Analyse des coûts du cycle de vie et étude de remplacement du pont Alexandra

En 2017, Services publics et Approvisionnement Canada (SPAC) a entrepris une analyse des coûts du cycle de vie du pont interprovincial Alexandra et une étude sur son remplacement. L’étude a été utilisée comme un document interne de SPAC à l’appui de la décision de réhabiliter la structure existante ou de la remplacer par une nouvelle structure contemporaine, une structure similaire ou une structure emblématique.

Le sommaire exécutif résume les principaux points du rapport. Pour le rapport complet, veuillez communiquer avec les Biens immobiliers.

Sommaire exécutif

L’actuelle superstructure en acier du pont Alexandra montre les signes d’une détérioration qui ne cesse de s’accélérer depuis les derniers travaux de réhabilitation effectués de 2009 à 2010. La détérioration de l’acier, la nécessité de remplacer les tabliers en porte-à-faux des côtés est et ouest et les dépenses additionnelles et onéreuses en capital requises pour maintenir la structure dans un état de fonctionnement sécuritaire ont amené SPAC à se pencher sur des options pour le remplacement du pont. Le Ministère a effectué une analyse des coûts du cycle de vie afin de comparer l’option de réhabilitation du pont existant par rapport aux options consistant à le remplacer.

Le pont Alexandra a initialement été conçu comme un pont multimodal pour le passage de trains à vapeur, de tramways, de wagons tirés par des chevaux et de piétons entre les villes de Hull et d’Ottawa. Sa construction s’est déroulée entre 1898 et 1900 et son ouverture à la circulation a eu lieu au printemps 1901. De nombreuses réparations et modifications ont été effectuées sur le pont, notamment un changement d’utilisation modale, et les derniers grands travaux de réhabilitation ont été achevés de 2009 à 2010 et des travaux additionnels ont été réalisés sur les travées sur chevalets en 2014. De 2016 à 2017, le remplacement local des éléments en acier détériorés a été achevé.

L’objectif principal de SPAC était d’évaluer l’état actuel du pont et les coûts à long terme de son entretien. Aux fins de comparaison, il était opportun de proposer des options pour le remplacement de la structure actuelle et d’obtenir une estimation de leurs coûts afin que SPAC puisse examiner toutes les options avant de passer à l’étape suivante.

Un certain nombre d’options pour le remplacement de la structure actuelle par un nouveau pont contemporain ou emblématique ont été examinées dans le cadre de l’analyse des coûts du cycle de vie. Cet examen a été mené pour répondre aux préoccupations de SPAC concernant l’augmentation constante des coûts d’entretien du pont Alexandra pour l’État. SPAC a jugé utile d’examiner d’autres options. Ces options ont fait l’objet d’une évaluation et d’un examen prenant en compte différents critères dans le cadre d’une approche pondérée. Les options retenues au terme de l’examen sont une structure contemporaine (pont à dalles sur poutres d’acier), une structure emblématique (pont en arc à tablier suspendu) et une structure similaire à celle du pont actuel (pont à poutres triangulées en acier). Elles ont fait l’objet d’une étude de conception fonctionnelle et d’une analyse des coûts. Les options retenues n’ont pas encore fait l’objet d’un examen approfondi en vue d’une éventuelle mise en œuvre. À ce stade, elles servent uniquement à déterminer l’importance que revêt le pont Alexandra pour la capitale nationale et le tissu urbain environnant, à évaluer les avantages de procéder au remplacement de la structure actuelle et à inscrire les futures décisions d’investissement dans le contexte où différents scénarios de coûts peuvent être envisagés par l’État.

Les représentants de SPAC, en collaboration avec les principaux intervenants, ont défini différents critères de conception et préparé des plans fonctionnels pour le remplacement de la structure actuelle par une structure similaire, une structure contemporaine ou une structure emblématique. Les facteurs pris en compte comprenaient le contexte et la compatibilité avec le tissu urbain environnant de la capitale nationale, les voies d’accès du côté d’Ottawa et de Gatineau, les fondations et les conditions géotechniques existantes, la propriété et l’utilisation des terrains ainsi que la circulation des navires.

La solution de réhabilitation prévoit de conserver la structure existante et de relever la cote d’état structural du pont à « passable » (cote de 4 selon le Manuel d’inspection des ponts de SPAC) dans un délai de cinq ans. Les travaux les plus importants à réaliser dans les cinq ans à venir sont les suivants : réparation et remplacement immédiats des tabliers des côtés est et ouest, réparation d’éléments en acier, remplacement d’appareils d’appui et application d’une nouvelle couche de revêtement sur l’ensemble de la structure du pont. À moyen et long termes (par exemple, de 10 à 25 ans), les travaux nécessaires au maintien de la structure dans un état « passable » comprennent : la remise à neuf de barres à œil/à goupille, la réparation d’éléments en acier, l’application d’une nouvelle couche de revêtement, la remise en état de la maçonnerie de l’infrastructure et la protection des piles contre l’érosion. Cette solution comporte des risques et des impondérables, les travaux à moyen et long termes étant plus difficiles à évaluer et à prévoir que les travaux à court terme qui doivent être achevés dans les 5 années à venir.

Chaque solution de réhabilitation et de remplacement a fait l’objet d’une estimation initiale des coûts en capital, réalisée à l’aide d’estimations précises des prix unitaires provenant de renseignements historiques sur des projets similaires, puis a été comparée aux coûts paramétriques (coûts par unité de surface). Il est important de noter qu’il s’agit d’estimations utilisées pour comparer les différentes options. Ces coûts ne sont pas définitifs et peuvent augmenter avec le temps, mais ils ne modifieront pas le classement des options. Les estimations de coûts tiennent compte de l’emplacement et de l’importance du pont Alexandra en tant que point d’intérêt et d’élément important du centre-ville de la capitale nationale et des exigences particulières relatives à l’aménagement du boulevard de la Confédération permettant la circulation des piétons, des cyclistes et des automobilistes. Les estimations tiennent également compte des imprévus liés aux coûts, à la gestion de projet, à la conception technique et aux risques. Une allocation ou une réserve additionnelle a été déterminée pour la construction d’une structure emblématique, comme indiqué dans le tableau ci-dessous.

Les coûts élevés pour le maintien de la structure actuelle indiquent que cette option est plus onéreuse que deux des trois options de remplacement.

SPAC peut, dans le cadre d’un concours de conception ou d’un autre mode de passation de marché, opter pour une structure emblématique encore plus élaborée (compte tenu de l’importance du site et de ce que représente le pont Alexandra) plutôt que pour la structure en arc d’acier à tablier suspendu ayant servi à l’établissement des coûts pour l’option initiale de remplacement par une structure emblématique.

Des modèles de calcul des coûts du cycle de vie ont été élaborés afin de déterminer les coûts du cycle de vie de chaque option, y compris les dépenses au titre de l’entretien.

Calendrier des coûts totaux pour chacun des modèles de coûts du cycle de vie générés pour les 100 prochaines années

La figure illustre le calendrier des coûts totaux pour chacun des modèles de coûts de cycle de vie générés pour les 100 prochaines années. Ce graphique montre qu'après les coûts d'investissement élevés initiaux pour les trois options de remplacement, les réparations nécessaires sont bien espacées dans le temps et à des coûts relativement inférieurs par rapport au maintien de la structure existante, qui nécessitera de nombreux pics de coûts importants par rapport aux options de remplacement telles qu’une nouvelle structure similaire ou une nouvelle structure de type emblématique.

Résumé de la valeur actuelle des options de remplacement à 10 ans pour différents taux d'actualisation (en dollars)

On a comparé l’option de réhabilitation avec les différentes options de remplacement au moyen d’une analyse de la valeur actuelle. La méthode d’analyse de la valeur actuelle permet de calculer les coûts en dollars courants pour les futurs travaux à prévoir pour chaque option. Le tableau ci-dessous, qui présente un résumé de la valeur actuelle des options de remplacement à 10 ans pour différents taux d’actualisation, montre que le maintien du pont existant est le scénario le plus onéreux selon la plupart des analyses de sensibilité.

Une analyse de sensibilité réalisée pour déterminer les effets d’une modification du taux d’actualisation sur la valeur actuelle des différentes options montre que les coûts du cycle de vie pour le maintien du pont existant sont plus sensibles aux modifications du taux d’actualisation. La sensibilité accrue de l’option de réhabilitation du pont existant s’explique par la répartition des principaux coûts en capital sur une longue période. Les principaux coûts en capital des options de remplacement sont concentrés dans les 10 premières années, où le taux d’actualisation a un effet moins important sur les coûts de la valeur actuelle.

Une allocation pour risques a été prévue dans l’estimation des coûts du cycle de vie de chaque option examinée. Le tableau ci-dessous présente les allocations pour risques prévus dans l’estimation des coûts en capital de chaque option, selon un taux d’actualisation de 3,5 %.

Coûts du cycle de vie par rapport au délai pour le remplacement

Une analyse des impacts financiers sensibles au facteur temps a été réalisée pour évaluer les coûts du cycle de vie sur la base d'un calendrier de remplacement de 10, 15, 25, 50 et 75 ans et sont présentés dans la figure ci-dessous. Alors qu'un calendrier de remplacement de moins de 10 ans donnerait un meilleur rendement, le processus approfondi et compliqué associé au remplacement d'un actif d'une importance aussi importante que le pont Alexandra entraînera probablement une longue période d'évaluation, de sélection et de conception. À ce titre, SPAC devrait envisager une durée de vie résiduelle minimale de 10 ans pour tout scénario de remplacement potentiel.

Si on décidait de remplacer le pont Alexandra par une nouvelle structure similaire, contemporaine ou emblématique, il serait opportun de procéder dans les dix prochaines années en raison des coûts en capital importants qui devront être engagés pour entretenir la structure existante, surtout après dix ans.

Pour les prochaines étapes que SPAC doit suivre, il est recommandé de déterminer en premier lieu l’approche la plus appropriée au maintien de la fonctionnalité du pont. De nombreux autres facteurs, notamment les aspects socio-économiques, la planification des transports, l’importance culturelle et patrimoniale, l’évaluation du cycle de vie et les impacts environnementaux, doivent être pris en compte en plus des conclusions de la présente étude afin qu’une décision solidement étayée puisse être formulée. Cela doit être fait afin d’utiliser au mieux les ressources de l’État et de la population canadienne, qu’il s’agisse de réhabiliter le pont ou de le remplacer par une structure contemporaine ou emblématique.

De : Services publics et Approvisionnement Canada