Les choix des lieux et des modes de disposition de la neige en milieu urbain.

•

UNIVERSITE DU QUEBEC

'IHESE

présentée

à

L'INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE (EAU)

comme exigence partielle

de la

maîtrise ès Sciences (eau)

par

Maurice Vallée

Economiste

'~ES

CHOIX DES LIEUX ET DES MODES DE

DISPOSITION DE LA NEIGE EN MILIEU URBAIN"

En février 1972, un groupe de chercheurs de l'INRS-Eau entrepre-nait l'étude du cheminement des abrasifs d'hiver dans l'écosystème ur-bain.

Cette étude devait permettre de connaître davantage les aspects physico-chimiques et biologiques des nèiges urbaines et ainsi de réduire

les risques d'erreur d'évaluation des probl~mes relatifs à

l'environne-ment.

Le présent travail fait suite à ces recherches en dégageant le cadre technologique et socio-économique de ce système, tout en y inté-grant les aspects écologiques.

Nous tenons à exprimer notre reconnaissance à MOnsieur Michel

Paquin, professeur à l'ENAP et à l'INRS-Eau, qui a accepté de diriger cette thèse.

Nous tenons à remercier Messieurs Jean-Louis Sasseville, de l'INRS-Eau et Robert Grave1, de l'ENAP, pour leur précieuse assistance en tant que conseillers de thèse.

Nous remercions également Monsieur Raymond Pelletier, de la ville de Québec, dont la collaboration nous a permis d'appliquer notre modèle de disposition au Québec métropolitain, et Monsieur Jean-Pierre Villeneu-ve, de l'INRS-Eau. pour son aide accordée lors du traitement des données informatisées.

Aussi, l'aide de l'équipe d'informaticiens de l'ENAP, dirigée par Monsieur Roland Hurtubise, de même que la participation de chercheurs de l'INRS-Eau à l'évaluation écologique ont été très appréciées.

Enfin, mes remerciements s'adressent à Madame Odette McDermott qui s'est acquittée avec compétence de la présentation dactylographique ainsi que Mademoiselle Lise Raymond.

Page

AVANT-PROPOS.

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i

TABLE DES MATIERES.

...

iii

LISTE DES TABLEAUX

...

vi

1 - INTRODUCTION.

...

1

2 - LA PROBLEMATIQUE DE LA DISPOSITION DES NEIGES URBAINES...

7

2.1 Les moyens techniques disponibles...

7

2.2 Les coûts directs de la disposition ..••••••••••••.••• 12

2.3 Les coûts indirects de la disposition ••.•••••..•.•... 17

3 - LA FORMULATION DES MODELES DE GESTION UNICRITERE •

•••••..•...

20

3.1 Le modèle de disposi tion. • • • • • • • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • ••

20

3.1.1 L'algorythme de disposition ••••••••••••••••.•• 21

3.1.2 La cédule de transport de référence ••.•••••••• 23

3.1.3 La cédule de transport potentielle ••••••••••••

30

3.2 Le modèle écologique... 31

3.2.1 L'information sur les sites ... 32

3.2.2 Le modèle d'évaluation et de classement •... 34

3.3 Le modèle social.

...

37

4 - ANALYSE DES RESULTATS DU MODELE DE DISPOSITION •

...•....

39

4.1 L'optimisation des coûts directs de transport.

...

39

4.2 La minimisation des coûts directs de disposition •••••

44

Page

4.3

classement des sites selon le critère du

coût/ef-ficacité dans le transport...

47

4.4 Le classement des sites selon le critère du

coût/ef-ficacité dans la disposition...

50

5 - ANALYSE DES RESULTATS DU MODELE ECOLOGIqUE...

53

5.1 Les classements individuels des sites...

53

5.2 Le classement final des sites...

54

5.3 Les avantages et les

5.3.1 Le bilan pour

5.3.2 Le bilan pour

5.3.3 Le bilan pour

5.3.4 Le bilan pour

5.3.5 Le bilan pour

5.3.6 Le bilan pour

désavantages des

le soufflage sur les terrains •••

les dépotoirs terrestres ••••••.•

déchargement direct

l'égout

les fondeuses combinées ••.•••.••

le déchargement au fleuve •••••.•

la fondeuse

57

57

60

62

62

63

63

6 - ANALYSE DES RESULTATS DU MODELE SOCIAL.

.... ...•.•....•..•••.

67

6.1 Les inconvénients sociaux potentiels...

67

6.2 Le calcul du classement social...

68

6.3 L'efficacité sociale marginale des sites...

70

7 - INTEGRATION DES RESULTATS DANS UN MODELE DE DECISION

MULTICRI-TERE.

.

.

. • • . • . . . • . . . • . . • . . . . • • • • . . .. . .

73

7.1 L'agrégation des données...

73

7.2 L'analyse par la méthode des notes pondérées...

80

7.3 L'analyse par la méthode ELECTRE.

...

81

8 - CONCLUS ION. . . .

.

. . • . . . • . • . . • • . . . . •

.

. . .

.

• . • . . . • . . • • . . . ..

120

LISTE DES Æ{NE)(E ANNEXE ANNEXE C A B -o U v R A c E S C I r E S . . . _{. . . L 2 5}

PROGRAI"IME APL UTILISE. . .

PRESENTATION DES DoNNEES DIENTREES DU MODELE DE

DISPOSI-TION. _{13j_}

EVALUATT0N _{ECOLOGTQUE: coNsuLTATroNS ET coLLEcrE DEs}

RE-PONSES _L45 1 5 9 776 1 7 8 A}INEXE ANNEXE BIBLIOGRAPHIE. D E

-I.A, ME1IIODE ELECTRE

N o . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 . 8 . 9 . 1 0 .

LISTE DES TABLEAUX

page

Ressources ernployées selon le mode de dispositlon. _Il c o û t d ' o p é r a t i o n e t d r e n t r e È i e n d e s m o d e s de disposltion... _{1 5} Partage de la reeponsabilité du déblaiement. ₂₄

c o r r e s p o n d a n c e entre les sites et les modes de dlsposition. 3 3

M a t r l c e des affectations _{4 1}

Matrlce des coûts ₄₂

C o m p a r a i s o n d e s s i t u a t i o n s . . . . _{4 3}

Matrice des coûts unitaires ₄₅

Matrice des coûts de disposltion. ₄₆ c a r a c t é r l s t i q u e s _{d r u n classement des sites en fonctlon de}

l a d i n i n u t i o n d e l t e f f l _ c a c t t é d u transport de La nelge... c a r a c t é r l s t l , q u e s _{d r u n classement des sites en fonction de} l a d i n l n u t i o n _{d e L'efficaclté d e d l s p o s i t i o n d e l a n e i g e . . .}

Classements individuels des sites

c l a s s e r e n t des sl-tes seLon 1a formation des éval_uateurs.... classement des sites de dlsposition _{selon la dirninutlon de} L r e f f i c a c i t é _{é c o l o g l q u e d e l a d i s p o s l t t o n . . .}

A t t r l b u t l o n _{d e s l n c o n v é n l e n t s aoclaux..}

c l a e s e m e n t des sltes de dlsposl-tion selon la dlmlnutlon de l r e f f l c a c i t é _{s o c l a l e d e l a d i s p o s l t i o n .}

R a n g dee sltes selon la cllrninutlon des trols crltères dref-f l c a c i t é _{( é c h e l 1 e d e s e p r r a n g s )} 4 8 1t_. 1-2. 1 3 . L 4 . 5 1 5 5 5 6 5 8 6 9 7L 1 5 . L 6 . L 7 . 74

N o .

1 8 .

1 9 .

2 0 .

Rang des sit,es selon la dlninution des trois critères

dref-ficaclté (échelle de dlx rangs)

Notatlon des sites selon les trois crLtères (échelle _de

s e p t p o i n t s ) . .

Notation des sltes sel-on les trois critères (échelle _{de dix}

p o i n t s )

C h o i x m u l t l c r L t è r e s .

M a t r i c e d e c o n c o r d a n c e ( 5 , 2 . 5 , 2 . 5 ) .

l l a t r i c e d e d L s c o r d a n c e ( p r e m i e r écart).. .

Matrice de dlscordance (second écart)

M a t r i c e d e c o n c o r d a n c e ( 2 . 5 , 5 , 2 . 5 ) . . .

l'îatrl.ce de concordance (2.5., 2.5, 5)

Matrice de concordance.

Comparaison entre les deux néthodes nultlcrltères..

Page 79 82/LAz 105 1 0 7 108 L09 111_ LLzILL9

1r_9

2 L / 2 s

2 6 .

2 7 .

2 8 .

2 9 "

3 0 .

31A/3lc

32.

1 )

1 - IN1RODUCTION

La dispositlon _{des nelges urbalnes est un domaine de gestion} tradLtionnel _{pour cinq raisons principales:}

Tous les moyens potentlellement _{util-es pour dlsposer de la}

nei-ge ne sont pas sinul"tanément comparés et évaLués du polnt de vue de leur efflcacité technLque.

ces différentes néthodes disponibres font rarement 1r obiet

dtrne analyse économique comparative.

Les problènes écologlques et sociaux potentiels assocj_és à ces divers moyens de dlsposltlon ne sont pas entièreûent définis.

Le processus de décision utilisé _{ne peut donc pas prendre en} compte simultanément ces aspects technl.ques, économiquesr so-e l a u x so-e t é c o l - o g i q u so-e s .

Les lieux et 1es nodes de dlsposltion choisis par ]_e gestionnai-re anènent alnsl, des lnterventl-ons _{qui ne sont pas optinales}

gl-obalenent des poLnts de vue écononique, social et écologique. En premler lleu, _{du point de vue technlque, des analystes cormne} Murray et Elgerman (1972), se préoccupent davantage des rnoyens utiles pour déblayer ou d6glacer les rues que de ceux pouvant servlr pour dl_s-p o s e r de la nelge, tels que le eoufflage le long des rues, J-es déchar-g e m e n t s dans des édéchar-gouts, les reJets dans des cours dreau, les fondeuses à n e l g e ou lee dépotolre terreatrea. ( 1 ) _{S e l o n Baurnann e t R u s s e l l ( 1 9 7 1 ) ,}

2 )

3 )

4 )

s )

(L) Murray, D.M., Elgermalr, M.R., A search! New Technology for pavement fltt,ea t"" c."tttt, EnvLronffi Agencyn storm and corn-bhed serùer Technologlr Branch, Edlson, New Jersey, December rg72.

très P l e ,

peu dfauteurs, publiant _{dans la revue Ttre Anerican cityr pêË exerrh}

traltent de norwelLes approches dans ce domaine. Q)

En deuxlèrne f-ieu, du point de rnre économlque, 1l existe des technl-ques dtoptimisatlon (programration _{Linéaire, programnation}

dyna-n l q u e , simul-atlodyna-n, etc...) _{p e r m e t t a n t df analyser des systèmes et de} dé-gager La solutlon l-a moins coûteuse monétairement. _{Bien que ceLl-es-ci}

Peuvent trouver de nombreuses applications dans le secteur de la

dispo-sition _{des neiges urbalnes, elles sont rarerrent utilisées.}

A n o t r e connaissance, 1rétude sur la disposltion d e l a neige

d a n s l a r é g l o n drOttawa-CarLeton et de I-fOutaouais constitue un précé-dentr au canada, du polnt de vue des techniques dranalyse employées. En effet, _{sel-on MarshaLl (1974), Le rapport "would aLso provlde data} for computer assignments of snow to dlsposal facilities on a Least r:nit cost basis so that the total _{capltal- and operatlng cost of variow}

al-ternative _{systems and combination networks can be cornparedr'.} (3)

En trolsiène lieu, du point de vue socio-écologique, pl_usieurs

études aux Etats-UnLs et au Canada ont traité des inconvénients causés à Lrenvlronnement par suite de Ltutlllsatlon _{du chlorure de sodium pour}

d é g l a c e r 1es routes.

L e s é t u d e s entreprlses par Fromm (L968) er palmer (197L) ont

( 2 ) Baumanû, D.D., Ruesell, c., _{_ u r b a n s n o w H a z a r d : E c o n o m i c and soclal} l n p l - l c a t l o n s , R e s e a r c h nepo@

EËîôlffiGnter, It-ttnots, AprlJ- t97t, p. 4L.

of I1l"înols;-ïater

(3) Marshall, L.J., tur."""!rrg so*n==?rr _{, 14th annual}

North AmerLcan Snow Confèi _{IL L974,}

3 .

conflnné le fait que le sel de déglaçage, en retenant lrhumldité sur le

nétal, tend à accélérer le taux de corrosion des véhicules. (4) (5) Les

dorunages aux chaussées et aux structures des autoroutes ont aussi été

confir:urés par les travaux de Blackburn (1971) et de ses coll-abor.a",rr". (6)

Quant aux inconvénients causés aux rêserves dteau, aux sol-s et à

l a v é g é t a t i o n , p a r Lrutil-isation d u s e l - d e d é g l a ç a g e , p l u s i e u r s auteurs

rapportent des exemples spécifiques de donmages, sans toutefois nous

per-mettre d'en arriver à rtrl consensus général. (7) (8) (9) (10)

Q u o l q u ' 1 1 e n s o l t , l e s d é t é r i o r a t i o n s r e l l é e s à ltusage du

chlo-r u chlo-r e d e s o d i u m ne constituent qutun aspect des effets socio-éco1-ogiques

( 4 ) _{F r o m n , H . J . , corrosion of Auto-Body Steel and the Effects of} rnhi-blted De-Icing Salts, Highway Research Record Number 227, HLghwiy

f f i . ,

w a s h t n g t o n ,

D . c . , 1 9 6 8 .

( 5 ) _{P a l n e r n J.D., Corrosion Effects of De-iclng Salts on Automobll-es,} Material-s Protection _{and Performance, Vol. 10, No. J_J-, Nov. Lg7L.}

( 6 ) _{B L a c k b u r n , R.R. et 41., Economlc Evaluation_of the Effects of lce} and Frost _{, ltidwest Researèh}

In"sri-areh program, Kansas Ci.ty, l " I i s s o u r i , Sept. L97L.

(7) Environapntal _{Impact of Hl-ghway De-1clng, Environmental Protection} Agency, ûlater Qual-tty Research, Edison, New Jersey, June L97L. ( 8 ) _{S m t t h , H . H . , Progress Report on NCIIRP P r o j e c t 16-1 EffecÈs of}

Delctng Compounds on Vegetaclon and I'later Supplles, Nationàf coope-rative _{Hlghway Research Program, Highway Research Board, Dec. 1968.} ( 9 ) _{H u t c h l s o n , F.E., The rnfluence of salts Applied to Hlghways on the}

Levgls of sodLrsn and chlorlde rons Present in l,Iater and sôû sarn-ples, offlce of l,Iater Resgources Research proJect A-007-MB, jrrn= L 9 6 9 .

( L 0 ) H a n e s , R . 8 . , Z e ] . a r . r y , L . W . , a n d B l a s e r , R . 8 . , Effects of Deicing Salts on Water QualLty and Blota, Natlonal Cooperative lllghway

au niveau de l-a dlspositlon _{et seulement dans la mesure où Les} opéra-tions de déglaçage affectent les opérations de dispositlon.

E n effet, d u p o i n t de vue soelal, il

b r u i t , l t l n e s t h é t i q r : e _{e t l e s r e t a r d s dans 1a}

choix des lieux et des modes de dlspositlon.

faut aussi consldérer l_e circulation _{assoeiés aux}

D e p L u s , du point de vue écologique, il ne faut pas oubrier la présence de substances eorme le plourb, 1e fer et 1e zinc, de mêne que d e b a c t é r i e e dans Les neiges usées urbalnes. _{v l s s e r ( 1 9 7 3 ) note, par} e x e r p l e , g u t l l p o u r r a l t _{e x l , s t e r des pathogènes dangereux pour la vie} a n l m a l e dans les dépotoirs. ( 1 1 ) _{A u s s i , selon La Barre, l"ttlne et} oli-ver (L973), le déchargement des neLges usées en nirieu temestre pru-tôt que dlrectement dans 1es cours dreau, réduit la contaminatlon en plonb de ces rnilieux. {o27

En quatriène _{l-ieu, du polnt de vue gJ-obal, 11 senbl-e qu, aucun} auteur nfa appliqué des technLques dtanalyse mul-ticrltère pour améliorer la prlse de décislon dans le secteur de la dlspoeitlon des nelges urbaL-n e a . E n effet, l t u t l l i s a t l o n _{d e s a n a l y s e s multl.critères s u p p o s e q u e}

les différents _{Lleux et modes de dispositlon solent comparés}

simultané-m e n t selon dlvers polnts de vtre, tels que Lrefficaclté _{é c o n o n i q u e et} l e s a s p e c t s écologlques et socl.au:<. selon Hubert (Lg.74), pLusieurs mo-dèles de décislons multicrltères _{ont été appl-iqués, notaîment dans le} p r o c e s s u s dtadmlsslon des étudiants gradués à l_rtniverslté, _{d a n s les}

(11) vlsser, s-H., The mrqroflorg ,! =-rror_peposlgery tn the ciry of

Quebec, INRS-E _{. 27I_2.}

( 1 2 ) L a B a r r e , N - , ldllne, J.8., ollver,8.G., _{I - e a d c o n t a m t r n a t l - o n o f s n o w} I r l a t e r Research, perganon press, L973, VoflJrî-ffi

choix de cédules de productlon, _{dans les décisions dfinvestisseoenrs}

de nêne que dans les processus drévaluatlon _{des prograûmes de santé}

pu-b l l q u e . . . ( 1 3 ) E n p a r t i c u l i e r , _{s e l o n Leriy-ï,anbert et Guil-lar:me (1971),}

l"a méthode ELECTRE a déJà été utiltsêe _{en France pour classer sel-on}

cinq critères _{127 programrps d.ans le secteur de I-a sécurité routière.} (14) En dernier lieu, _{en se fondant sur Les quatre raisons déjà} nen-t i o n n é e s , on peunen-t ênen-tre cernen-tain qufen nen-tounen-te probabilinen-té, _{l a f a ç o n dont} les neiges urbaines sont dlsposées est l-nefflcace global-ement.

F a c e à c e s p r o b l - è m e s nouveaux, 11- est donc nécessaire dtutiLi-ser des teehni-ques dtanalyse modernes en vue dfarriver à des interven-ti.ons optimales dans le nilieu urbain hLvernaL.

Le but poursulvi _{dans cette thèse est de déve1-opper un modèle de} gestion lntégré susceptible de tenir _{conpte des aspects mrltiples de la}

d i s p o s i t i o n e t d r e n f a i r e lrappllcatlon _{p o u r solutlonner de façon} opti-nale l-es probLèmes rencontrés dans l_a ville _{de Québec.}

Dans La deuxièrne partie, _{nous poserons le problène de La} dispo-sitlon _{sou"s ses urul-tl-ples facettes. Dans l-a troisième partie, nous}

for-mulerons trois _{modèles visant à évaluer ltefflcaclté éconornLque,} écolo-g i q u e et eoclaLe des dlfférentes t e c h n l q u e s de disposltlon. E n s u i t e , d a n s L e s trois autres partles, _{n o u s p r é s e n t e r o n s les résultats r e s p e c *}

t l f s _{d e c e s t r o i s modèles de gestton. A c e m o m e n t , nous Justlflerons} llenrplol _{de tel ou tel mode de disposltlon en fonction de lrun ou de}

( 1 3 ) Iluber, G.P., Mulri-Attribu,te _{u r i l l Ë y l , l o d e l _ s : A Review of Fleld} and ffeta-f,ft

( t a ; 6nt'-Lambert, H., Gulllatme, H., Ratlonalisatlon des choix budsétal--r e s , P budsétal--r e s s e s Unlvebudsétal--rsltalbudsétal--res a e f r

ltautre des trols critères respectifs suivants: lrefflcacitê économigue,

l f e f f i c a c i t é é c o l o g l q u e ou ltefficacl.té s o c l . a l e . E n f i n , dans la

septiè-me et dernière partie, nous lntégrerons l-es résultats _{de ees trois}

rnodË-les wticrltères _{dans un modèle de décision mul-tlcrltère. En appliquant}

d e u x n é t h o d e s dranalyse à critèree rnultlples, celle des notes pondérées et cell-e appelée "ELEcTREtt, nous donnerons la possibilité au gestionnai-re unrniclpal de choisir des lieur et des modes de disposition qui soient

globalement efficaces, _{autatlt du polnt de vue êconomique que des points} d e v u e s o c i a l et écologlque.

L e s p r i n c l p a l - e s dlfficultés _{r e n c o n t r é e s Lors de 1rétude ont été} 1e manque de donn6es sur l-e transport de la nelge, lrétat fragnentalre des recherches écoLoglquea en ce domatne et lrlntégratl,on des crltères d e g e s t i o n .

T.

2 - LA PROBLEMAÎIQIIE _{DE LA DISPOSITION DES NEIGES T]RBAINES}

Les problènes du chotx des lieux et des nodes de disposition

des neiges urbaines sont prLnclpal-ement de nature teehnique, éeonomique, éco]-ogique et soclal-e. cette deuxième partie vlse à identlfler ces

dif-férents aspects de la gestlon du mil-ieu urbain hivernal.

E n c e s € n s , nous dégagerons dtabord lfhorizon t e c h n o l o g i q u e . Ensulte, nous dlecuterons des probl-èmes des choix économlques à court, moyen et long terme. _{Enfin, nous tenterons de préclser les dtfficultés}

socio-écol-ogJ-ques de la vlabilité hlvernale.

2.L _{Les moyens technlques dlsponlbl_es}

En milleu rural, lrentretLen _{des routes en hiver est facilité}

par la grande disponiblllté des terrains _{où lfon peut dlsposer de La}

neige ou de ]-a glace. Habituellement, les maisons dthabltation et Les

autrea bâtlnents sont conatrults loin des chenlns. Ces espaces peuvent

servlr _{pour dlsposer de J-a neLge. LremploL de chasse-neige à r:ne} vites-se adéquate ou de souffl-euvites-ses lors des grosvites-ses tempêtes solutionne, la plupart _{du temps, J-e problène technique de l-a dispositlon dans ces} Èer-r l t o l . Èer-r e s .

Dans les réglons urbaines cormle Québec et Mont.réa1., ces modes dtenl-èvement sont aouvent l-nutl"lLsables, _{étant donné que l-es terrains}

adJacents aux rues servent déJà aux fLns alternatl"ves suLvantes: Iieux r 6 s l d e n t l e l s , e m p l - a c e m e n t s c o m m e r c l a u x ou lndustriels, c l r c u l a t i o n d e s

plétons ou espaces de stationnement. Crest pourquoi, en mil-ieu urbain,

seulement le déblaiement de 1a neige ou son entassement en plusieurs

rangées se fait au moyen de niveleuses ou de chasse-neige. Lfenlèvement

complet de 1a nel-ge de la chaussée nécessite son chargement dans des

camions à lralde de tracteurs ou de souffleuses et son transport en des

lleux de disposition autres que les abords des rues.

En fait, en mll-ieu urbain, l-a technoLogie actuel_le offre

pJ-u-sieurs nêthodes qul peuvent être utLl-lsées Lndividuel-lement ou en

combi-naison pour disposer de J-a neige. Les techniques les pl-us employées

sont le dépotoir terrestre, 1-a fondetrse flxe ou nobile, J-e déchargement

au fleuve ou à La rlvière, 1e déchargement direct à l-régout et

quelque-fois Le souffLage sur les côtés des rues.

L r a r n é n a g e m e n t d f u n d é p o t o i r t e r r e s t r e s u p p o s e l r a c h a t o u 1a

1o-cation drun terraLn dfune superflcie sufflsanment grande pour y

déchar-ger et y accumuler la nelge orlginant des terr{tolres environnants. En

plus de La norphol-ogle du terrain, l-fespace et 1e temps requis au

dé-chargement des camions de même que la rapidlté des tracteurs â étendre la

nelge sont les principar:r< facteurs qui llnltent la capacité horaire dfrrr

d é p o t o L r t e r r e s t r e .

L e t e r r a i n nécessalre à lrlnstall"ation d t u n e f o n d e u s e f i x e e s t

m o l n s é t e n d u q u e celu{ requls pour ltaménagenent dtun dépotoir terres-tre. Le prlnclpe de fonctlonnement dfune fondeuse flxe est

fondamenta-l e r e n t dfondamenta-lff6rent d e c e l u t drur dépotoLr. A l o r s q u e Le dépotolr

terres-t r e a c c u m u l e l-a nelge duranterres-t terres-touterres-t Lfhlver, l a f o n d e u s e f l x e l-a

9 .

En effet, au dépotoir, la neige connence à fondre seul-ement à l-farrivée

des pluies et du soleil printanlers. A la fondeuse fixe, dès que les

camLons ont déversé leurs charges dans les puits dfeau chaude

turbulen-t e , L a n e i g e , e n s e m é l a n g e a n turbulen-t , f o n d e turbulen-t l e s e a u x de fonturbulen-te srécoulenturbulen-t

dans des cuvett,es de rétentlon et enfln dans des égouts. Al-ors qufau

d é p o t o i r l a s o u r c e d e chaleur est le solelL, à la fondeuse, crest

l ' h u f l e à c h a u f f a g e . E n n u l t i p l l a n t L e s p u i t s e t l e s b r û l - e u r s , la

ca-pacité des fondeuses flxes peut atteindre plus de 11000 tonnes à

lfheu-re. Cependant, 1a proxlmité des puits de fonte peut nulre au

décharge-nent. De pLusr pâf, e:<périence, le rendement des fondeuses fixes peut

être augnenté en évacuant constamtrEnt l-a neige dès qurelle est partiel-- ( 1 5 )

lement fondue \4'l _{ou en rempl-açant les Jets dfeau par des compresseurs} à a i r

Les fondeuses moblles sont plus petltes que les fondeuses fixes

e t , d e p a r l e u r n a t u r e , n6cessltent des pulsards nettoyés et dégelés l-e

long des routes pour évacuer I-a nelge. sl e1les ne possèdent pas leur

chargeur intégral, el-l-es dol"vent être ehargées par des tracteurs, des

souffleuses ou des convoyeurs.

Ltaménagement drun reJet dans r:n cours dfeau suppose

ltapproprla-tlon dfun terraln pour accéder à un fleuve ou â wre rivière. plus ces a c c è s s r é t e n d e n t 1-e long dfr-rn cours dteau, plus grande est la capacJ.tê horalre de ce rmde de dlspoeltlon. Des camlons déversent l-eurs charges

d i r e c t e m e n t dans le cours dteau ou aur lee berges ou les quals. D a n s ce

(15) Groupe drêtude du dénelgement urbaln, Manuel du dénelgement et de la lutte _{contre le verglas dans les rêglons urbaines, lGmoire} techni-q u e no 93F, Conseil natlonal_ de Recherches, Ottawa, L967, part. 5, p . 1 3 0 .

dernier cas, on pousse la neige au moyen de tracteurs.

Le déchargement dLrect à 1régout est constitué dfr:ne trappe,

d l s p o s é e a u - d e s s u s dtr:n collecteur, _{p a r laquelLe est reJetée la neige.} Les facteurs linitant la capacité drrn te1 node drélininatlon sont

prin-cipalement Le débit et la température de l,teau dans Ltégout.

Tel-les sont les caractérlstiques princLpal-es de ces techniques

de dlsposl-tLon des neiges urbaLnes. Le problèure du gestionnaire ntest

pas utlquement de cholsir _{lesguell-es de ces méthodes peuvent être} uti-L i s é e s , m a i s a u s s i dans quelle proportion chacune drel-les peuÈ 1têtre. Pl-us précisément, _{srl-I- choisit de dlsposer la neige au moyen de deux}

fondeuses fixes et trols dépotolrs terrestres, 11 doit aussi détermlner

leurs capacltés horaLres respectLves. _{Crest une te1le cornbinai.son}

par-ticulière de méthodes qui constitue une alternatl.ve technologique.

En somoe, étant donné que chaque néthode peut être substituée à une autre, _{et que mêue chacr.rre drelle peut être rejetée ou ehoisie} cosme noyen de disposltion, une Lnfinlté dralternatives techniques

dté-LLninatlon de La neige exlstent au niveau théorique.

Les princlpaux facteurs de production utilisés par quatre de

ces modes de dispositlon sont décrlts au tabl-eau 1. En urll-leu urbaln,

les souffleuses servent surtout _{Lors du chargement des carnions. Comme,}

contralrement au soufflage l-e l-ong des rues, il faut transporter l_a

nei-g e p o u r utlllser L e d ê p o t o l r terrestre, 1 a f o n d e u s e flxe ou le reJet

dans trn coura dteBu, tous ces modes consomttrcnt plus drénergte que le s o u f f l a g e . _{A u s s l , la fondeuse flxe requlert plus dténergle pour la} fonte que tous les autres modee de dleposltion. De même, ces méthodes

L ] _ .

ÎABLEAU ].

Ressources enployées selon Les nodes de disposition

Mode de dls-p o s l t i o n s p a -ciaL Ressources errployées Ressources économlques requlses p o u r le t r a n s p o r t Ressources naturelles reqnises pour l-a fonte Ressources économiques r e q u i s e s p o u r l a fonte Main-dl oeuvre D é p o t o l r t e r r e s t r e camions souffleuses p é t r o 1 e eau pLuie a i r s o I - e 1 1 t r a c t e u r s p é t r o L e é l - e c t r i c l t é o p é r a t e u r s et ouvriers de soutien Fondeuse fixe ter-res tre camions s o u f f l e u s e s pé trol-e eau a i r bassins brûI-eurs pé tro 1-e o p é r a t e u r s e t o u v r i e r s d e s o u t i e n ReJet dans un cour8 d r e a u camions s o u f f l e u s e s p é t r o l e e a u a i r s o l e l l t r a c t e u r s p é t r o 1 e é le c t r l cl"cé o p é r a t e u r s et ouvri.ers d e s o u t i e n S o u f f l a g e 1e long des ruea s o u f f l e u a e s p é trole eau de pluie a l r s o l e 1 1 o p é r a t e u r s

requièrent plus de main-d'oeuvre et dréquipenent que le soufflage,

Crest cette utilisation additionnell-e de ressources productives

qul constitue le probl-ème fondamental de la disposition des neiges

ur-b a i n e s . T o u t e n m i n i m i s a n t les coûts dtutll-isation d e s r e s s o u r c e s de

lrenvlronnement urbaln, le gestlonnal-re nuniclpal dol-t Ldentlfier les

a l t e r n a t l v e s _{t e c h n l q u e s e t c h o l s i r cel-le qul est susceptible de}

per-n e t t r e 1rélimLper-natioper-n efficace de la per-nelge.

L e c h o l x d f u n e tell-e alternative n é c e s s i t e l a p r i s e en compte

d e n u l t l p l e s a s p e c t s d r o r d r e é c o n o m i q u e , écologique et soclal. p o u r

préciser _{ces aspects, l-l- nous faut drabord traiter du probl-ène des}

coûts dlreets de 1a dlsposltlon des neiges urbalnes.

2 . 2 L e s coûts dlrects de la dispositLon

Ces coûts correspondent aux déboursés effectués par une

munlci-pal-ité pout transporter La neige aux dlfférents lieux de dlsposition

et pour aménager, falre fonctionner et entretenlr ces modes de

disposi-tlon. Les coûts du soufflage dans des camlons ou Le long des rues ne

sont pas prls en compte puisquril-s lntervlennent peu inporte la

métho-d e métho-d e métho-d l s p o s i t i o n c o n s l d é r é e .

A u n l v e a u du transport de la nelge, la munlclpalité p e u t

ache-t e r d e s c n m l o n s ou les louer eache-t engager la maln-dache-toeuvre nécessalre p o u r leur fonctLonnement et leur entretlen. _{D a n s ce cas, la}

rnunicLpa-l rnunicLpa-l t ô _{e r a s s u r e l - r e x c l - u s i v i t é d e e c a m l o n s p e n d a n t t o u t l t h l v e r . s t 1 1} s f a g l t _{d r u n a c h a t , el1e dol"t supporter l-es coûts dtachat, dropération} e t d t e n t r e t l e n _{p e n d a n t toute 1a vle ut1le des camions et stexpose à}

1 3 .

devoir l-es remiser une partie de 1a saison estivale. Dans Le cas de

location, l-es coûts à supporter, en plus des frais de Location,

dépen-dent de 1a nature du contrat de location. La municipalité peut aussi

louer des servlces de camlonnage. Dans ce cas, une diminution de la

disponibilité drrrl tel service sur le narché peut aûener 1a

muricipa-Lité à payer des prix pLus é1evés pour asaurer l-e transport de 1a

nei-g e sur son territolre. A i n s i , p o u r l e g e s t i o n n a i r e , d é t e r a i n e r s t i L

e s t p r é f é r a b l e d f a c h e t e r o u de louer des camions plutôt que de Louer

des services constitue Le premler problène à résoudre en vue de

mini-miser les coûÈs directs de transport dans sa municipalité.

En deuxlène lleu, cette ninlmisation des coûts dlrects de

trans-port oblige le gesÈionnaire à déteminer, pour une pé'rLode donnée,

queJ-l-e proportion de netge en provenance de chaque distrlct peut être

transportée à chacun des lieux de disposition. A ce niveau, 1-a

prin-clpal-e difficulté consLste à affecter l-es cami.ons à chaque district

de façon à réallser _{un nlveau drenl-èvenent qui soit compatible avec}

les capacités techniques lirnl-tées des dlfférents modes de disposition

répartis dans la rnunicipalité.

La complexlté de ce problème draffectation provient de

rrexis-tence de rmrltiples traJets possLbles, de longueurs diverses, pouvant

ê t r e e f f e c t u é s p l u s o u m o l n s r a p l d e n e n t et pérs n6cessalrement au môme

c o û t .

En effet, au molns une partle de l-a neige origlnant de tout

dis-trict _{peut ôtre achemlnée vers ntlmporte lequeL des lleux de} disposi-t l o n d l s p o n l b l e s . _{I 1 e x L s t e a u t a n t de dlstances varlables que de}

tra-Jets possibLes. Les accidents, J-es enconbrements, les différences dans

I-a topographie et la signal-lsatl-on routlère _{tendent à augmenter ou}

dini-nuer les vj"tesses de croislère des camions selon l-es trajets. Enfln,

sur chacun des parcours, les coûts de transport drun volume donné de

neige peuvent être flx6s draprès la capacité des bennes des camions, être déterrninés sur une base horalre ou être établis en fonction de l-a l o n g u e u r du trajet o u {u temps requl-s pour lteffectuer.

E n d e r n i e r lieu, la gestion efflcace du transport de La neige à court ou à moyen terme est l-ntimement llée à la prévlslon des besoins de sltes et à I-raménagernent de rnodes additionnels de dlsposltion pour

une l-ongue période.

Par suite de La hausse du niveau de service dtentretlen de l-a chatrssée requis dans certain dlstrict et de la croissance du réseau

rou-Ëier urbain, 1-e gestionnaire _{est appelé, au cours des années, à réserver}

des terrains susceptlbles _{drêtre aménagés conme sites de disposition.}

Leur rareté aux endrolts _{les plus propices ou au bon nnrnent tend à} aug-menter' non seulement les coûts dtachat. ou de locatlon de ces terrains, mais aussi la 1-ongueur des parcours des camions de mêne que l-es coûts de t r a n s p o r t .

E n o u t r e ' le progrès technlque, même sril est très lent dans ltin-duatrle du dénelgement, offre touJours au gestionnalre diverses rnéthodes

p o u r disposer de 1a nelge, dont les d6penses drlnvestlssement, dfopéra-t l o n e dfopéra-t d dfopéra-t e n dfopéra-t r e dfopéra-t l e n d l f f è r e n dfopéra-t . A u n l v e a u d e l t l n v e s t i s s e n e n t i n i t i a l ,

c t e g t l a f o n d e u a e et ensuLte le dépotoir terrestre qul sont Les modes de d l s p o s l t l o n l e e p l u e coûteux. _{A u nlveau des coûts dtopératlon et} dten-tretLen, cortrne lflndlque _{l-e tableau 2, la même tendance se desslne.}

1 5 . ÎABLEAU 2 C o û t d ' o p é r a t i o n et drentretien d e s n o d e s de disposltion l4ode de d i s p o s l t l , o n Dépotoir t e r r e s t r e Fondeuse fLxe Déchargeænt au fleuve Souf fI-age le long des rues Coût 5 0 0 par . 3 pr-.

_{$ 1 . 0 s}

_{$ 3 . 6 s}

Note: _{Ce coût ne tient pas compte de lramortlssement et des charges}

d f l n t ê r ê t r e l - a t i f s à l t i n v e s t i s s e m e n t i n i t i a L n é c e s s a l r e s

à lf aménagement des sltes de dlsposl-tion. De pl-us, étant

donné que le coût des ressources requlses pour entasser la neige dans les rues et la transporter aux lletrx de

disposi-t i o n n r e s disposi-t p a s considêré ici, _{i l s t e n s u l t q u e 1-e coût}

dren-t r e dren-t l e n _{e t d r o p é r a t l o n est nul lorsgue lron souffle la neige} le long des rues. En effet, _{aucune ressource écononlque ntest}

r e q u i s e p o u r fondre la nelge lorsqutel-Le est élininée par souf-flage le long des rues.

c e s c h l f f r e s _{r e p r é a e n t e n t ce qutil peut en coûter en moyenne} chaque fols qutun camLon dispose de 500 pleds cubes de nelge. ces don-n é e s p r o v l e don-n don-n e don-n t de la vl1le de Québec. A tltre de comparaLsodon-n, 11 edon-n c o û t a l t d é J à autant à Montréal en Lg65-66. ( r 0 1 c e r r e dlfférence p e u r

provenir des variations dans Les coûts unLtaires, tels que

nain-droeu-vre et eombustibl-e, entre ces deux régions.

Les facteurs de productton util-isés à chaque site de

disposi-tlon peuvent aussi expllquer pourquol ces coûts crolssent sel-on lrordre s u i v a n t : s o u f f l a g e , _{d é c h a r g e m e n t au fl-euve, dépotolr terrestre et} fon-d e u e e f l x e .

En effet, _{contraLrement aux autres méthodes, le souffl_age ne} nécessite _{aucune main-droeuvre sur le site même de disposition. Quant} au déchargement au fl-euve, les coûts additionnel-s par rapport au souffj-a-ge provlennent _{de l?achat ou de La l-ocation du terrain, de l-futil-isation}

de quel-ques êquipements ou matérlaux, dttur peu dfénergie él-ectrl-que pour l - e s f i n s d r é c l a i r a g e et drun peu de rnaln-dtoeuvre. _{L e s coûts}

addition-nels du dépotoir terrestre _{par rapport â ceux du déchargement au fl-euve} refl-ètent prlnclpal-enent _{I-taccrolssement dans l-tutilisatlon de}

maln-d r o e u v r e , maln-de tracteurs et maln-dténergle pétrochlrnique. _{E n f i n , la fondeuse}

fixe est encore p1-us dispendieuse que tous l-es autres modes du fait

q u r e l - l e nécessite lremploL de bassins et de brûleurs et quteLle consomme de 1rénergie pétrochinique et électrique en grande quantlté.

E n o u t r e , l-es coûts drachat, dropératlon et drentretien petrvent ê t r e a f f e c t é s par les lncertltudes _{t e c h n i q u e s et l-es al-éas des prix des} m a t l è r e s p r e r n l è r e s . _{T o u s ces facteurs rendent plus dlfflcite l a t â c h e} d u g e s t l o n n a l r e qul espère ne pas alourdlr sans raLson 1e budget dten-t r e dten-t l e n _{d ' h l v e r et ne paa cauaer des hausses lnJustlfl6es d e t a x e s p o u r} les eontrl-buab1es.

L 7 .

2.3 Les coûts lndirects de la disposition

Ces coûts correspondent à lfimpact relatlf des différents modes

de dlsposition sur lractivité soeio-éeologlque du milieu urbain. Au

nlveau écol-oglque, ils concernent les effets sur 1r atmosphère, de même que sur I-a faune et la fl-ore terrestre eÈ aquatLque. Au niveau social,

11 Sraglt p1-utôt des nulsances affectant pLus particul-ièrement _Les

hu-mains, conrne le bruit, l-flnesthétique, les mauvaises odeurs et les

en-combrements.

En terme économique, ces effets soclo-écologiques sont appel-és

des coûts externes que James et Lee (197r) déflnissent ainsi: "An

ex-ternal diseconomy exLsts when provlsion of a good or servlce for one

group causes increased costs for another group and the second group ls n o t c o m p e n s a t e d for its loss'r. ( 1 7 ) _{E l l e s existent du fait que res}

per-formances des modes drélinLnatton actuels ou futurs, sont pLus ou moins

incompatibles avec ltéquillbre _{écologl-que du mil-ieu ou avec les}

préfé-rencea drun ou de plusieurs lndlvidus.

Le problème soclo-économique fondamental pour la munlclpallté devient ainsl Le choix de lieux et de modes de dlsposltion qul pulsse conduire â un compromls entre deux ou pl-usieurs groupes dtintérêt. En-lever la neige des rues apporte des bénéfices aux autonpbillstes et aux

p l é t o n s . _{c ! e s t le groupe avantagé dans ltfinmédlat. p a r contre,} plu-sieurs autres lndlvidus ou groupe dtindivldus peuvent sublr sans

dédom-magerlpnts les lnconvénlents _{causés par le 1leu ou le mode de}

dlsposi-( L 7 ) J a m e s , D . L , , L e e ,

tion choisi. Par exerple, I-es résidents près des dépotolrs terrestres

doivent en supporter les lnconvénients sociaux tel-s que 1-tinesthétique

des neiges usées et le bruit causé par les camions. De mêne, les

re-jets des fondeuses à neige peuvent dêrouter certaines espèces aquati-qr:es dans 1-eur migration ou Leur mode de reproduction.

Pl-usieurs auteura ont déJà étudté quel-ques-urs de ces facteurs socio-écologiques de La dlspositlon des neiges, en nllieu urbain et

ru-r a L .

Dans l-a région nétropolitaine _{de Toronto, où lton dlspose de l-a}

n e i g e p a r d e s r e J e t s dans des cours dreau, par des dépotoirs terresg.res, par des fondeuses nobiles ou par des reJets aux égouts, un groupe de re-cherche a éva1ué la qualité de l-a neLge. ElLe contenalt des rnatières

solides, des chlorures, _{du plonb, du fer, du phosphore et des natières} . ( 1 8 )

organlques. Cette neige usée constltuait un rlsque de destruction

de La vLe aquatl,que et de contamlnation des eaux.

D a n s l a r é g l o n dtottawa-Carleton et de ltOutaouais, Itesthéti-que et le bruit constltuaient des problènes notables dans certains

quar-tl-ers; au niveau écologique, les chlorures et Le p1-omb seraient les

cau-s e cau-s p r t n c l p a l e cau-s d e p o l J . u t l o n . ( 1 - 9 )

D e p l u s , 1a Régle des Haux de lrontarlo _{( O n t a r l o Water Resour*} c e s c o m m l - s s l o n ) d6montre que 1r utlllsatlon d e s s e l s de déglaçage pour

(18) Report of the Technlcal Task Force on Snow Dlsposal- in the Metropo-p o L l t a n Toronto Area, February, L972, fr7.

( 1 9 ) R:rchards, J.L. & Assoclés, Labrecque, vézlna & Associés, Etude de 30 qlg sur 19 dlsposltlol de la netge dans la

nunicipalit6læ;a-Ie d'ottawa-Carleton _{et La cgTggnautê réglonale de 1-Outaouats,} nap-4 8 .

1 9 .

LtentretLen des rues dans

vement aux concentrations

réglon de Toronto contribuait

si.gniflcati-chlorure dans Ie lac ontario. (20) 1 a

de

De nornbrer:ses études aux Etats-Uni€ et au Canada ont porté sur les effets _{du chl-orure de sodlum dans Ltenvironnement lorsqutil est ern.} ployé pour prévenir ou contrôler _{la formatlon de glace sur les routes.} (21)

on y traite _{tout spéclalement de la corroslon des véhicules, de la} dé-térloratlon des structures _{de la chatrssée, de La contamlnatlon des eaux} des réserves publiques et privées de même que des eaux souterraines, et e n f i n d e s effets sur la végétation et 1e so1.

l"Érne si ce sont des effets causés par l-ropération de déglaçage

des chemins pLutôt que par ltopératlon de disposltlon des neiges comme

telle, _{le chlorure de sodlum achenLné aux lieurç de dispositlon peut} aus-sl y lnfluencer _{Le nlLieu aquatique et terrestre environnant.}

Alnsi' _{11 senble que les interdépendances entre Les opérations} d e d i s p o s l t i o n _{d e s n e i g e s usées et La viabiLité s o c i o - é c o l o g l q u e des}

agents urbalns solent peu connues. Il stensuit que 1es choix du gestion-naire nunicipal _{devlennent de plus en plus complexes et nécessitent l-a} Participation _{des chercheurs à la gestlon de ltenvironnemenË hivernal.}

( 2 0 ) ontarlo llater Resourcee commLselon, Delclng salt as_ a source of lrtater Pollut_1on, February,

L971-( 2 1 ) rnformatlon-sel, _{D o s e l e r du sel de déglaçage, Recueil de rapporrs} p u b l i c s de recher _{c o n c e ï n a n t l e s effets} d u s e l de déglaçage, Montr6aL.

3 - LA FORMNAÎION DES MODELES DE GESTION I]NICRITERES

Pour tenter de solutionner globalement les problèmes du choix

des lleux et des modes de dispositlon des neiges urbalnes, 11 faut

pré-volr un nodèle de gestion qui tlenne compte à La fois des aspects

techni-g u e s , êeonomlques, écolotechni-giques et sociaux.

Cette troisième partie vise à présenter trois rnodèl-es qui

puls-sent éval-uer ces aspects économlques, écologiques et socl-aux

respective-nent en vue dfoptlniser globalenent l-es coûts de disposition.

En ce sens, nous décrirons drabord ur rnodèI-e permettant

dtiden-tlfier et de minimlser les coûts directs de disposition pour des

con-traLntes techniques données. Ensuite, nous présenterons un nodèle

sus-ceptible d'évaluer et de réduire l-es inpacts négatifs des différents

modes de disposition sur le mLlieu écologlque. _{Enfin, nous dégagerons}

un nodèl-e social tenant compte des coûts sociaux margl-naux des

diffé-rents modes de dispositlon.

3 . L L e u r o d è l e d e d l s p o s l t i o n

L r o b J e c t l f _{r e c h e r c h 6 p a r le gestlonnal"re est de détermlner, pour}

u n e p i r l o d c d o n n 6 e , q u e l - L e p r o p o r t l o n de nelge en provenance de chaque

t e r r l t o l r e I dott être transportf'e à chaque lieu de dlsposltlon _{J p o u r}

m i n l m i s e r Les coûte de dlspoeltlon d e s n e i g e s urbalnes,

C e s d é b o u r s é s de la nunlclpaLité s e r v e n t s o l t p o u r p a y e r J_e

2 L .

l e t r a n s p o r t , I - r o p é r a t i o n et lrentretien d e s d i f f é r e n t s s i t e s de

dispo-sltion répartLs dans ltenvironnement urbal-n, dans le cas du nodèle de

d i s p o s i t i o n .

3 . 1 . 1 L r a L g o r y t h n e de disposition

Pour solutionner ce probl-ème, la progranmation Linéaire est 111l

outil adéquat dans 1a mesure où lrobJectif poursuivi _{de urêne que}

lren-sembl-e des contraintes _{techniques peuvent se présenter sous la forme de} relations mathématiques l-inéaires.

Ici, ce problème peut se tradulre mathématiquement. Q2>

effet, 11 faut détermlner le voltrme

x . . > 0 aJ q u l satLsfait l e s m * n c o n t r a i n t e s n x : < . . = b i r b l t 0 , J=l r"J m

,1,

*'J = dj' dj ' o'

faudra transporter entre le

ter-d l s p o s l t l o n _{J ( e n p l e d s c u b e s} ( 3 - 1 )

(Tz)

( 2 2 ) Loomba, N.P., Linear prograrmlng,

b- 1e vol-une horaire de neige qutll est possible drenlever du

ter-

l-rltoire dtorlgine 1 (en pieds cubes par heure)

d, l-e volune horaire de neige qutil est possible de décharger au J

Lieu de dlsposltion _{J (en pieds cubes par heure)}

c , , l e c o û t d e d i s p o e l t i o n d f t r n p l e d cube de neige du terrltoire 1"1

d f o r i g t n e i a u l l e u d e disposltlon _{J ( e n d o l - l a r s p a r p i e d c u b e )}

CT les coûts horaires totaux de dl-sposLtlon.

L a c o n t r a i n t e ( 3 - L ) slgnlfle q u r i l n t e s t p a s p e r m l s de

trans-p o r t e r des quantités négatlves. L e s é q u a t l o n s ( y 2 ) e t ( 3 - 3 ) spécifient

l-es posslbtl-ités drenlèvement et de chargement. LréquaÈion (3-4)

repré-sente l-es coûtg à mlnl-nLser.

Dans Les essals du modèle pour l-a vlll-e de Québec, les coûts de d i s p o s l t l o n s o n t d ' a b o r d s e u L e m e n t des coûts de transport. E n s u i t e ,

d a n s l e s e s s a L s s u b s é q u e n t s , i-ls incluenÈ ceux relatifs â L f o p é r a t i o n

e t à l - r e n t r e t l e n d e s s i t e s dréllrnl-nation.

Pour fonctionner, _{Lralgorythme suppose aussi que 1a capacité}

to-tale drenl-èvement horaire dans les territolres soit éga1e à la capacité

t o t a l e d f a b s o r p t i o n horaire aux ll,eux de dlsposition, c t e s t - à - d i r e q u e

I b . = l=1 I n t J=1 d . J

( 3-s)

augment6es à l-eur valeur naximale. La solution optlmale lndlque alors

q u e l m o c l e d e d i s p o s l t l o n n t e s t p a s c o r n b J - é . ( 2 3 ) L e p r o g r a m m e d , o r d l n a

2 3 .

teur utilisé est présenté en amnexe A.

Les trois composantes nécessaires au fonctLonnement de

l-ral-go-rythne sont b' - _{r - '} d. et c-.. Les diffêrentes variables qui ont permis de J l J

les estimer sont définies cl-dessous et leurs valeurs respectives sont

présentées en annexe B.

3 . L . 2 L a c é d u L e de transport de référence

Les 25 prerniers vecteurs de 33 éLéments décrlvent l-a céduLe de

t r a n s p o r t s u l v i e d u r a n t lfhiver L 9 7 2 - 7 3 , s o l t l-rannée de réfêrence. I l s

sont déflnls et conmentés de l-a manière suivante:

Vl Le ntméro du terrltoLre drorigLne I par rapport au lieu de

dis-position _J. Pour les opérations de déneigement, la vill_e de

Québec est divisée en six dlstricts: Limoil_ou, St-Roch,

Ctram-plain, Les Saul-es, Duberger et Neufchâtel. On transporte la

neige dans les trols premiers dlstricts et partiell-ement dans

Le quatrLème. Dans les autres entroits, 1a nelge est disposée

par souffl-age sur Les terrains adJacent.s aux rues. Le nodè1e

de disposl,tl-on ne tlent pas compte de ces cas de souffLage.

E n p l u s , les dlstrlcts s o n t d l v i s é s en terrltolres e t c h a c u n d e

c e u x - c l s o n t d é b l a y é s solt par des entrepreneurs, soit par la

v t l l e t e l q u ' t n d l q u é a u t a b l - e a u 3. L a d l f f é r e n c e d e n u m é r o t a

-t l o n d e s c l l f f 6 r e n -t s t e r r l t o l r e s _{s r e x p l i q u e solt parce que leur}

e l t u a t l o n _{9 6 o g r a p h l q u e d t f f è r e} d a n s l e d i s t r i c t c o n s l d é r é , s o i t

p a r c e qutune partle de La nel.ge du dlstrl.ct donné est transpor-t 6 e à p l u s d r u n l l e u d e d i s p o s l transpor-t i o n .

D i s t r i c t

Territoires débl-avés

par des entrepreneurs par J.a ville

Limollou S t-Roch Chanplain Les SauLes T o t a l 1 à 1 3 L 7 à 2 r 2 5 à 2 6 3 0 à 3 2 2 3 l_4 à 16 2 2 à 2 4 2 7 à 2 9 3 3 10

Ainsi, à partir de 33 territolres diff6rents, la ner-ge est

aehe-rnlnée vers huit lieux de dlsposltion par 33 trajets différenrs. (24)

TABLEAU 3

Partage de l-a responsabilité du déblaiement

La ]-ongueur des rues du territoire dtorigine i en pieds

linéai-r e s .

La l-argeur des rues du territoire dforigine i en pieds

linéai-r e g .

L a s u r f a c e des rues du territoire d r o r l g i n e I e n p i e d s carrés.

orlginalement, _{ces surfaces estimées devaient servlr à évaluer} l e volume total de neige à enlever des territoires _{d t o r L g i n e en} fonction dt une pr6cipl_tatlon royenne.

c e p e n d a n t , ce calcul ne nous pernettrait _{p a s dtévaluer les} capa-cltés horalres dfenlèvement de nelge. Le volume de neige

pou-vant être enlevé par heure dans chaque terrltoire _{dépend d.u} nom-bre de camlons affectés _{dans chaque terrltolre, du nombre de}

v2

v3

v4

2 5 .

v5

v6

voyages horaires pouvant être effectués sur un traJet donné et du voh:me horalre de neige pouvant âtre absorbé à chaque f-ieu

d e d i s p o s i t l o n .

Ainsi, au lleu de nous aider à évaluer le volume de neige à

en-Lever par suite drune précipitation moyenne, ces surfaces ont

été utlLes pour évaluer le nombre de camions affeetés habituel-lenent dans chaque terrltoire.

Le volume des bennes des camions affectés au territotre

dforigi-ne l- en pleds eubes.

Le nombre de camLons affectés au terrltoire dforigine i. Les

vecteurs v5 et v6 ont été éval,ués avec Lraide des gestionnaires

municipaux draprès leurs connaissances des techniques employées pour déblayer Le terrLtoire consldéré.

Le nombre de voyages horaires effectués par chaque camion entre 1 e t e r r i t o i r e _{d r o r i g i n e i e t le lleu de dispositlon J .}

Le nombre de voyages horalres effectués entre le territolre dro-r i g L n e i e t Le lleu de dlsposltlon _{J .} I L e s t a s s u m é , p o u r les

vecteurs V7 et V8, que les gestlonnaires, dans leur évaLuation,

tiennent _{compte de l-a topographle et de la signalisatlon du}

tra-jet do'nné et que Les accldents et les encombrements ntinterrlen-n e ntinterrlen-n t p a s o u très peu pour ral-entinterrlen-ntlr Les vitesses de crolslère d e s

c a m l " o n s .

Le volume horalre _{de nelge tranaporté entre re terrltoire}

drori-gine L et le l-leu de dlsposltion _{J en pteds cubes par heure.}

crest l-e résultat du produit du volume des bennes des camlons et

le nombre de voyages horalres et l-l- correspond à bl, le volume d e n e i g e q u f l l _{e s t p o s s l b l e dtenl-ever de chaque terrltoire.}

v7

v8

v10

vll_

vL2

vl3

Le prix payé par la municlpalité _{pour chague voyage entre le} territoire drorigine l. et le lieu de disposition j en dol_l_ars

par voyage. Ces taux de caml,onnage sonÈ fixés draprès la

capa-clté des bennes des camions, donc au voyage. (€5) rl-s ne sont

donc pas déterrnlnés sur une base horaire ou établls en fonctlon

d e l - a l o n g u e u r d u trajet r e q u i s p o u r lfeffectuer. D e p 1 u s ,

ha-bituelLestent, la municipalité _{préfère louer l-es services de} ea-mionneurs plutôt que dtacheter des camions"

Le coût dlrect de transport horaire payé par l-a rnrmicipalité

p o u r le traJet iJ en dollars par heure. c t e s t le résultat d u produit _{du nombre de voyages par Le coût au voyage.}

L e coût de transport drun pied cube de neige pour le traJet iJ e n d o l l - a r s p a r p l e d cube. ctest 1e résultat d u g u o t i e n t du

dé-boursé horalre par trajet par Le voLtne horaLre de neige trans-portée. _{ces coûts par pled cube sont ceux encourus pour l-es 33} trajets erpruntés en L972-73. Pour pouvoir utiliser l-f

algoryth-rê, iL faut calculer _{les autre" "U des 23I- autres traJets}

pos-s i b l e pos-s .

Le revenu horal-re brut perçu par camlonneur pour le traJet iJ en dollara par camionneur par heure. rL diffère sur chaque

tra-j e t .

L a l o n g u e u r du traJet IJ (162 unltés 6quivalent à un rnille aé-r l e n entaé-re l-e teaé-raé-rltolaé-re _{d r o r l g l " n e I et le l.leu de dlsposltlon}

J ) . r l e s t a s e t t r n é u n e r e l a t l o n _{c o n s t a n t e entre les dlstances à}

vt_4

( 2 5 ) Vllle de Québec, D é n e l g e n e n t 1972,

Dlvlsion _{de la vole publ_ique, gahler des charges,} L 9 7 2 , p . 2 4 .

2 7 .

v o l d t o l s e a u e t les distances terrestres, Q 6 ) C e s d i s t a n c e s

sont utlles pour calculer les ci, des 231 autres trajets

possi-bles et ont été évaluées selon la néthode sutvante:

a) A partir de cartes à dlfférentes échelles fournies par la

vllle de Québec, les Linites des territoires débI_ayés par

L e s e n t r e p r e n e u r s s o n t transcrites s u r des cartes à

1réchel-l e d e 1 - 1 1 0 , 0 0 0 .

b ) C e s t e r r l t o i r e s s o n t e n s u l t e d é c o u p é s et leurs centroides

ou polnts de grawl"té estlnés manueLlement.

c) Ces centroides sont reproduLts sur des cartes à l_téchel1e de L/LO,000 montranr 1rutllisatlon généralisée _{du sol_ en l-97L}

pour la région étudiée.

d) En réunissant ces cartes et en fixant les 8 lleux de

disposi-tion, Les 23 trajets entre Les centroides des territoires des

entrepreneurs et les lleux de dispositlon sont mesurés.

e) conæ la viLl-e entretient des rues princlpales _{situées entre}

les lirnttes des territoires des entrepreneurs, les dix autres

dlstances sont estlmées par la noyenne des dLstances entre les territolres et les l-ier.uc de disposltion des entrepreneurs,

pourvu que le territolre déblayé par la vill_e soit adJacent

aux terrltolres de ces entrepreneurs et que 1a vllle emploie

les mêmes lieux de dlsposltlon que ces entrepreneurs. Le

schérna suivant expllque la n6thode utillsée pour calculer une

d l - s t n n c e entre trn terrLtol,re déblayé par l-a ville e t u n L l e u c l e dlspoeltlon:

( 2 6 ) Jarnes, D.L., Lee, R.R., [cononlcs of ttrater Resources plannl"ne.

-DISPOSITION TERRITOIRE DE LIENUN,EPRENEUR B TERRITOIRE DE DE LIENTREPRENEUR D

vl_5

v l 7

Figure 1-: Schéna représentant 1à néthode de calcul dfune

dis-t a n c e .

La distance estlmée pour la vtlle est égale à a * b * c * d

4

La longueur du traJet lJ aller-retour (l_62 unltés = un (l)

rnil-1e). E1les servent à cal-culer la vltesse des camions.

La vitesse des camlons sur le traJet iJ (162 trnités = r-rr (1)

n i L L e à ltheure). L e s d i f f é r e n c e s d a n s l e s v i t e s s e s des camions

refl-ètent l-es dlfférentes conditions des parcours.

l,e revenu brut perçu par camlonneur en fonction de l"a distance a l l e r - r e t o u r l J en dollars par unlté de longueur (un (1) mille =

1 6 2 u n l t é s ) . _{1 1 d l f f è r e s e l o n l e t r a J e t e t s e l o n l a d i s t a n c e .}

L a l o n g u e u r du traJet lJ en nll_les.

L a l o n g u e u r du trajet l J a L l e r - r e t o u r e n m l l l e s .

2 9 .

v21

v22

v23

L e m o d e de dispositlon _{a u l i e u i, crest-à-dire D p o u r dépotoir} terrestre _{ou reJet dans un cours dreau, F pour fondeuse fi:<e} et DF pour dépotol.r terrestre et fondeuse fixe.

Le numéro du lieu de dlspositio,n j par rapport au lieu drorigi-n e 1 - E n L972-73, 1a neige orlginant _{d e s 33 territolres i n i}

-t l a u x é -t a i -t _{t r a n s p o r t é e dans lfun ou ltautre d e s 8 l i e u x de}

disposition selon 33 chernins différents.

La capacité horaire totale du lieu de disposltion j en pieds

cubes par heure stobtlent en additionnant les volumes horaires

d e n e i g e transportée entre les territoires d f o r i g i n e i et chacun

des lierpr de disposltlon. _{El-1e correspond u uJ, re voLrme de} n e l g e q u f l l _{e s t p o s s l b l e de décharger à chaque lieu de} disposi-t i o n .

Le numéro du Lieu de dlspositton _J. (Carte en annexe E)

L e m o d e de disposltton _{J .} L e s h u L t lleux de disposltlon c o n s i

-dêrés sont définls de l-a façon suivante:

1-. 1e quai Chouinard, près de la traverse de Lévis;

2. le dépotoir terrestre et l-a fondeuse fixe Franklin au bas de

l-a rue Cal-ixa-LavalLée;

3. le dépotoir terrestre st-sacrement sur le boulevard de

lrEn-t e n lrEn-t e ;

4. la fondeuse flxe Verdun sur la rue Verdun près de la rlvrère S t- C h a r l e s ;

5 - l e dépotolr terreatre et la fondeuse flxe Exposltlon, sur les terral-ns dtExpo-Québec, près de la rtre Fleur de Lys;

6. J-e dépotoir terrestre _{Henri-Bourassa sur les battures du} freu-ve St-Laurent;

v24

v25

7 .

8 "

l-e dépotoir terrestre drEstinauville sur les

fleuve St-Laurent;

le dépotolr Michelet près du bouLevard Henri

battures du

rv. Q7)

La cédul-e de transport sulvle durant l-thlver L972-73 étant

défi-nie, 1I- sraglt matntenant de trouver quels sont l-es autres trajets

pos-slbles et de déterrniner à quel coût unltaire La neige peut être

aehemi-née par ces parcours. Les trols dernlères varlables de 264 él-éments

sont déflnles et counentées de la manière sulvante:

v26

dtoi-s e a u ) . C e s d i s t a n c e s à v o L d r o i s e a u , lncluant celles des 33

trajets de références, ont été calcul-ées de la même nanière que

c e s d e r n l è r e s e t s o n t utlles pour calcuLer les c., des autres

t r a J e t s p o s s i b l e s .

L e s d i s t a n c e s i J entre 1es terrl-toires d t o r l g i n e i e t Les lieux

d e d l s p o s i t l o n _{J e n n i l l e s .}

Les coûts de trarrsport tJ dtr:n pled cube de neige entre les

ter-r l t o l ter-r e s d t o r l g l n e i e t les l-leux de disposltlon _{J e n d o l l a r s}

_ t !

x 1 0 p a r p l e d cube. Ces coûts unitalres d e t r a n s p o r t i n c l u e n t

c e u x d e s 3 3 t r a J e t s de référence déjà calculés. L e c o û t u n i t a l

-r e de chacun des aut-res t-rajets posslbles 6ga1e au coût unltal-re d u t r a j e t d e r é f é r e n c e d l v l s ê p a r la longueur du traJet de

réf6-v27

v28

31_.

rence et nultipllê _{par 1a l_ongueur du traJet posslble en ques_} tion- _{Donc, pour 1es nouveaux traJets, les coûts unitaires sont}

proportionnels _{aux distances parcourues. Les coûts r:nLtalres}

de transport _{correspondent u "rJ, les coûts de disposition par} p i e d cube.

Ainsi, Les trois _{composantes exogènes nécessaires au modèle,} c r e s t - à - d i r e _{b , , d , et crlr s o n t e s t l m é e s . L t a l g o r y t h r n e peut}

fonction-1 ' _J l J '

ner' _{11 nous Permet de minimieer les coûts dlrects de disposl-tLon sans} toutefoLs tenlr _{compte des coûts socio--écologlques du chernlnement des} neiges usées dans lfenvironnement urbaln.

3 . 2 L e u p d è l e écologique

LtobJectif _{recherctré par J-e gestionnal-re est non seulement de} ninimiser _{l-es coûts dlrects de disposition, mals aussi de réduire les} e f f e t s négatifs de dlfférents m o d e s de disposition s u r l - r a c t i v i t é é c o l o

-glque du rnllleu urbaLn.

C e s e f f e t s négatlfa sont susceptlbl-es dtaffecter La vlabllité d e l a f a u n e et de La flore terrestre et aquatlque. _{c f e s t ainsl_ que la} faune et la fLore Le long des rues peuvent être contamlnées par du plomb, d e s h u l l e s et des solldes 1à ou le soufflage est pratiqué. _{D a n s les} nei-g e s usées des d6potolrs terrestres, _{s i des rnlcroorganlsmes pathogènes} s o n t p r é s e n t s , l l s p e u v e n t a f f e c t e r la vle anlmale. Le reJet des nei-g e s us6e* dans un coura drenu eat ausceptlble de dérouter les espèces I t q u r t t l . q r r e e dane l-ertr mlgratlon ou leur mode de reproduction. E n f l n , I e s p h 6 n o l s e t d e s h y d r o c a r b u r e s reJetés à la fondeuse peuvent ôtre t r è s t o x l q u e s p o u r l a v l e a q u a t l q u e .