25-06-23 15

Mode en PPP val impact environnemental Dcret environnemental Avant projet dfinitf Dossier d'affaires Dossier d'affaire, dcision A/Q, orientation et dcision Appel qualif (documentation) Appel qualif publication Appel qualif soumission Appel qualif analyse Orientation et Annonce Appel prop, documentation Appel proposition lancement Appel prop, soumission A/P, dpt A/P analyse Annonce Closing Plans/Devis Certificat d'autorisation de construc Travaux Dmolition

3403 jours? 18 mois 6 mois 12 mois 10 mois 6 mois 2 mois 6 mois 1 jour? 4 mois 1.5 mois 6 mois 18 mois 1 jour? 12 mois 1 jour? 2.5 mois 1 jour? 4.5 mois 24 mois 2 mois 48 mois 36 mois

Lun 11-04-18 Lun 11-04-18 Lun 12-09-03 Jeu 12-06-14 Lun 12-12-24 Lun 13-09-30 Lun 14-03-17 Lun 13-11-25 Lun 14-05-12 Mar 14-05-13 Mar 14-09-02 Mar 14-10-14 Lun 14-05-12 Lun 15-09-28 Mar 15-09-29 Mar 16-08-30 Mer 16-08-31 Mer 16-11-09 Jeu 16-11-10 Jeu 17-03-16 Jeu 17-09-28 Jeu 17-11-23 Jeu 21-07-29

Mer 24-05-01 Ven 12-08-31 Ven 13-02-15 19 Mer 13-05-15 20FF+3 mois Ven 13-09-27 20DD+4 mois Ven 14-03-14 22 Ven 14-05-09 23 Ven 14-05-09 24FF;21FF Lun 14-05-12 25 Lun 14-09-01 26 Lun 14-10-13 27 Lun 15-03-30 28 Ven 15-09-25 25 Lun 15-09-28 30;29 Lun 16-08-29 31 Mar 16-08-30 32 Mar 16-11-08 33 Mer 16-11-09 34 Mer 17-03-15 35 Mer 19-01-16 36 Mer 17-11-22 37DD+7 mois Mer 21-07-28 37DD+9 mois;38 Mer 24-05-01 39

Mode Cl en main val impact environnemental Dcret environnemental Avant projet dfinitif Dossier d'affaires Dossier d'affaire, dcision A/Q, orientation et dcision Appel qualif documentation Appel qualif publication Appel qualif soumission Appel qualif, analyse A/P, orintation et dcision Appel prop, doocumentation Appel prop, lancement Appel prop, soumission Appel prop, dpt Appel prop, analyse Annonce Closing Plans/devis Certificat d'autorisation de construc Travaux Dmolition Tche

3204 jours? 18 mois 6 mois 12 mois 10 mois 6 mois 2 mois 4.5 mois 1 jour? 3 mois 1 mois 6 mois 10 mois 1 jour? 9 mois 1 jour? 2.5 mois 1 jour? 2.5 mois 24 mois 2 mois 48 mois 36 mois

Lun 11-04-18 Lun 11-04-18 Lun 12-09-03 Jeu 12-06-14 Lun 12-12-24 Lun 13-09-30 Lun 14-03-17 Lun 14-01-06 Lun 14-05-12 Mar 14-05-13 Mar 14-08-05 Mar 14-09-02 Mar 14-08-05 Mar 15-05-12 Mer 15-05-13 Mer 16-01-20 Jeu 16-01-21 Jeu 16-03-31 Ven 16-04-01 Ven 16-06-10 Ven 16-12-23 Ven 17-02-17 Ven 20-10-23

Jeu 23-07-27 Ven 12-08-31 Ven 13-02-15 44 Mer 13-05-15 45FF+3 mois Ven 13-09-27 45DD+4 mois Ven 14-03-14 47 Ven 14-05-09 48 Ven 14-05-09 46FF;49FF Lun 14-05-12 50 Lun 14-08-04 51 Lun 14-09-01 52 Lun 15-02-16 53 Lun 15-05-11 52 Mar 15-05-12 55;54 Mar 16-01-19 56 Mer 16-01-20 57 Mer 16-03-30 58 Jeu 16-03-31 59 Jeu 16-06-09 60 Jeu 18-04-12 61 Jeu 17-02-16 62DD+7 mois Jeu 20-10-22 62DD+9 mois;63 Jeu 23-07-27 64 Jalon Rcapitulative Tche reporte Jalon report Avancement report Fractionnement Tches externes Rcapitulatif du projet Page 1 Regrouper par en-tte chance

Projet : chancier comparatif 4 Date : Jeu 10-10-14

Avancement

Figure 9-1: chancier global du projet selon les modes de ralisation

9.4 9.4.1

ANALYSE DES FLUX FINANCIERS Les flux financiers selon les modes de ralisation partir des estimations de cots de ralisation, dentretien et dexploitation et de lchancier critique, les flux financiers ont t produits pour chacune des deux options; soit celle dun pont ou celle dun tunnel. Ils ont aussi t raliss pour chacun des trois modes de ralisation soit : traditionnel, design-construction et partenariat public-priv. Pour chacun des trois modes de ralisation, certaines hypothses financires ont t poses, certaines sappliquant certains modes et pas dautres. Une analyse de sensibilit a aussi t ralise pour mesurer limpact des rsultats obtenus suite aux modifications de certaines hypothses financires. Seuls les postes de dpenses dimmobilisation, dexploitation et dentretien ont t pris en compte dans lanalyse des flux financiers. Les revenus ventuels qui pourraient provenir dun page routier ou dautres sources de revenus qui pourraient tre gnres par le nouvel ouvrage nont pas t considrs. La situation financire actuelle rend difficiles les prvisions long terme concernant les taux dintrt ( court et long terme) tant pour les autorits gouvernementales que pour le secteur priv. Il en est de mme pour le taux dinflation long terme et le taux dactualisation. La priode choisie pour calculer la moyenne des taux dintrt, tant long terme qu court terme, couvre une priode dactivit conomique relativement intense suivie dune priode de rcession et de faible reprise. La priode de juillet 2007 juillet 2010 (avril 2010 pour les emprunts long terme du gouvernement du Canada) a t retenue parce quelle comporte une priode de taux dintrt en forte activit conomique, soit les annes 2007 et une partie de 2008, une priode de rcession en 2008 et 2009 et une reprise, mais de faibles activits conomiques, en 2009 et 2010. Pour chacun des trois modes de ralisation, toutes les dpenses ont t finances par des emprunts court terme jusqu la mise en service du nouvel louvrage. Le taux moyen court terme du gouvernement canadien a t utilis pour le mode traditionnel et le taux court terme des entreprises prives a t retenu pour les modes design-construction et partenariat public-priv. La somme totale des dbourss a t emprunte soit au taux long terme du gouvernement canadien, si le mode traditionnel ou design-construction tait retenu, ou au taux long terme des socits canadiennes si le mode partenariat public-priv tait retenu. La priode damortissement de ces emprunts demeure la mme quel que soit le mode, soit 35 ans aprs la mise en service de louvrage.

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Une valeur rsiduelle de louvrage a t estime pour chacun des modes de ralisation et pour loption pont ou loption tunnel. Lamortissement linaire, comme propos par le MTQ dans le Guide de lanalyse avantages-cots des projets publics en transport , a t utilis et la dur de vie de louvrage a t estim 75 ans. Les dpenses dimmobilisation et dexploitation et dentretien ont dabord t estimes en dollars de 2010. Ces montants seront par contre rellement investis tout au long de la dure de vie du projet. Il est donc important de les corriger par un facteur dinflation qui permettra de mieux reflter la ralit du moment o ils seront effectivement dpenss. Il nexiste pas dindice des prix spcifiquement conu pour le secteur des travaux de gnie civil en gnral et encore moins pour la construction dun pont ou dun tunnel. Dans un premier temps, le taux cible dinflation de la Banque du Canada de 2 % a t retenu. Ce taux est celui qui permet de contrler linflation au Canada. Les cots de ralisation des projets peuvent varier selon le mode de ralisation. Comme il a t mentionn dans les sections prcdentes, le mode de ralisation design-construction et celui du partenariat public-priv peuvent permettre des conomies de temps lors de la construction qui peuvent se traduire par des conomies de cot. Ce transfert de risque de lorganisme public vers le design-constructeur ou le partenaire a une valeur montaire qui sera incluse dans les propositions que recevra lorganisme public si elle fait appel ces modes de ralisation. Pour lanalyse financire actuelle, un cot dimmobilisation identique, quel que soit le mode de ralisation, a dabord t retenu. Une analyse de sensibilit permettra de mesurer limpact dune variation de ce cot selon le mode de ralisation. Lactualisation est une mthode qui sert ramener une mme base des flux financiers non directement comparables, car se produisant des dates diffrentes. Cela permet non seulement de les comparer, mais galement d'effectuer sur eux des oprations arithmtiques. L'actualisation est fonde sur trois principes fondamentaux :

L'inflation La prfrence pour la jouissance immdiate L'aversion au risque

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Le taux dactualisation retenu dans le cadre de cette tude est celui prsentement utilis par le MTQ dans lanalyse de ses projets. Il reprsente grosso modo le taux de rendement net actuel de lconomie du Qubec. Il est prsentement estim 3,3 %. Une analyse de sensibilit sera ralise pour mesurer la variation des rsultats face une fluctuation du taux dactualisation. Lensemble des dpenses pour la ralisation du nouvel ouvrage a t emprunt court terme jusqu sa mise en service. Le montant total a par la suite t refinanc par un emprunt long terme sur une priode de 35 ans. Les conditions demprunt sont propres chacun des modes de ralisation. La dmolition du pont actuel dbute ds louverture du nouvel ouvrage et prend trois ans se raliser. Les montants relatifs ces travaux ont t emprunts court terme jusqu ce quils soient complts. Ils ont par la suite t emprunts long terme et amortis sur une priode de 10 ans. Les dpenses dentretien, tant courantes que priodiques, ont t inscrites lanne de leur ralisation et ont t indexes de mme que les dpenses dexploitation. Une valeur rsiduelle a t attribue louvrage la trente-cinquime anne selon la mthode de lamortissement linaire. La valeur actuelle des flux financiers pour loption pont indique que la ralisation en mode traditionnel est celle qui engendre le moins de dpenses en dollars daujourdhui, avec une valeur ngative de (1759,84 M$). Le mode design-construction a une valeur actuelle de (1799,41 M$) et le mode partenariat public priv (2043,63 M$). Il faut noter que ces valeurs excluent celles associes aux risques. Une analyse plus pousse, qui sera ralise dans le plan daffaires, permettra de les valuer et de les inclure dans lanalyse financire. Lordonnancement des modes de ralisation pourrait alors changer. La valeur actuelle des flux financiers pour loption tunnel indique que la ralisation en mode traditionnel est celle qui engendre le moins de dpenses en dollars daujourdhui avec une valeur ngative de (2494,5 M$). Le mode design-construction a une valeur actuelle de (2583,3M$) et le mode partenariat public priv (3103,02 M$). Tout comme pour loption pont, il faut noter que ces valeurs excluent celles associes aux risques. Une analyse plus pousse, qui sera ralise dans le plan daffaires, permettra de les valuer et de les inclure dans lanalyse financire. Lordonnancement des modes de ralisation pourrait alors changer.

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9.4.2.3

Conclusion Lanalyse des flux financiers, tant pour loption pont que pour loption tunnel, favorise le mode traditionnel, ce stade-ci des tudes, par rapport aux deux autres modes de ralisation. Les rsultats obtenus sont sensibles aux variations des cots de construction et au taux dintrt court terme. Les variations des autres indicateurs ninfluencent pas lordre des rsultats obtenus. Les rsultats obtenus excluent les variations des cots qui seraient associes aux risques. Une analyse plus pousse, qui sera ralise dans le plan daffaires, permettra de les valuer et de les inclure dans lanalyse financire. Lordonnancement des modes de ralisation pourrait alors changer.

9.5

LES RETOMBES CONOMIQUES DU PROJETUne tude d'impact conomique pour le Qubec de dpenses d'immobilisation lie la construction d'un pont et d'un tunnel au Qubec a t ralise avec laide du modle intersectoriel de lInstitut de la statistique du Qubec. Ce modle est un instrument qui permet de simuler et de traduire, en termes conomiques, les effets de certains changements rels, anticips ou hypothtiques relatifs notre conomie. Ces changements auxquels on se rfre sont constitus de divers projets impliquant des dpenses, soit d'immobilisation, soit de fonctionnement ou de consommation courante. Les projets simuls l'aide du modle impliquent des dbourss ayant un impact sur l'conomie en termes de production, revenus, emplois, importations, etc. Il permet de mesurer ces effets et de les classer selon que ceux-ci apparaissent dans les secteurs immdiatement touchs par les dpenses initiales (effets directs) ou selon qu'ils ont lieu dans les industries qui fournissent celles o ont lieu les premiers effets (effets indirects). Dans un premier temps, une simulation pour loption pont avec des dpenses dimmobilisation de 1,3 G$ a t ralise. Dans un deuxime temps, le mme type de simulation a t effectu pour loption tunnel avec des dpenses dimmobilisation de 1,9 G$. Les rsultats qui suivent proviennent du rapport produit par lISQ. Une version complte du rapport se trouve en annexe du prsent document. Les effets totaux de dpenses d'immobilisation de 1,3 G$ lies la construction d'un pont au Qubec seraient :

sur la main-duvre de 9 662 salaris en annes-personnes pour une masse salariale de 503,7 M$;

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9.4.2

Analyse de sensibilitUne analyse de sensibilit a t ralise pour loption pont et pour loption tunnel. Elle porte sur les indicateurs suivants :

Les cots dimmobilisation Les taux dintrt long terme Les taux dintrt court terme Le taux dinflation Le taux dactualisation

Cette analyse consiste faire varier la hausse ou la baisse un des indicateurs ci-haut mentionns tout en maintenant les autres inchangs pour un mode de ralisation la fois et de vrifier si leur ordonnancement change. 9.4.2.1 Cot de construction Lanalyse de sensibilit des flux financiers rvle quune faible variation (environ 3 % pour loption pont et 5 % pour le tunnel) des cots de construction en mode design-construction par rapport aux deux autres modes de ralisation modifie les rsultats obtenus. Dans le cas du mode de ralisation en partenariat public-priv, il faut rduire le cot de construction dun peu moins de 20 % pour loption pont et 26 % pour loption tunnel pour que le flux financier soit infrieur celui du mode traditionnel. Les cots de construction sont donc trs sensibles dans lordonnancement des modes de ralisation surtout pour le mode design-construction. 9.4.2.2 Les taux dintrt court terme La variation des taux dintrt court terme peut avoir une influence sur les rsultats obtenus pour loption pont. Si le design-constructeur russissait obtenir un financement court terme moins de 2,5 % et que le gouvernement maintenait son taux 1,9 %, ce mode (design-construction) deviendrait le plus avantageux par rapport aux deux autres. Le taux dintrt court terme nest pas sensible aux variations pour loption tunnel. Il faudrait que le design-constructeur obtienne un taux de moins de 1,8 % tandis que celui du gouvernement demeurerait stable 1,9 % pour que ce mode ait un flux financier moindre que le mode traditionnel.

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sur les entreprises individuelles de 918 travailleurs non salaris en annes-personnes pour un revenu net de 39,1 M$; sur la valeur ajoute aux prix de base de 868,0 M$. Les dpenses d'immobilisation de 1,3 G$ pour loption pont entraneraient : des revenus totaux pour le gouvernement du Qubec de 61,7 M$, dont 41,5 M$ en impts sur les salaires et traitements, 5,7 M$ en taxe de vente (TVQ) et 14,5 M$ en taxes spcifiques; des revenus totaux pour le gouvernement fdral de 39,7M$, dont 32,5M$ en impts sur les salaires et traitements, 396 k$ en taxe de vente (TPS) et 7M $ en taxes et droits d'accise; des revenus pour les parafiscalits qubcoise et fdrale qui seraient respectivement de 100,1 M$ et 13,2 M$.

Les effets totaux de dpenses d'immobilisation de 1,9 G$ lies la construction d'un tunnel au Qubec seraient :

sur la main-duvre de 14 353 salaris en annes-personnes pour une masse salariale de 744,9 M$; sur les entreprises individuelles de 1 229 travailleurs non salaris en annes-personnes pour un revenu net de 57,0 M$; sur la valeur ajoute aux prix de base de 1 295,0 M$.

Les dpenses d'immobilisation de 1,9 G$ pour loption tunnel entraneraient :

des revenus totaux pour le gouvernement du Qubec de 91,4 M$, dont 61,0 M$ en impts sur les salaires et traitements, 8,5 M$ en taxe de vente (TVQ) et 21,9 M$ en taxes spcifiques; des revenus totaux pour le gouvernement fdral de 58,9 M$, dont 47,9 M$ en impts sur les salaires et traitements, 580 k$ en taxe de vente (TPS) et 10,4 M$ en taxes et droits d'accise; des revenus pour les parafiscalits qubcoise et fdrale qui seraient respectivement de 149,8 M$ et 19,5 M$.

CT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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Annexe 1

lvations et coupes des 5 solutions pont (5 pages)

CT 61100 T U D E D E P R F A I SA B I L I T P O R T A N T SU R L E R E M P L A C E M EN T D E L A C T U E L P ON T C H A M P L A I N - R AP P O R T S Y N T H S E , 24 F V R I E R 2 01 1

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Monocaisson en bton prcontraint Trave principale de 200 m (voie maritime) Construit par encorbellement successifs Traves courantes de 80 mCT 61100

tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain Rapport synthse, 24 fv. 2011

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Pont composite acier-bton Trave principale de 200 m Construit par hissage (section centrale) et encorbellement (section en bton) Traves courantes de 80 m en ossature mixteCT 61100

tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain Rapport synthse, 24 fv. 2011

PAGE A1-2

Pont en ossature mixte Trave principale de 200 m lance des deux cts Plusieurs coupes transversales possibles (bipoutres, bicaissons et monocaisson) Traves courantes de 80 m en ossature mixteCT 61100

tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain Rapport synthse, 24 fv. 2011

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Pont en ossature mixte avec des piles en V Trave de 204 m dont 155 m entre les V, lance dun seul ct. Traves courantes de 80m en ossature mixte Plusieurs coupes transversales possibles (bipoutres, bicaissons et monocaisson)CT 61100

tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain Rapport synthse, 24 fv. 2011

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Pont haubans en ossature mixte Trave principale de 200 m Un seul pylne par tablier, comportant deux mts transversalement Traves courantes de 80m en ossature mixte

CT 61100

tude de prfaisabilit portant sur le remplacement de lactuel pont Champlain Rapport synthse, 24 fv. 2011

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