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Les études

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Octobre 2006

Les études

Test de la Méthode Départementale de gestion des Ouvrages d’Art date : Septembre 2006

auteur : CETE méditerranée

responsable de l'étude : Jean-François BROQUET, DISTOA / DOA

participants :Mme M.D. AMODIO, Mme M. VALERO, DISTOA / DOA Mlle H GRANIER DDE du Gard

résumé de l'étude :Cette étude effectue un test d’une méthode de gestion des ouvrages d’art dans les départements. Le test a été effectué sur les ouvrages du réseau national du département du Gard. Avec la collaboration de la CDOA du Gard un maximum de procès verbaux IQOA a été rassemblé (165). Les données ont été informatisées pour constituer une base de test permettant d’expérimenter les recommandations de la méthode.

zone géographique : département du Gard

nombre de pages : 30 n° d'affaire : 23 326 maître d'ouvrage : Etat maître d’œuvre Sétraréférence : SetraMD.doc.

SOMMAIRE

1. Présentation du test................................................................................................... 1

1.1. La Méthode départementale de gestion des ouvrages d’art ....................................................................11.1.1. L’indice d’Etat IE ............................................................................................................................11.1.2. L’Indice Socio-Economique ISE.....................................................................................................21.1.3. L’Indice de priorité Technique IT ...................................................................................................2

1.2. Contexte et objet du test...........................................................................................................................3

1.3. Patrimoine support du test ......................................................................................................................4

2. Calcul de l’indice IE.................................................................................................. 6

2.1. Recueil des données.................................................................................................................................6

2.2. Méthode utilisée pour la saisie................................................................................................................6

2.3. Masques de saisie ....................................................................................................................................6

2.4. Contrôle et synthèse de la saisie..............................................................................................................8

2.5. Calculs effectués ......................................................................................................................................8

2.6. Résultats obtenus .....................................................................................................................................92.6.1. Ouvrages avec PV IQOA classique.................................................................................................92.6.2. Ouvrages soumis à IDP .................................................................................................................102.6.3. Ouvrages sans PV..........................................................................................................................102.6.4. Ouvrages de la liste Rouge ............................................................................................................11

2.7. Remarques sur la méthode de calcul IE ................................................................................................142.7.1. Problèmes de saisie........................................................................................................................142.7.2. Analyse du calcul d’IE ..................................................................................................................152.7.3. Temps passés .................................................................................................................................18

2.8. Conclusions pour le calcul IE ...............................................................................................................19

3. Calcul Indice Socio Economique ISE.................................................................... 20

3.1. Méthode utilisée.....................................................................................................................................20

3.2. Outils utilisés .........................................................................................................................................21

3.3. Observations sur la méthode .................................................................................................................23

3.4. Conclusions sur le calcul ISE................................................................................................................24

4. Calcul de l’Indice de priorité Technique IT ......................................................... 25

4.1. Méthode utilisée.....................................................................................................................................25

4.2. Résultats ................................................................................................................................................27

4.3. Conclusions sur le calcul IT ..................................................................................................................29

5. Conclusions .............................................................................................................. 30

Test Méthode Départementale Septembre 2006

1. Présentation du test 1.1. La Méthode départementale de gestion des ouvrages

d’artA la demande du club d'échange d'expérience sur les routes départementales (club RD) une méthode de gestion des ouvrages d’art appelée Méthode départementale (MD) a été élaborée pour répondre aux besoins et aux spécificités des départements. Conçue par un groupe de travail constitué de gestionnaires de patrimoines départementaux et de l'Etat avec l’appui du réseau scientifique et technique du ministère de l’équipement, cette méthode s’adresse également aux autres maîtres d’ouvrages et gestionnaires (communes, communautés urbaines et autres collectivités territoriales) ayant un patrimoine important d’ouvrages d’art à gérer.

L’objectif de la méthode est de : - Obtenir une image fiable de l’état du patrimoine,- Identifier les risques éventuels pour les usagers, - Faciliter la mise en œuvre d’une politique d’entretien, - Optimiser las actions de gestion.

La Méthode comporte 4 outils : 1. Evaluation l'état des ouvrages par un Indice d’Etat (IE) 2. Détermination des priorités d'intervention par l'indice Socio-Economique (ISE) et

l'indice de priorité Technique (IT)3. Aide à la programmation des actions de maintenance 4. Aide à la définition d'une politique budgétaire

1.1.1. L’indice d’Etat IE Pour la détermination de l’indice IE qui caractérise l'état d'un ouvrage, la méthode départementale ne prend pas en compte les défauts (défauts géométriques ou d’aspect, défauts concernant les équipements, etc.) qui n’ont pas de conséquence sur la stabilité structurelle de l’ouvrage,. Elle ne comptabilise que les désordres. Sur la base de PV de visite, ces désordres sont classés en 5 catégories (D0, D1, D2, D3, D4).

Suivant la fréquence d’apparition des différentes catégories de désordres, les ouvrages sont triés en 2 listes :

- la liste verte (n3<=10% et n4=0), ouvrages peu dégradés, - la liste rouge (n3>10% ou n4>0), ouvrages potentiellement dégradés.

où n3 = fréquence d'apparition des désordres de classe D3 n4 = fréquence d'apparition des désordres de classe D4

Figure 1 - Tri des ouvrages en liste verte ou rouge (figure 7 du guide de la MD)

CETE Méditerranée –DISTOA Division Ouvrage d’ART page 1


Dans la méthode, la détermination de l'indice d'état est : - automatique pour les ouvrages de la liste verte, - réalisée par un spécialiste en ouvrages d'art pour les ouvrages de la liste rouge.

Les indices d'état sont définis sur une échelle allant de 1 à 8, de bon à mauvais état. Par exemple, dans le cas d'un ouvrage de la liste verte, s'il ne présente aucun désordre supérieur ou égal à D3 et plus de 20% de désordres de classe D2, sa note IE vaut 4, et s’il a moins de 20% de désordres D2 sa note IE vaut 3.

Figure 2 - Détermination de l'indice d'état d'un ouvrage de la liste verte (figure 8 du guide de la MD)

1.1.2. L’Indice Socio-Economique ISE L’indice socio-économique ISE traduit l'intérêt stratégique de l'ouvrage dans le réseau structurant. Il est élaboré à partir de 4 critères :

A. Classification du réseau B. Enjeux C. Valeur patrimoniale D. Incidence de la réduction du niveau de service.

Chaque critère est noté de 1 à 5 par ordre d'intérêt croissant puis pondéré. La note finale est la somme des critères pondérés. La pondération ainsi que les critères sont déterminés localement et peuvent différer d’une collectivité à une autre.

1.1.3. L’Indice de priorité Technique IT L’Indice de priorité technique IT traduit l'urgence à réparer des ouvrages. Il n’est donc calculé que pour les ouvrages de la liste rouge, potentiellement dégradés et qui méritent des réparations. L’échelle de cet indice comporte les cinq niveaux figurés dans le tableau suivant.

Tableau 1 - Classes de l’indice IT

L’attribution de cet indice est faite par un ingénieur spécialisé en ouvrage d’art après les études préliminaires des ouvrages sélectionnés par un croisement des indices IE et ISE.

La correspondance entre classe et année de travaux peut être adaptée par la collectivité gestionnaire.



1.2. Contexte et objet du test

Pour l’instant la Méthode départementale n’a fait l’objet d’aucune application pratique sur le terrain. Le CETE Méditerranée a été chargé de tester les outils de cette méthode.

Dans la mesure où les procès verbaux de visite et catalogues de désordres spécifiques à la Méthode départementale ne sont pas élaborés, l'idée est de se servir des PV de visite et catalogues existants et en particulier ceux de la méthode « Image Qualité des Ouvrages d’Art » (IQOA).

Le travail effectué par le Cete a donc comporté les opérations suivantes : 1- Choix d’un patrimoine réel d’au moins 150 ouvrages, et récupération de tous les éléments

concernant ces ouvrages en particulier PV IQOA, Inspection détaillées, etc. 2- Saisie informatique des PV papier, de manière à pouvoir comptabiliser automatiquement

les désordres et réaliser un tri automatique des ouvrages en liste verte et liste rouge 3- Calcul des indices du guide de la Méthode départementale :

- l’indice d'état (IE), - l’indice socio-économique (ISE), - l’indice de priorité technique (IT).

Dans la Méthode départementale les défauts relatifs aux équipements sont traités de manière séparée,aussi nous n’avons pas pris en compte les informations en provenance de la partie "équipements" (sur ouvrage et sous ouvrage) des PV IQOA.

Nous avons donc transformé les niveaux de désordres trouvés avec les PV IQOA en niveaux de désordre de la Méthode départementale à l'aide du tableau d'équivalence suivant.

ClasseIQOA

ClasseMD

0 D01 D02 D1

2E D23 D3

3U D4

Tableau 2 - Tableau de correspondance des classes de désordres IQOA et MD

Les buts assignés au travail du Cete étaient de : - réaliser un test sur un échantillon représentatif d’un patrimoine réel, - s’assurer qu’il était possible d’utiliser les PV et de convertir les désordres IQOA en désordre MD, - effectuer une comparaison entre indice IE MD et note IQOA, - développer des prototypes d’outils permettant un calcul le plus automatisé possible des différents

indices,- estimer le temps de mise en oeuvre de la méthode.



1.3. Patrimoine support du test Le test de la MD a été fait sur les ouvrages du réseau national du Gard avec l’aide de la CDOA du Gard (Mlle Hélène GRANIER)

Le département du Gard comporte les routes nationales figurées au tableau suivant.

Routenationale

longueuren km

Nombre d’ouvrages

RN86 47 40RN100 18 13RN106 17 78RN110 9 37RN113 50 61RN572 18 28RN580 25 11RN2106 2 4

Tableau 3 - Ouvrages sur réseau national dans le Gard

Sur ce réseau 272 ouvrages ont été dénombrés. Ils sont soumis aux visites triennales suivant la méthode (IQOA). Tous les ans, un tiers des ouvrages est visité et les PV des visites remontent à la CDOA qui les saisissent dans la base de données LAGORA.

Les 272 ouvrages sont classés en deux listes : - les ouvrages de la liste1 qui sont visités par les correspondants ouvrages d’art des subdivisions, - les ouvrages de la liste2 qui sont directement inspectés et gérés par la CDOA.

La première liste comporte 236 ouvrages alors que la liste 2 n’en comporte 36.

Jusqu’en 2006, le département du Gard était découpé en 11 subdivisions (voir tableau 4) .

SUBDIVISION Ouvrages ALES 34ANDUZE 17BAGNOL SUR CEZE 21 BEAUCAIRE 17CEI 31 NIMES 59QUISSAC 7 SOMMIERES 6 UZES 17VAUVERT 47VILLENEUVE 16

TOTAL 272

Tableau 4 - Ouvrages du réseau national par subdivision


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2. Calcul de l’indice IE 2.1. Recueil des données

Dans un premier temps, il a été décidé de profiter de la remontée des PV de l’année en cours pour récupérer les procès verbaux papier, en faire la saisie, les photocopier puis les retourner à la CDOA. En outre, tous les ouvrages de la liste 2, gérés directement par la CDOA étaient récupérés également.

Cette méthode n’a pas donné satisfaction car au 15 février 2006, il n’y avait que 48 PV obtenus et saisis. Aussi le Cete est allé directement dans des subdivisions pour récupérer un échantillon de PV d’OA suffisamment représentatif du patrimoine du département testé.

Sur ce patrimoine de 272 ouvrages, le test de la méthode a concerné 165 ouvrages.

2.2. Méthode utilisée pour la saisie La saisie des informations des PV IQOA est un préalable à toute utilisation de la méthode MD. Deux méthodes sont possibles :

1. Un décompte et une transformation IQOA - MD directement sur le PV IQOA avec un calcul manuel du nombre des différents Di puis report dans un tableau Excel en vue du traitement demandé

2. La création de fiches EXCEL identiques aux fiches IQOA et le report dans ces fiches des indications manuscrites des fiches IQOA « telles quelles » pour un traitement automatisé de la transformation.

Le travail est important. Pour la première solution, il demande un Technicien Qualifie, procédant avec méthode et peut être estimé à environ 5 à 10 ouvrages par jour soit un temps total de saisie de 1,5 mois.

Avec la deuxième méthode, une fois les fiches Excel créées, le travail peut être réalisé à la chaîne par du personnel peu qualifié en ouvrage d’art de type secrétaire ou vacataire.

C’est la deuxième méthode qui a été retenue. Cette méthode a été appliquée en trois temps : 1. Création d’un certain nombre de masque de saisie, et remplissage par une secrétaire de ces

masques, avec création d’un fichier Excel par ouvrage 2. Correction et mise au point des masques de saisie 3. Extension de la saisie à tous les ouvrages.

Les calculs de décompte des fréquences des différents désordres et le recalcul de la note IQOA étaient faits à partir des feuilles Excel et permettent d’effectuer un contrôle de la saisie.

2.3. Masques de saisie 12 masques de saisie ont été réalisés :

1. PileBeton.xls 2. PileMaconnerie.xls 3. DalleBA.xls 4. DalleBP.xls 5. PRAD.xls 6. Nervure.xls 7. PICF.xls 8. PRAD.xls 9. PoutrelleEnrobee.xls 10. VouteMaconnerie.xls 11. BuseBA.xls 12. BuseMETAL.xls

Chaque feuille Excel est constituée d’au moins deux onglets ; par exemple DalleBA et Synthèse pour le PV DalleBA.xls



Le premier onglet permet d’effectuer la saisie au moyen d’une liste déroulante. Cette saisie peut être effectuée par une secrétaire. La saisie est très simple, il suffit de remplir les champs en vert. Une liste déroulante permet de ne saisir que les bonnes valeurs parmi 0-1-2-2E-3-3U.

La partie droite de la feuille qui n’est pas imprimée contient les différents calculs permettant de décompter le nombre de désordres.

Champs à remplirAvec liste déroulante

Partie consacrée à la saisie Partie consacrée aux calculs

Suivant la note IQOA un 1 s’inscrit dans les colonnes des désordres Di

Figure 4 - Masque de saisie des procès verbaux IQOA



2.4. Contrôle et synthèse de la saisie Chaque feuille comporte également un onglet « Synthèse », donnant le récapitulatif pour le tablier ou les appuis des saisies effectuées. Cet onglet effectue le calcul des fréquences d’apparition pour la Méthode départementale ainsi que le recalcul de IQOA. Il comprend également des champs, figurant en vert et permettant la saisie de la dernière page du PV papier IQOA.

De cette manière, il est possible de contrôler l’exactitude de la saisie. Il est évident qu’il serait préférable d’avoir une saisie complètement informatisée, sur le terrain, au moyen d’un outil nomade et d’éviter ainsi les inévitables incohérences et erreurs dues au transfert du papier vers l’informatique.

Figure 5 - Onglet de synthèse des saisies

2.5. Calculs effectués

Notes saisies dans la page de synthèse du PVIQOA

Zone de rappel des notes IQOA recalculées à partir des désordres

Alors que dans IQOA, on retient le maximum des notes obtenues, dans la méthode MD on calcule le nombre de désordres de type Di, par partie d’ouvrage, puis leur fréquence d’apparition et fonction de celle-ci on classe l’ouvrage dans la liste verte ou rouge (cf §1.1.1). Il est possible de déclasser un ouvrage de la liste rouge dans la liste verte, mais ceci ne peut être fait que manuellement au cas par cas.

Dans sa partie droite, non imprimable, la feuille EXCEL permet d’effectuer un décompte des désordres observés, avec la méthode MD en calculant dans un premier temps, le nombre de désordres de type Di, le nombre total de désordres puis les fréquences relatives des désordres. Ces résultats sont reportés dans l’onglet synthèse. La feuille permet de déterminer, automatiquement, si l’ouvrage appartient à la liste verte ou à la liste rouge. Ce résultat est également reporté dans l’onglet synthèse.



On utilise la table de correspondance IQOA - MD du tableau 2.

Seules les informations relatives à la structure (tablier et appuis) seront traitées.

En outre, la partie droite, non imprimable, effectue les calculs de type IQOA (valeur maximale des désordres) et ceci pour les différentes parties de l’ouvrage. Pour faire ce calcul les notes IQOA ("",0 ,1, 2, 2E,3,3U) sont transformées en notes allant de 0 à 6. Ces résultats sont rappelés dans l’onglet synthèse et mise en correspondance avec les notes IQOA relevées à la fin du PV. Il est ainsi possible de détecter des erreurs de saisie en comparant la note finale calculée à la note relevée.

Chaque PV saisi est enregistré comme fichier EXCEL indépendant.

Les résultats du nombre de désordres de type Di, récupérés dans l’onglet synthèse, sont reportés manuellement dans le tableau général de la feuille EXCEL GardIE.xls.

Cette feuille rappelle les principales caractéristiques des ouvrages RN, PR, nom de l’ouvrage, puis à partir du nombre de désordres du tablier et des appuis, détermine si l’ouvrage appartient à la liste verte ou à la liste rouge et effectue un premier calcul de IE. D'après la méthode, ce calcul automatisé est valable pour les ouvrages de la liste verte avec des notes IE entre 1 et 5 mais doit être complété par un examen par un spécialiste OA pour tous les ouvrages de la liste rouge.

L’examen des ouvrages de la liste rouge, effectué lors de la réunion Cete/ DDE le 25 janvier 2006, a permis déterminer un complément de note, variant entre –1 et 2 et permettant le calcul complet de la note IE pour tous les ouvrages de cette liste.

Il est théoriquement possible de reclasser un ouvrage primitivement en liste rouge en liste verte notamment en lui attribuant une note de –1. Ceci n’a pas été fait dans notre test. Tous les ouvrages ont été considérés comme ouvrages devant à court ou long terme être réparés ou reconstruits.

2.6. Résultats obtenus Comme indiqué précédemment, notre test a porté sur un total de 165 ouvrages :

145 ouvrages avec PV IQOA 11 ouvrages avec IDP 9 ouvrages avec PV de visite simplifié.

L’ensemble complet des 165 ouvrages a été reporté dans le tableau GardIEtout.xls.

On peut également décomposer ces ouvrages en : 36 ouvrages de la liste 2 => fichier GardIE2.xls 129 ouvrages de la liste 1 => fichier GardIE1.xls.

2.6.1. Ouvrages avec PV IQOA classique 145 PV IQOA ont été récupérés sous forme papier et saisis en informatique.



2.6.2. Ouvrages soumis à IDP Une partie des ouvrages a fait l’objet d’une inspection détaillée IDP sans avoir fait l’objet d’une visite avec établissement d’une notation IQOA. On en a recensé 11 dans le département du Gard : 1 RN106PR64_731 pont de FERREOL 2 RN110PR41_588 : trémie RD de la PRAIRIE 3 RN110PR41_711 : trémie RG de la PRAIRIE 4 RN86PR43_180 : pont de REMOULINS 5 RN106PR27_360 : pont sur RN2106 et voie ferrée 6 RN106PR36_530 : pont sur l’Avene 7 RN110PR41_600 : pont de la PRAIRIE sur le Gardon 8 RN106PR35_280 : pont de Vezenobre 9 RN106PR64_580 : pont de Fraissinet 10 RN106PR28_170 : pont de NERS sur le GARDON 11 RN572PR26_974 : pont sur le canal du Rhone à Sete

Le cas de ces ouvrages est prévu dans le schéma de la page 10 de la méthode départementale : ils font l’objet d’un traitement spécifique, par un spécialiste ouvrage d’Art de la CDOA ou ici du Cete.

Pour ces ouvrages, le Cete a dans un premier temps essayé d’attribuer une note IQOA et MD en analysant les IDP et en s’appuyant sur les PV IQOA informatisés. Le travail est beaucoup plus long que la saisie d’un PV IQOA papier. Dans un deuxième temps, à la demande du SETRA, l’attribution de la note IE s’est faite directement sans passage par un PV IQOA. De toute manière, la tâche ne peut pas être automatisée. Il est nécessaire de lire complètement le rapport de l’IDP, y compris les annexes graphiques pour pouvoir émettre un jugement pertinent, surtout s’il s’agit d’ouvrage ayant une pathologie certaine.

2.6.3. Ouvrages sans PV Il existe sur la liste des ouvrages dont nous n’avons pas pu récupérer le PV papier mais qui possède une note IQOA et qu’il était utile de conserver pour le test. Par exemple un ouvrage de la liste rouge pour lequel on a un coût de réparation sans avoir le PV IQOA. Ou encore des ouvrages pour lesquels nous n’avions qu’un PV de visite simplifié beaucoup plus concis que les PV IQOA.

Ces ouvrages sont au nombre de 9.

Compte tenu de l’expérience accumulée dans la saisie des autres ouvrages, nous avons recalculé un indice d’état directement à partir de la note IQOA. Nous avons considéré que sur ces ouvrages on avait trouvé 9 désordres de catégorie D0 et 1, désordres correspondant à la catégorie de la note IQOA. Dans la liste GARDtout.XLS, ces ouvrages figurent en couleur bleu clair.



Figure 6 - Exemple de PV simplifié utilisé pour certains ouvrages

2.6.4. Ouvrages de la liste Rouge Les calculs automatiques de la feuille GardTout.XLS ont permis de détecter 16 ouvrages appartenant à la liste rouge. Pour ces ouvrages, nous avons procédé manuellement au calcul de la note IE. Ceci a été fait en ajoutant à la note IE initiale (calcul automatique avec la feuille Excel) un complément de note IE.

Dans la réalité, nous avons appliqué la méthode aux ouvrages de la DDE du Gard devant faire l’objet entre 2002 et 2007 d’une réparation concernant la structure. La liste est plus complète que la seule liste des ouvrages appartenant à la liste rouge trouvés à partir des désordres. On retrouve cette liste dans le fichier EXCEL GardRouge.XLS. Elle comporte 28 ouvrages faisant partie des 165 ouvrages traités.

La méthode utilisée avec la CDOA du Gard a consisté à examiner successivement tous les ouvrages de cette liste et à remplir un tableau donnant :

- la nécessité d’investigations complémentaires, - le temps à consacrer aux études aboutissant à un DCE, - le délai pour réaliser ces études, - l’importance des désordres, - l’évolutivité de ceux-ci, - l’urgence de la réparation (classement du moins urgent MT1 au plus urgent CT1).

En raisonnant de la sorte, nous avons estimé un classement des ouvrages à l’intérieur de la liste Rouge en attribuant aux ouvrages un complément de note variant de -1 à 2, se rajoutant à la note automatiquement calculée par la feuille de calcul (voir tableau 6).


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2.7. Remarques sur la méthode de calcul IE 2.7.1. Problèmes de saisie

La saisie a été faite par une secrétaire non spécialisée dans les ouvrages d’art et en sus de son travail habituel. Après saisie des informations dans des feuilles EXCEL comme indiqué précédemment, le nombre de désordres sur le tablier et sur les appuis est transféré manuellement dans les colonnes correspondantes du fichier de calcul de la note IE GardIE1.LXS ou GardIE2.XLS ou GardTout.XLS. Ces fichiers comportent deux colonnes très importantes :

- la colonne IQOA, - la colonne IQOA calculé.

La première colonne (IQOA) est issue des tableaux de synthèse élaborés par le logiciel LAGORA. La deuxième colonne correspond au recalcul de la note IQOA à partir des désordres saisis. Le rapprochement de ces deux colonnes permet de détecter des anomalies ou des erreurs de saisie.

Notation S0Cette notation est rencontrée sur certains PV. Elle a été transformée en blanc comme désordre non évalué.

Ouvrages avec que des désordres IQOA de niveau 0Ces ouvrages qui devraient avoir au final une note IQOA égale à 0 se trouvent systématiquement réévalués à la note IQOA 1. Le calcul IQOA automatique leur conserve une note 0. Ceci n’a pas d’influence sur la note finale de la Méthode départementale.

Défaut d’aspect du bétonNous avons considéré que les défauts d’aspects étaient des désordres au sens de la Méthode Départementale, mais pour ne pas leur donner une trop grande importance, nous n’avons retenu qu’un seul désordre de valeur égale au maximum relevé sur la page concernée du PV. Ce choix a été fait de manière à retrouver par les calculs automatiques la même valeur de synthèse que celle de la page de synthèse du PV de visite.

Incohérences dans les PV se retrouvant au niveau final par une incohérence entre IQOA et IQOA calculé La colonne IQOA calculée provient des tableaux des ouvrages fournis par la CDOA et correspond souvent à la note finale indiquée en rouge sur la synthèse du PV de visite. Cette note est attribuée au final par la CDOA qui parfois la surévalue (passe de 2 à 2E par exemple) Cette modification se fait uniquement dans la page de synthèse sans être répercutée à l’intérieur du PV. Le calcul automatique de la note IE à partir des désordres devient dans ce cas incohérent avec le résultat final.

Erreurs de saisieBeaucoup d’erreurs de saisie ont été constatées, au moment de la saisie des 50 premiers ouvrages. En particulier l’oubli des notes supérieures à 0 et situées dans les lignes sous -jacentes à la ligne saisie. Il est nécessaire de vérifier les masques de saisie. Ces erreurs sont dues au rodage du système. La présence de la feuille de synthèse a été très utile car elle a permis de voir où se situaient les erreurs. De fait le taux d’erreur de saisie a baissé dans les 150 ouvrages suivants.

Difficulté d’informatisation des PV papierLa saisie s’est déroulée sans problème majeur au moyen des masques de saisie. Un seul problème a été découvert pour l’ouvrage 208 (RN106PR27_360.XLS) qui comporte 6 travées et 5 appuis alors que le PV n’est prévu que pour 5 travées et 4 appuis. Comme l’ouvrage est sain et que les désordres éventuels observés sont identiques d’une travée à l’autre nous avons appliqué un coefficient correcteur de 6/5 sur le nombre des désordres observés.

Parfois aussi les PV ne correspondent pas au type d’ouvrage visité ; comme un PV de culées, utilisé pour une pile et deux culées, ou encore un PV de dalle utilisé pour un pont à poutres.



2.7.2. Analyse du calcul d’IE 2.7.2.1 Nombre de désordres

La première analyse faite de la note IE porte sur le nombre de désordres observés dans chaque catégorie Di (voir figurz 7). Dans ce tableau, seuls les ouvrages ayant effectivement les désordres de type Di ont été pris en compte dans le calcul de la moyenne des fréquences.

Figure 7 - Fréquence moyenne des désordres de type Di

On s’aperçoit de la prépondérance des désordres de type D0 (fréquence supérieure à 93 %) et à contrario du très faible taux des désordres de type D1, D2, D3 (fréquence inférieur à 13%) et D4 (inférieur à 6%). Il s’agit d’un biais statistique dû au PV de visite IQOA. Le PV se base sur un catalogue complet de désordres et la tendance naturelle des visiteurs est de mentionner systématiquement l’absence du désordre. Cette pratique n’a pas d’effet pour la notation des ouvrages par la méthode IQOA qui est basée sur l’enveloppe des notes observées mais a des conséquences dans la méthode MD basée sur le pourcentage relatif ni des défauts de type Di (voir les figures 1 et 2)

On peut remarquer que l’utilisation d’un PV simplifié, du type de celui présenté dans la figure 6, conduit à limiter les désordres de type D0 et se prête mieux aux calculs de la Méthode départementale.

Toutefois, nous estimons qu’il est possible d’utiliser les PV de visite IQOA, qui sont beaucoup plus exhaustifs à condition d’utiliser une des deux adaptations suivantes :

1. Exclure les désordres de type D0 du calcul des fréquences 2. Diminuer les seuils de la Méthode départementale utilisés pour incrémenter l’indice d’état IE (cf.

figure 2).



2.7.2.2 Fréquence des désordres Nous avons également classé les désordres en distinguant les classes de fréquences suivantes : (0%-10%) ; (10%-20%) ; ((20%-40%) ; (40%-60%) ; (60%-80%) ; (80%-100%).

On retrouve les mêmes résultats que pour la fréquence moyenne à savoir un renversement de tendance entre les désordres D0 et les autres désordres. Il y a une fréquence faible des désordres de type D1 à D4 et au contraire une fréquence très forte, supérieur à 80% des désordres de type D0.

Figure 8 - Classement des désordres par tranche de fréquence

On observe que pour les désordres de type D2-D3, il n’y a pas d’ouvrages ayant une fréquence d’apparition n2-n3 supérieure à 40%. De même la fréquence n4 d’apparition des désordre de type D4 est toujours inférieure à 20%. Ceci conduit à ce qu'on ait très peu d’ouvrages dans les catégories situées en haut du tableau de la méthode MD, c’est à dire les notes IE MD 2 et 4.

Figure 9 - Indice IE, notes comparées MD et IQOA



2.7.2.3 Corrélations IQOA - MD

Figure 10 - Corrélation de l'indice IE entre IQOA et MD finale

On ne peut plus parler de corrélation entre IQOA et MD pour les notes IE supérieures à 5 (voir cadre rouge de la figure 10) car pour une même note IQOA on peut avoir une note MD échelonnée entre 6 et 8.

De même les ouvrages ayant une note IQOA 2 se dispersent en note MD allant de 1 à 3.

2.7.2.4 Cas des ouvrages de note IQOA 3 Le tableau ci après illustre le manque de corrélation pour les ouvrages ayant une notation IQOA 3. Suivant le nombre de désordres, ces ouvrages peuvent avoir une note MD initiale de 5 ou 6, et se situer dans la liste verte ou la liste rouge. (Voir cadre magenta du tableau 7).

Tableau 7 - Cas des ouvrages de note IQOA 3 avant correction manuelle



2.7.3. Temps passés

REALISATION DES MASQUES DE SAISIEOn peut estimer ce travail à environ 3 jours de chargé d’étude pour les trois premiers PV et à 0,5 jour pour les suivants. La création des 12 masques de saisie, a pris environ 2 semaines et demi à un chargé d’études.

RECUEIL DES DONNEESCette partie a été la plus difficile et le Cete a consacré une énergie importante pour « simplement » récupérer les PV papier, les photocopier, les scanner. Pour cela le Cete a dû faire la tournée des subdivisions dans tout le département du Gard. Les stratégies prévues initialement se sont montrées au final insuffisamment productives, parce que les PV n’ont pas été remontés à la CDOA dans les délais escomptés au début de l’étude.

On peut estimer que ce travail a mobilisé une personne pendant pratiquement 10 jours.

OUVRAGES avec PV IQOAComme proposé par le Cete lors les réunions de suivi, la saisie a été faite par une secrétaire non spécialisée dans les ouvrages d’art et en sus de son travail habituel. On peut estimer que la saisie d’un PV prend environ 20 minutes soit 3 PV par heure donc un ouvrage (3 PV pour tablier appuis et culées) par heure. Il est indispensable de contrôler cette saisie. Le contrôle dure entre 5 et 15 minutes suivant le nombre d’erreurs décelées. Le temps pris pour effectuer le rapprochement des deux colonnes IQOA synthèse et IQOA calculé, avec retour sur le PV papier de manière à comprendre les anomalies de saisie a pris pratiquement une semaine.

OUVRAGES avec IDPOn peut estimer à 0,5 jour, en moyenne, le temps de saisie de ce type d’information. Ce temps comprend la saisie proprement dite et les différents contacts avec la DDE et le laboratoire d’Aix.



2.8. Conclusions pour le calcul IE

Les résultats obtenus résultent du temps et de la difficulté de récupération des données initiales des PV. En effet ces PV sont disséminés dans les subdivisions. Les PV les plus anciens ne sont pas obligatoirement conservés et enfin la cohérence interne des PV papier n’est pas obligatoirement assurée. Une piste de progrès important serait dans une saisie informatisée à la source. Le travail effectué par le Cete de mise au point d’un PV informatisé sous forme de feuille de calcul Excel est une première approche de ce qu’il est possible de faire. Le Cete a également testé la possibilité de saisie sur le terrain, au moyen de cette feuille Excel avec un appareil portable de type PDA. A ce jour, il est possible de dire que cette saisie est réalisable. Il sera nécessaire de poursuivre par des études plus complètes permettant de définir le type d’appareil et de définir le cahier des charges des outils à développer.

L’utilisation des PV très détaillés du type IQOA ou autres et la prise en compte des désordres D0 (en grand nombre) entraînent un biais systématique pour le calcul de la note IE dans la méthode MD. Les fréquences des désordres sont alors, la plupart du temps, inférieures au seuil de changement de classe. On pourrait remédier à ceci en ne prenant pas en compte les désordres de type D0 et calculer les fréquences uniquement avec les désordres de type supérieur ou égal à D1.

On peut également se poser la question de la pertinence d’avoir un seuil de fréquence pour changer de classe. Il faut à ce sujet remarquer que la notation à l’intérieur du PV IQOA contient déjà des informations sur la fréquence observée d’un désordre. Par exemple des éclatements de béton dus à la corrosion des aciers ne sont pas notés de manière identique suivant que ce désordre intéresse une surface limitée ou étendue.

On peut conclure qu’il est possible d’utiliser la Méthode départementale à partir des PV IQOA sous réserve de soit calculer les fréquences d’apparition des désordres sans inclure les notes IQOA 0 et donc de différencier la note IQOA 0 de la note IQOA 1 ou encore en abaissant le seuil de fréquence ou les deux.

La non-concordance entre IQOA et Méthode départementale pour les ouvrages de note IQOA 3 pourrait être réduite en abaissant le seuil de désordres de la liste rouge.

La Méthode départementale comporte 8 niveaux alors que la méthode IQOA n’en comporte que 5. En fait, il y a une relativement bonne corrélation entre les deux méthodes pour les ouvrages de note inférieure à 6. Les 3 niveaux supplémentaires de la méthode MD ne concernent que les ouvrages de la liste rouge. Certaines classes comportent peu d’ouvrage, par exemple les classes MD 4 et 7 (voir figures 9 et 10). Si on applique la Méthode départementale, en utilisant la trame du PV IQOA, et qu’on compare le résultat de deux visites périodiques du même ouvrage, l’aggravation de l’état d’un ouvrage se fait essentiellement par une aggravation du niveau des désordres plutôt que par une augmentation du nombre de ceux-ci. Dans ces conditions, la notation aura tendance à sauter de niveau et à passer de 3 à 5 par exemple.



3. Calcul Indice Socio Economique ISE 3.1. Méthode utilisée

Le Cete avec la DDE a élaboré les critères de calcul de l’indice ISE en accord avec ceux proposés par défaut dans l’annexe 4 du guide. Chaque critère correspond à une colonne dans un tableau EXCEL avec un choix par menu déroulant. La feuille de calcul transformera automatiquement le choix en note. Les critères suivants sont retenus :

A. CLASSIFICATION DU RESEAU B. ENJEUX C. VALEUR PATRIMONIALE D. IMPACT DE LA REDUCTION DU NIVEAU DE SERVICE

A CLASSIFICATION DU RESEAU Critère code noteRoute ordinaire non renforcée RNO 1 Route ordinaire renforcée RNOR 2 Route de liaison non renforcée RNL 3 Route de liaison renforcée RNLR 4 Voie rapide 2x2 RNA 5

B ENJEUX Sous Critère code note B1 Trafic routier

Faible Faible 1Moyen Moyen 3Fort Fort 5

B2 Trafic piétons Faible Faible 1Fort Fort 5

B3 Desserte Zone d’activité ou touristique Faible Faible 1Moyen Moyen 3Fort Fort 5

B4 Enjeux particuliers Faible Faible 1Fort Fort 4

Pour le calcul du critère ENJEUX, on effectue la somme des notes des sous critères Bi (celle ci est comprise entre 4 et 19 avec une moyenne à 10) puis on calcule la note finale, qui doit être comprise entre 1 et 5, au moyen de la table suivante.

somme note finale s<6 1

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Tableau 8 - Critères Enjeux, conversion de la somme totale en note finale



C VALEUR PATRIMONIALE Sous critère code note C1 Coût reconstruction

Ce sous item est défini par la longueur de l’ouvrage L 5m < L < 10m <10m 1 10m < L < 50m 10-50m 2 50m < L < 10m 50-100m 3 100m < L >100m 4

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D IMPACT DE LA REDUCTION DU NIVEAU DE SERVICE Sous critère code note D1 Poids lourds

Défini par itinéraire - de 7% < 7% 1 + de 7% => 7% 2

D2 Transports Exceptionnels Itinéraire de TE Non 0 Itinéraire de TE Oui 1

D3 Possibilité de déviation Très facile Forte 0 Relativement facile Moyenne 1 Impossible ou délicate Faible 2

On effectue la somme de tous les sous item pour calculer les notes partielles A, B, C, D.

Comme prévu dans la méthode départementale les différentes notes (A, B, C, D) sont affectées d’un coefficient de pondération , , , . Nous avons retenu les mêmes valeurs que celles proposées dans les annexes du guide soit : d'où la note finale ISE= x A+ x B+

x C+ x D.

3.2. Outils utilisés Le CETE a réalisé une feuille EXCEL reprenant ces critères et permettant le calcul de l’ISE.

Tableau 9 - Table de calcul de l'indice socio-économique ISE


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Test Méthode Départementale Août 2006

3.3. Observations sur la méthode C’est la CDOA qui a rempli les différents champs du fichier Excel permettant le calcul de l’indice ISE. Pour la détermination de trafic routier, elle a utilisé la carte des trafics routiers présentée dans la figure 11.

Figure 11 - Carte des trafics dans le département du Gard

On observe que, avec l’échantillon utilisé, la plage de variation de ISE est faible, l’indice ne varie que de 2 à 4, alors que nous nous attendions à une variation plus forte de 1 à 5. A notre avis ceci est dû à deux causes :

1. Les critères utilisés ont une plus faible variation sur réseau national que sur le réseau départemental

2. Il est assez rare qu’un ouvrage remplisse tous les paramètres conduisant au minimum ou au maximum.

Par exemple comme illustration du premier critère, on peut prendre la variation de trafic sur le réseau qui ne va que de 5000 à 15000 vj.



Pour illustrer la deuxième cause, on peut regarder l’ouvrage 219 qui est l’un des ouvrages ayant des notes partielles les plus faibles sauf pour le coût de reconstruction.

Dans le cadre de ce test, nous souhaitions avoir une amplitude plus grande de l’indice ISE, en particulier pour une meilleur lisibilité des graphiques. Pour corriger ce manque de variation des notes ISE, nous avons d’abord essayé d’augmenter l’amplitude en jouant sur les valeurs des tables, mais cela n’a pas permis d’obtenir un résultat satisfaisant aussi nous avons adopté, finalement la méthode expliquée ci-après.

Pour la clarté des schémas, nous avons augmenté artificiellement l’amplitude de la variation sur ISE en appliquant un coefficient correctif de 1.75 et en recalant la moyenne de toutes les notes ISE sur 2.4. On pourrait arriver à ce même résultat en attribuant des notes de pondération différentes des valeurs standard.

3.4. Conclusions sur le calcul ISE La mise en oeuvre des préconisations du guide de la Méthode départementale n’a pas posé de problèmes particuliers, ni nécessité un travail très important.

On peut noter un resserrement des notes ISE sur l’échantillon test. Nous expliquons ceci par une homogénéité plus grande des ouvrages d’art du réseau national par rapport à ceux des réseaux départementaux. Il faudrait tester l’outil réalisé sur des ouvrages du réseau départemental.

Il serait souhaitable de rajouter un sous indice B4 pour tenir compte de circulations de transports en commun tant publics que scolaires.

Le coût de reconstruction est évalué à partir de la longueur de l’ouvrage avec distinction de quatre classes. On pourrait augmenter le nombre de classes et en particulier distinguer une classe d’ouvrage inférieur à 5m. Ceci aurait pour conséquence d’augmenter la plage de variation de l’indice C.



4. Calcul de l’Indice de priorité Technique IT 4.1. Méthode utilisée

Le calcul de l’indice de priorité Technique IT a été fait sur les ouvrages de la liste rouge ou plutôt sur des ouvrages qui avaient fait l’objet de réparations dans le programme triennal. L’avantage de cette approche était d’avoir une base déjà constituée d’ouvrages dont les coûts de réparation sont connus sans qu’il soit nécessaire d’effectuer pour cette étude méthodologique les études particulières d’APROA. Et donc d’estimation de coûts.

Dans le cas où le nombre d’ouvrages de la liste Rouge est trop important, on croisera les résultats des indices IE et ISE et on ne retiendra, par exemple, que les ouvrages présentant un indice ISE supérieur ou égal à 4 et un indice IE supérieur ou égal à 6.

Pour les ouvrages de cette liste, les informations suivantes ont été recueillies pour servir à déterminer IT : - difficultés du projet, - délais d’étude, - nécessité et durée d’études complémentaires, - coût des études, - coût des travaux, - urgence des travaux.

La plupart des ouvrages sont des ouvrages modestes aussi les estimations se basent sur l’application des prix d’un marché de réparation à bon de commande.

La détermination de la note IT se fait de manière empirique à partir des indications ci dessus en croisant les difficultés des études, la difficulté des réparations, le besoin d’études complémentaires et également une analyse des désordres à réparer. C’est l’expérience du chef de la CDOA qui permet de donner la note IT.

Le travail effectué pour le calcul de l'indice IT a été mené conjointement à la définition du complément de note IE pour les ouvrages de la liste Rouge.


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4.2. Résultats Une fois l’indice de priorité IT déterminé, il est possible d’analyser les données croisées au moyen des outils graphiques d’Excel comme le montrent les exemples ci après et d’éclairer différentes stratégies de gestion des ouvrages.

Figure 12 - Coût des ouvrages à réparer sur grille IT/ISE

Figure 13 - Nombre des ouvrages à réparer sur grille IT/ISE

La juxtaposition des coûts des travaux et du nombre d’ouvrages concernés disposés sur une échelle d’urgence technique donne des indications sur les conséquences financières d’un report ou au contraire d’une avancée des travaux.



Figure 14 - Coûts avec ouvrage OA230 reconstruit

Figure 15 - Coûts sans ouvrage OA230 reconstruit

Dans notre échantillon, il y a un ouvrage (OA230) en très mauvais état et il est envisagé de le reconstruire complètement à moyenne échéance. L’intégration ou non de cet ouvrage dans les calculs modifie très sensiblement la physionomie des résultats. Alors que sur la figure 14, on a une répartition sensiblement constante des coûts suivant le court ou moyen terme, la figure 15 montre que les coûts sont moins bien lissés avec un pic à échéance de 3 ans.



LEGENDE

Figure 16 - Coûts avec prise en compte de l'indice socio-économique

Ces graphique donnent des exemples de graphiques permettant d’analyser les données des ouvrages de la liste rouge et ainsi d’optimiser la politique d’entretien des ouvrages.

4.3. Conclusions sur le calcul IT Dans le cas général, le calcul de l'indice IT d'un ouvrage nécessite au préalable un diagnostic de l'ouvrage permettant de déterminer si les désordres sont stabilisés ou évolutifs et une étude préliminaire de réparation aboutissant à une solution et un coût de réparation.

Dans le cadre de ce test, compte tenu des éléments déjà en notre possession, nous avons pu déterminer sans trop de difficultés l'indice IT des ouvrages en établissant leur coût de réparation à l'aide des prix d'un marché de réparation à bon de commande.

Il est à noter que l’indice IT dépend de l'état de l'ouvrage quantifié par l’indice IE.

Nous avons mis également au point des outils graphiques permettant une aide à la définition d'une politique de gestion. Ces outils sont des exemples préconisés par le guide permettant au lecteur de voir ce qu'il est possible de réaliser. Il appartient aux gestionnairex de réaliser des outils adaptés à leurs besoins.



5. Conclusions Le Cete a réalisé un test sur les outils préconisés par la Méthode départementale. Ce test a porté sur une base de 165 ouvrages. Sur cette base les différents indices de la Méthode départementale ont été calculés :

- IE Indice d’Etat, - ISE Indice Socio-Economique, - IT Indice de priorité Technique (calcul sur 36 ouvrages de la liste Rouge).

Le travail le plus important demandé par le test a été le recueil et la numérisation des données des PV papier IQOA ainsi que la vérification des erreurs et des incohérences. L’informatisation à la source, au moment de la saisie est le seul moyen d’éviter les incohérences observées et d’avoir un processus efficace.

Le Cete a réalisé un outil de saisie des PV IQOA, sous forme de feuille EXCEL, utilisé par une secrétaire pour la saisie des 165 ouvrages. L’outil fonctionne sur un PC de bureau mais également sur le terrain, sur un appareil portable de type tablette PC ou appareil nomade de type PDA sous Windows Mobile. L’outil développé pour le test permet de classer automatiquement les ouvrages entre liste rouge et liste verte et de calculer automatiquement la note IE (ouvrages de la liste verte).

Indice d’Etat IE :Les principaux résultats du test concernant le calcul de l’indice IE sont les suivants :

- l’utilisation des PV IQOA comme trame de saisie est pertinente, - la table de conversion entre note IQOA et note MD est pertinente, - la fréquence relative des désordres de type D0 est très importante et fausse les résultats, - certains ouvrages de la liste Verte avec une note IE-MD égale à 5 alors que le gestionnaire a proposé

une note supérieure à 6. Nous proposons donc un examen de la part d’un spécialiste pour tous les ouvrages ayant une note IE-MD de 5,

- certains niveaux de l’indice IE-MD sont superflus car contenant peu d’ouvrages (niveaux 4 et 7, voir figure 9)

- les 4 niveaux 5-6-7-8 de la méthode MD correspondent aux niveaux 3 et 3U d’IQOA

Le Cete propose les adaptations suivantes de la méthode : - méthode manuelle permettant de calculer la note IE pour les ouvrages de la liste Rouge, - élimination la note IQOA 0 dans les calculs des fréquences relatives d'apparition de désordres, - rétablir la différence entre note IQOA 0 et note IQOA 1 pour la correspondance IQOA - MD, - baisser le seuil permettant de ranger les ouvrages avec des désordres D3 en liste Rouge

Indice Socio-économique ISE :Le Cete a réalisé un autre outil, toujours sous forme de feuille EXCEL permettant le calcul de l’Indice ISE.

Les résultats du test en ce qui concerne ISE sont les suivants : - la saisie est très facile et très rapide, - la plage de variation de la note ISE est assez resserrée pour l’échantillon du test, - ceci est certainement dû à une grande homogénéité des OA testés, - il y a indépendance entre indice IT et indice ISE.

Indice de priorité Technique IT :Le calcul de la note IT s’est fait sur un échantillon plus important que celui issu de la seule liste Rouge. Il s’est fait sur l’ensemble des ouvrages (36 ouvrages) inscrits au programme triennal.

Pour ces ouvrages, le Cete a réalisé des outils présentant graphiquement les informations recueillies et constituant une aide à l’analyse.

L’indice IT dépend en partie de l’état de l’ouvrage donné par l’indice IE.


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