Études de cas pratique

EGC

Impact du Projet d’Élargissement de la Route

Impact du Projet d’Élargissement de la Route

Impact du Projet d’Élargissement de la Route

Comprendre l'Impact Économique d'un Projet d'Élargissement Routier

L'élargissement d'une route existante est une solution courante pour améliorer la capacité de trafic, réduire la congestion et augmenter la sécurité. Cependant, de tels projets représentent des investissements importants et génèrent divers impacts économiques, tant positifs (bénéfices) que négatifs (coûts). Une évaluation économique, souvent sous forme d'Analyse Coûts-Bénéfices (ACB), est nécessaire pour justifier le projet. Les bénéfices typiques incluent la réduction des temps de parcours, la diminution des coûts d'exploitation des véhicules (CEV), et la baisse du nombre et de la gravité des accidents. Les coûts comprennent les dépenses de construction, d'acquisition foncière, et les coûts d'entretien futurs. L'actualisation de ces flux monétaires sur la durée de vie du projet permet une comparaison objective.

Données de l'étude

On évalue l'impact économique de l'élargissement d'une section de route nationale de \(20 \, \text{km}\) de 2x1 voies à 2x2 voies. La période d'analyse est de \(20 \, \text{ans}\).

Situation Actuelle (Avant Projet) :

  • Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA) : \(15\,000 \, \text{véhicules/jour}\)
  • Vitesse moyenne en heure de pointe : \(60 \, \text{km/h}\)
  • Coût d'Exploitation des Véhicules (CEV) moyen : \(0.25 \, \text{€/véhicule-km}\)
  • Nombre d'accidents corporels par an : \(10\)
  • Coût moyen d'un accident corporel : \(150\,000 \, \text{€}\)

Situation Projetée (Après Élargissement) :

  • TMJA (supposé constant pour simplifier, bien qu'une induction de trafic soit possible) : \(15\,000 \, \text{véhicules/jour}\)
  • Vitesse moyenne en heure de pointe : \(90 \, \text{km/h}\)
  • Réduction du CEV moyen grâce à une meilleure fluidité : \(0.03 \, \text{€/véhicule-km}\)
  • Réduction du nombre d'accidents corporels par an : \(60\%\)

Coûts du Projet d'Élargissement :

  • Coût initial de construction : \(80 \text{ millions d'euros}\) (Année 0)
  • Coût annuel d'entretien supplémentaire dû à l'élargissement : \(200\,000 \, \text{€/an}\)

Paramètres économiques :

  • Valeur du temps pour les usagers (moyenne) : \(14 \, \text{€/heure}\)
  • Taux d'actualisation (\(i\)) : \(4\%\) par an (soit \(0.04\))
  • Période d'analyse (\(N\)) : \(20 \, \text{ans}\)
  • Nombre de jours par an : \(365 \, \text{jours}\)
Schéma : Comparaison Avant/Après Élargissement
Avant Élargissement (2x1 voies) TMJA, V_moy, Accidents Projet Après Élargissement (2x2 voies) TMJA, V'_moy, Accidents' Impact Économique de l'Élargissement

Illustration simplifiée de l'impact d'un projet d'élargissement de route.

Questions à traiter

  1. Quels sont les principaux types de bénéfices socio-économiques attendus d'un projet d'élargissement de route ?
  2. Calculer le gain de temps annuel total pour l'ensemble des usagers (en heures).
  3. Calculer le bénéfice monétaire annuel lié à ces gains de temps.
  4. Calculer le bénéfice annuel lié à la réduction des Coûts d'Exploitation des Véhicules (CEV).
  5. Calculer le bénéfice annuel lié à la réduction des coûts d'accidents.
  6. Calculer le total des bénéfices annuels du projet.
  7. Calculer la Valeur Actualisée Nette (VAN) du projet sur 20 ans.
  8. Calculer le Ratio Bénéfices-Coûts (RNB) du projet. Le projet est-il économiquement souhaitable ?

Correction : Impact du Projet d’Élargissement de la Route

Question 1 : Principaux bénéfices socio-économiques d'un élargissement

Bénéfices :

Les principaux types de bénéfices socio-économiques attendus d'un projet d'élargissement de route incluent :

  • Gains de temps pour les usagers : La réduction de la congestion et l'augmentation de la vitesse moyenne diminuent les temps de parcours pour les véhicules légers, les poids lourds et potentiellement les transports en commun. Ces gains de temps ont une valeur économique.
  • Réduction des Coûts d'Exploitation des Véhicules (CEV) : Une circulation plus fluide et des vitesses plus constantes réduisent la consommation de carburant, l'usure des pneus, les coûts d'entretien des véhicules (moins de freinages/accélérations).
  • Amélioration de la sécurité routière : L'élargissement, souvent accompagné d'améliorations géométriques et de séparation des flux, peut réduire le nombre et la gravité des accidents, entraînant une baisse des coûts humains (soins, perte de productivité) et matériels.
  • Fiabilité accrue des temps de parcours : Moins de congestion signifie des temps de trajet plus prévisibles, ce qui est bénéfique pour la logistique et les déplacements professionnels.
  • Impacts sur le développement économique local/régional : Une meilleure accessibilité peut favoriser l'implantation d'entreprises, le tourisme, et faciliter les échanges commerciaux. Ces effets sont souvent plus difficiles à quantifier directement.
  • Réduction du stress et amélioration du confort des conducteurs : Bien que difficilement monétisables, ce sont des bénéfices qualitatifs importants.
  • Impacts environnementaux potentiels (variables) : Peut inclure une réduction des émissions de polluants par véhicule due à une meilleure fluidité, mais aussi une augmentation potentielle due à une induction de trafic ou à une augmentation des vitesses. Ces aspects nécessitent une analyse spécifique.
Résultat Question 1 : Les bénéfices incluent les gains de temps, la réduction des CEV, l'amélioration de la sécurité, une meilleure fiabilité des trajets, et des impacts potentiels sur le développement économique.

Question 2 : Gain de temps annuel total

Principe :

Calculer le temps de parcours avant et après projet pour la section de route, puis la différence par véhicule. Multiplier par le nombre total de véhicules par an.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ t = L/V \]
\[ \text{Gain de temps par véhicule} = t_{\text{avant}} - t_{\text{après}} \]
\[ \text{Gain de temps annuel total} = \text{Gain de temps par véhicule} \times \text{TMJA} \times 365 \]
Données spécifiques :
  • Longueur \(L = 20 \, \text{km}\)
  • \(V_{\text{avant}} = 60 \, \text{km/h}\)
  • \(V_{\text{après}} = 90 \, \text{km/h}\)
  • TMJA = \(15\,000 \, \text{véhicules/jour}\)
Calcul :

Temps de parcours avant projet (\(t_{\text{avant}}\)) :

\[ t_{\text{avant}} = \frac{20 \, \text{km}}{60 \, \text{km/h}} = \frac{1}{3} \, \text{heure/véhicule} \approx 0.3333 \, \text{h/véh} \]

Temps de parcours après projet (\(t_{\text{après}}\)) :

\[ t_{\text{après}} = \frac{20 \, \text{km}}{90 \, \text{km/h}} = \frac{2}{9} \, \text{heure/véhicule} \approx 0.2222 \, \text{h/véh} \]

Gain de temps par véhicule :

\[ \begin{aligned} \text{Gain/véh} &\approx 0.3333 \, \text{h} - 0.2222 \, \text{h} \\ &\approx 0.1111 \, \text{h/véhicule} \quad (\text{soit } 0.1111 \times 60 \approx 6.67 \text{ minutes}) \end{aligned} \]

Gain de temps annuel total :

\[ \begin{aligned} \text{Gain Annuel Total} &\approx 0.1111 \, \text{h/véh} \times 15000 \, \text{véh/jour} \times 365 \, \text{jours/an} \\ &\approx 0.1111 \times 5\,475\,000 \, \text{véh/an} \\ &\approx 608\,272.5 \, \text{heures/an} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : Le gain de temps annuel total est d'environ \(608\,273 \, \text{heures}\).

Question 3 : Bénéfice monétaire annuel lié aux gains de temps

Principe :

On multiplie le gain de temps annuel total par la valeur monétaire du temps.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Bénéfice Temps Monétaire} = \text{Gain Annuel Total (heures)} \times \text{Valeur du Temps (€/heure)} \]
Données spécifiques :
  • Gain Annuel Total \(\approx 608\,272.5 \, \text{heures/an}\)
  • Valeur du temps = \(14 \, \text{€/heure}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Bénéfice Temps Monétaire} &\approx 608\,272.5 \times 14 \\ &\approx 8\,515\,815 \, \text{€/an} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : Le bénéfice monétaire annuel lié aux gains de temps est d'environ \(8\,515\,815 \, \text{€}\).

Question 4 : Bénéfice annuel lié à la réduction des CEV

Principe :

Le bénéfice est le produit du nombre total de véhicules-kilomètres annuels par la réduction unitaire du CEV.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Bénéfice CEV} = \text{TMJA} \times \text{Nbre Jours} \times \text{Longueur Route} \times \text{Réduction CEV}_{\text{€/véh-km}} \]
Données spécifiques :
  • TMJA = \(15\,000 \, \text{véh/jour}\)
  • Nombre de jours/an = \(365\)
  • Longueur de la route = \(20 \, \text{km}\)
  • Réduction CEV = \(0.03 \, \text{€/véhicule-km}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Véhicules-km annuels} &= 15000 \times 365 \times 20 \\ &= 109\,500\,000 \, \text{véh-km/an} \end{aligned} \]
\[ \begin{aligned} \text{Bénéfice CEV Annuel} &= 109\,500\,000 \, \text{véh-km/an} \times 0.03 \, \text{€/véh-km} \\ &= 3\,285\,000 \, \text{€/an} \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : Le bénéfice annuel lié à la réduction des CEV est de \(3\,285\,000 \, \text{€}\).

Question 5 : Bénéfice annuel lié à la réduction des coûts d'accidents

Principe :

La réduction du nombre d'accidents multipliée par le coût moyen d'un accident donne le bénéfice annuel.

Données spécifiques :
  • Nombre d'accidents avant : \(10 \, \text{accidents/an}\)
  • Réduction du nombre d'accidents : \(60\%\)
  • Coût moyen d'un accident : \(150\,000 \, \text{€/accident}\)
Calcul :

Nombre d'accidents évités par an :

\[ \text{Accidents évités} = 10 \times 0.60 = 6 \, \text{accidents/an} \]

Bénéfice annuel lié aux accidents :

\[ \begin{aligned} \text{Bénéfice Accidents} &= 6 \, \text{accidents/an} \times 150\,000 \, \text{€/accident} \\ &= 900\,000 \, \text{€/an} \end{aligned} \]
Résultat Question 5 : Le bénéfice annuel lié à la réduction des coûts d'accidents est de \(900\,000 \, \text{€}\).

Quiz Intermédiaire 1 : Si la réduction du nombre d'accidents n'était que de 40%, le bénéfice annuel lié aux accidents serait de :

Question 6 : Total des bénéfices annuels du projet

Principe :

On somme tous les bénéfices annuels directs calculés.

Données spécifiques :
  • Bénéfice Temps Monétaire \(\approx 8\,515\,815 \, \text{€/an}\)
  • Bénéfice CEV Annuel \(= 3\,285\,000 \, \text{€/an}\)
  • Bénéfice Accidents \(= 900\,000 \, \text{€/an}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Bénéfices Annuels Totaux} &= 8\,515\,815 + 3\,285\,000 + 900\,000 \\ &= 12\,700\,815 \, \text{€/an} \end{aligned} \]
Résultat Question 6 : Le total des bénéfices annuels directs du projet est d'environ \(12\,700\,815 \, \text{€/an}\).

Question 7 : Valeur Actualisée Nette (VAN) du projet

Principe :

La VAN est la somme des valeurs actualisées de tous les flux (bénéfices moins coûts) sur la période d'analyse, y compris le coût initial.

VA des bénéfices annuels (annuité) : \(B_{\text{annuel}} \cdot \frac{(1+i)^N - 1}{i(1+i)^N}\)

VA des coûts d'entretien annuels (annuité) : \(C_{\text{entretien,annuel}} \cdot \frac{(1+i)^N - 1}{i(1+i)^N}\)

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{VAN} = - \text{Coût Initial} + \sum_{n=1}^{N} \frac{\text{Bénéfices Annuels}_n - \text{Coûts Entretien Annuels}_n}{(1+i)^n} \]

Puisque les bénéfices et coûts d'entretien sont constants :

\[ \text{VAN} = - \text{Coût Initial} + (\text{Bénéfices Annuels Totaux} - \text{Coût Entretien Annuel}) \cdot \frac{(1+i)^N - 1}{i(1+i)^N} \]
Données spécifiques :
  • Coût Initial = \(80\,000\,000 \, \text{€}\)
  • Bénéfices Annuels Totaux \(\approx 12\,700\,815 \, \text{€/an}\)
  • Coût Entretien Annuel = \(200\,000 \, \text{€/an}\)
  • \(i = 0.04\), \(N = 20 \, \text{ans}\)
Calcul :

Facteur d'actualisation d'annuité pour N=20 ans, i=4% :

\[ \begin{aligned} \text{Facteur} &= \frac{(1.04)^{20} - 1}{0.04(1.04)^{20}} \\ &\text{avec } (1.04)^{20} \approx 2.191123 \\ &= \frac{2.191123 - 1}{0.04 \times 2.191123} \\ &= \frac{1.191123}{0.08764492} \\ &\approx 13.5903 \end{aligned} \]

Flux annuel net (Bénéfices - Entretien) :

\[ \text{Flux Net Annuel} = 12\,700\,815 - 200\,000 = 12\,500\,815 \, \text{€/an} \]

VA des flux nets annuels :

\[ \begin{aligned} VA_{\text{flux nets}} &\approx 12\,500\,815 \times 13.5903 \\ &\approx 169\,900\,130 \, \text{€} \end{aligned} \]

VAN du projet :

\[ \begin{aligned} \text{VAN} &= -80\,000\,000 + 169\,900\,130 \\ &= 89\,900\,130 \, \text{€} \end{aligned} \]
Résultat Question 7 : La Valeur Actualisée Nette (VAN) du projet est d'environ \(89\,900\,130 \, \text{€}\).

Question 8 : Ratio Bénéfices-Coûts (RNB) du projet

Principe :

Le RNB est le rapport de la Valeur Actualisée des Bénéfices Totaux à la Valeur Actualisée des Coûts Totaux (Coût initial + VA des coûts d'entretien).

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{RNB} = \frac{VA_{\text{Bénéfices Totaux}}}{\text{Coût Initial} + VA_{\text{Coûts d'Entretien}}} \]
Données spécifiques :
  • Bénéfices Annuels Totaux \(\approx 12\,700\,815 \, \text{€/an}\)
  • Facteur d'actualisation d'annuité \(\approx 13.5903\)
  • Coût Initial = \(80\,000\,000 \, \text{€}\)
  • Coût Entretien Annuel = \(200\,000 \, \text{€/an}\)
Calcul :

VA des Bénéfices Totaux :

\[ VA_{\text{Bénéfices}} \approx 12\,700\,815 \times 13.5903 \approx 172\,611\,048 \, \text{€} \]

VA des Coûts d'Entretien :

\[ VA_{\text{Entretien}} \approx 200\,000 \times 13.5903 \approx 2\,718\,060 \, \text{€} \]

VA des Coûts Totaux :

\[ \begin{aligned} VA_{\text{Coûts Totaux}} &= \text{Coût Initial} + VA_{\text{Entretien}} \\ &= 80\,000\,000 + 2\,718\,060 \\ &= 82\,718\,060 \, \text{€} \end{aligned} \]

RNB :

\[ \begin{aligned} \text{RNB} &= \frac{172\,611\,048}{82\,718\,060} \\ &\approx 2.0867 \end{aligned} \]

Puisque RNB > 1 (et la VAN est positive), le projet est considéré comme économiquement rentable.

Résultat Question 8 : Le Ratio Bénéfices-Coûts (RNB) du projet est d'environ \(2.09\). Le projet est économiquement souhaitable.

Quiz Intermédiaire 2 : Si le taux d'actualisation \(i\) était plus élevé, la VAN du projet (avec des bénéfices futurs et des coûts futurs) aurait tendance à :

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

9. L'Analyse Coûts-Bénéfices (ACB) est un outil principalement utilisé pour :

10. La valeur du temps des usagers est un bénéfice important des projets routiers car :

11. Un taux d'actualisation élevé tend à :

Glossaire

Analyse Coûts-Bénéfices (ACB)
Méthode d'évaluation économique comparant les coûts et les bénéfices (souvent socio-économiques) d'un projet sur sa durée de vie, généralement en valeurs actualisées.
Valeur Actualisée Nette (VAN)
Différence entre la somme des valeurs actualisées des bénéfices et la somme des valeurs actualisées des coûts d'un projet. \(VAN = VA(B) - VA(C)\).
Ratio Bénéfices-Coûts (RNB)
Rapport de la valeur actualisée des bénéfices à la valeur actualisée des coûts. \(RNB = VA(B) / VA(C)\).
Taux d'Actualisation (\(i\))
Taux utilisé pour convertir les flux monétaires futurs en leur valeur présente, reflétant la préférence pour le présent et le coût d'opportunité du capital.
Coûts d'Exploitation des Véhicules (CEV)
Ensemble des coûts supportés par les usagers pour l'utilisation de leurs véhicules (carburant, entretien, usure, etc.).
Valeur du Temps (VOT)
Estimation monétaire de l'importance accordée par les individus à leur temps de transport.
Période d'Analyse
Horizon temporel sur lequel les flux de coûts et de bénéfices d'un projet sont considérés.
Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA)
Nombre moyen de véhicules circulant sur une section de route par jour, calculé sur une année.
Évaluation de l’Impact Économique d’une Autoroute - Exercice d'Application

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