Analyse du Cycle de Vie Financier d’une Route

Analyse du Cycle de Vie Financier d’une Route

Comprendre l’Analyse du Cycle de Vie Financier d’une Route

Vous êtes ingénieur en génie civil travaillant pour une municipalité. La ville envisage de rénover une portion importante de son réseau routier et souhaite évaluer les coûts totaux sur le cycle de vie de cette infrastructure. Vous devez préparer une analyse détaillée pour aider à la prise de décision.

Données fournies:

  • Longueur de la route à rénover : 10 km
  • Largeur moyenne de la route : 8 m
  • Durée de vie prévue de la route : 20 ans
  • Coût initial de construction : 500 € par mètre carré
  • Coût de maintenance routinière : 0,5% du coût de construction par an
  • Coût de réhabilitation : 300 € par mètre carré (prévu après 10 ans)
  • Taux d’actualisation : 3% par an (utilisé pour calculer la valeur actuelle nette)
Analyse du Cycle de Vie Financier d'une Route

Questions:

1. Calculer le coût initial de construction de la route.

2. Calculer le coût annuel de maintenance pour chaque année.

3. Calculer le coût de réhabilitation après 10 ans et son coût actualisé.

4. Calculer le coût total sur le cycle de vie, incluant la valeur actualisée de tous les coûts.

Correction : Analyse du Cycle de Vie Financier d’une Route

1. Calcul du coût initial de construction

Ce coût correspond à la dépense unique nécessaire pour construire la route. On calcule d’abord la surface, puis on multiplie par le prix au m².

Formule

\[ A = L \times l \]
\[ C_{\text{init}} = A \times c_{\text{init\_unit}} \]

Données
  • Longueur : \(L = 10\,000\,\text{m}\)
  • Largeur : \(l = 8\,\text{m}\)
  • Prix : \(500\,\text{euro}/\text{m}^2\)
Calculs
  1. Surface :
    \[ A = 10\,000 \times 8 \] \[ A = 80\,000\,\text{m}^2 \]
  2. Coût initial :
    \[ C_{\text{init}} = 80\,000 \times 500 \] \[ C_{\text{init}} = 40\,000\,000\,\text{euro} \]

Résultat : \[40\,000\,000\,\text{euro}\]

2. Calcul du coût annuel de maintenance

Chaque année, un pourcentage du coût initial est investi pour entretenir la chaussée (nettoyage, petites réparations). Ce montant est constant d’une année à l’autre.

Formule

\[ C_{\text{maint_annuel}} = t_{\text{maint}} \times C_{\text{init}} \]

Données
  • Taux : \(0{,}005\)
  • Coût initial : \(40\,000\,000\,\text{euro}\)
Calcul
  1. Maintenance annuelle :
    \[ C_{\text{maint_annuel}} = 0{,}005 \times 40\,000\,000 \] \[ C_{\text{maint_annuel}} = 200\,000\,\text{euro} \]

Résultat : \[200\,000\,\text{euro}\]

3. Réhabilitation après 10 ans et actualisation

Après une décennie, un renouvellement partiel est nécessaire. On calcule ce coût puis on le ramène à sa valeur actuelle grâce au taux d’actualisation.

Formules

\[ C_{\text{rehab}} = A \times c_{\text{rehab_unit}} \]
\[ PV_{\text{rehab}} = \frac{C_{\text{rehab}}}{(1 + r)^{10}} \]

Données
  • Surface : \(80\,000\,\text{m}^2\)
  • Prix : \(300\,\text{euro}/\text{m}^2\)
  • Taux : \(0{,}03\)
Calculs
  1. Coût brut :
    \[ = 80\,000 \times 300 \] \[ = 24\,000\,000\,\text{euro} \]
  2. Facteur d’actualisation :
    \[ (1 + 0{,}03)^{10} \approx 1{,}3439 \]
  3. Valeur actuelle :
    \[ = \frac{24\,000\,000}{1{,}3439} \] \[ \approx 17\,858\,254\,\text{euro} \]

Résultat : \[17\,858\,254\,\text{euro}\]

4. Coût total actualisé (VAN)

La VAN agrège tous les coûts (initial, maintenance, réhabilitation) en les ramenant à aujourd’hui, pour obtenir un montant unique et comparable.

Formules

\[ PV_{\text{maint}} = C_{\text{maint_annuel}} \times \frac{1 - (1 + r)^{-20}}{r} \]
\[ VAN_{\text{total}} = C_{\text{init}} + PV_{\text{maint}} + PV_{\text{rehab}} \]

Données
  • Maintenance annuelle : \(200\,000\,\text{euro}\)
  • Taux : \(0{,}03\)
  • Durée : 20 ans
  • Coût initial : \(40\,000\,000\,\text{euro}\)
  • Réhabilitation actualisée : \(17\,858\,254\,\text{euro}\)
Étapes de calcul
  1. Facteur annuité :
    \[ \frac{1 - (1 + 0{,}03)^{-20}}{0{,}03} \approx 14{,}8766 \]
  2. PV maintenances :
    \[ = 200\,000 \times 14{,}8766 \] \[ \approx 2\,975\,320\,\text{euro} \]
  3. Somme :
    \[ = 40\,000\,000 + 2\,975\,320 + 17\,858\,254 \] \[ \approx 60\,833\,574\,\text{euro} \]

Résultat final : \[60\,833\,574\,\text{euro}\]

Récapitulatif des résultats
Poste Montant (\(\text{euro}\))
Coût initial de construction \[40\,000\,000\,\text{euro}\]
Maintenance annuelle \[200\,000\,\text{euro}\]
VAN des maintenances \[2\,975\,320\,\text{euro}\]
Réhabilitation brute \[24\,000\,000\,\text{euro}\]
Réhabilitation actualisée \[17\,858\,254\,\text{euro}\]
Total VAN \[60\,833\,574\,\text{euro}\]

Analyse du Cycle de Vie Financier d’une Route

D’autres exercices d’ingenieurie de transport:

0 commentaires
Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *