Optimisation de la conception et de la gestion des projets d'ingénierie routiers en mode PPP ou traditionnel

Khouday, Michel (2018). Optimisation de la conception et de la gestion des projets d'ingénierie routiers en mode PPP ou traditionnel. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Malgré l’abondance des articles touchant toutes les facettes des modes d’approvisionnement dans le domaine des infrastructures routières, l’optimisation de la conception est souvent effleurée en surface dans la littérature. Dans ce contexte le sujet s’inscrit dans une volonté de ressortir les éléments et conditions qui favorisent l’optimisation dans les projets routiers d’envergure. Une revue de la littérature couvrant l’approvisionnement au niveau des projets d’infrastructures et les différents aspects des modes d’attribution des projets routiers a été réalisée. Celle-ci couvre le cheminement de ces approvisionnements et les approaches d’optimisation. Un comparatif du potentiel d’optimisation pour les projets contractés suivant le mode conventionnel et le mode PPP est effectué pour chaque étape du projet. Des personnes clés de grande expérience dans le domaine ont été approchées par un questionnaire pour donner leurs avis sur différents aspects qui influencent l’optimisation de la conception. Un sondage à propos des éléments qui touchent les efforts d’optimisation a été aussi fait et les résultats ont été analysés. Pour ce qui concerne la phase de rédaction des termes de référence, les avis ont porté sur l’importance des données de circulation qui représentent l’intrant principal de rentabilité économique et le déterminant de la conception au niveau capacité et au niveau structural. Leurs avis ont ensuite souligné les données géotechniques et environnementales qui sont également des déterminants principaux de la conception structurale et donc des coûts de construction, mais aussi d’entretien puisque des sols variables ou faibles peuvent également influencer le comportement de l’ouvrage en opération. D’autres intrants majeurs soulignés par les avis portent sur l’état des lieux et les relevés topographiques, lesquels affectent de façon marquée les coûts des aménagements et donc de construction. L’état des structures qui seraient rétrocédées et des infrastructures en général dont l’entretien relèverait des obligations contractuelles de gestion et d’opération notamment lorsque ces infrastructures sont déficientes a été souligné comme étant une information essentielle. Les concepts suggérés ou les concepts obligatoires relevant de la conception dite de référence, le rôle et les responsabilités des intervenants extérieurs, les permis et autorisations, l’aspect visuel et l’aménagement paysager sont tous des intrants essentiels à très bien connaître pour optimiser le flux financier du projet pour le partenaire privé. Au cours de la phase de soumission, les avis ont couvert l’interaction client soumissionnaire en traitant de la dynamique du partenariat, des changements aux termes de référence et du partage équitable de l’information entre les soumissionnaires. Les methods de travail et l’interaction concepteurs-constructeurs au cours de cette phase ont aussi été soulevées par les partenaires privés consultés et leurs opinions traitées dans notre analyse. La priorisation et la spécification du niveau de détail de la conception pour chaque élément et pour chaque discipline en fonction de leur impact sur le projet sont analysées et des recommandations pointues sont dégagées pour considération future. Il ressort de la consultation entreprise que l’optimisation de la conception de chaque élément doit essentiellement reposer sur une vision d’optimisation de l’ensemble pour un cycle de vie complet incluant l’entretien et la mise à niveau conformément aux termes des exigencies contractuelles du partenaire public. Par ailleurs, il ressort qu’au cours de la phase conception-construction, l’identification de l’ensemble des contraintes et de l’environnement du projet pour en dégager les déterminants les plus critiques sur la rentabilité d’une part et le risqué d’autre part est essentielle. La communication entre les parties prenantes et intervenantes du projet comme catalyseur du succès et son impact sur l’optimisation à travers les interactions de ces différents intervenants est exposée et analysée. Les intervenants sont l’équipe de conception-construction, l’ingénieur indépendant, le client et son ingénieur-conseil et les parties prenantes. C’est à cette étape que les conflits et les contraintes de réalisation des travaux ressortent. C’est aussi à cette étape que les exigences du client, de l’ingénieur indépendant et des parties prenantes se manifestent avec ou sans raison. Leur impact sur l’optimisation de la conception, notamment au niveau de la communication franche, structurée, informée et transparente est souligné dans la perspective où la collaboration et le partage de l’information pertinente sont des déterminants du coût global de l’infrastructure.

Titre traduit

Optimizing the design and management of road engineering projects in PPP or traditional mode

Résumé traduit

Despite the abundance of articles covering all facets of road infrastructure supply modes, design optimization is not covered in depth in the literature. In this context, this thesis highlights the elements and conditions that support optimization in major road projects. A review of the literature covering procurement of infrastructure projects and the different aspects of the methods of allocation of road projects was performed. It covers the procurement steps and optimization approaches. A comparison of the optimization potential for contracted projects in the conventional procurement mode versus PPP modes is carried out for each stage of a project. Key people with extensive experience in the field were approached by a questionnaire to give their opinions on various aspects that influence optimization of the design. A survey of the elements that affect the optimization efforts was also done and the results were analyzed. During the drafting of the terms of reference, the opinions covered traffic data which represents the main input of economic profitability and the determinant of design at the capacity and structural levels. Their opinions then highlighted the geotechnical and environmental data which are also main determinants of the structural design and thus of the construction and maintenance costs since variable or weak soils can also influence the behaviour of the structure in operation. Other major inputs highlighted by the notices relate to inventory and topographic surveys, which significantly affect the costs of development and therefore construction. The condition of the structures that would be retroceded and infrastructure in general whose maintenance would fall under contractual obligations of management and operation especially when these infrastructures are deficient was emphasized as essential information. The suggested concepts or mandatory concepts of the so-called reference design, the role and responsibilities of external stakeholders, permits and authorizations, the visual aspect and landscaping are all essential inputs to be very well-financial flow of the project for the private partner. During the proposal phase, the notices covered the client-bidder interaction by addressing the dynamics of the partnership, the changes to the terms of reference, and the fair sharing of information among bidders. The working methods and designer-builder interaction during this phase were also raised by the private partners consulted and their opinions addressed in our analysis. Prioritization and specification of the level of detail of the design for each element and for each discipline according to their impact on the project are analyzed and sharp recommendations are made for future consideration. From the consultation undertaken, the optimization of the design of each element must essentially be based on a vision of optimizing the whole for a complete life cycle including maintenance and upgrading in accordance with the terms of the contractual requirements of the public partner. In addition, it appears that during the design-build phase, the identification of all constraints and the project environment to identify the most critical determinants of profitability, on the one hand, and the risk, on the other hand, is essential. Communication between project stakeholders and stakeholders as a catalyst for success and its impact on optimization through the interactions of these different stakeholders is exposed and analyzed. The participants include the design-build team, the independent engineer, the client and its consulting engineer, and stakeholders. It is at this stage that the conflicts and the constraints of realization of the work emerge. It is also at this stage that the requirements of the client, the independent engineer and the stakeholders manifest themselves with or without reason. Their impact on design optimization, including frank, structured, informed and transparent communication, is underlined where collaboration and sharing of relevant information are determinants of the overall cost of infrastructure.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Comprend des références bibliographiques (pages 185-198).
Mots-clés libres:	infrastructure, projets routiers, PPP, conception, optimisation
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Assaf, Gabriel J.
Programme:	Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt:	18 avr. 2019 20:49
Dernière modification:	17 févr. 2020 16:55
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2287

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