Bilan Développement Durable - LGV Rhin-Rhône Branche EstRencontres Techniques Inter-RégionalesEco-comparaison des projets d’infrastructures, 15 octobre 2010Antoine HANTZ, Chargé de mission environnement, DO LGV RRBE

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Présentation du projet de LGV Rhin- Rhône

Présentation de la démarche du bilan développement durable

Zoom sur la démarche d’élaboration du bilan carbone

Présentation des résultats

Réflexions et plan d’action mis en œuvre

Sommaire de la présentation

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2010 : 1 branche en construction, 2 branches en études

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La branche Est: 2 phases de réalisation

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• un tracé de 140 km, dont 40% en forêt

• 85 communes concernées

• 160 ponts

• 11 viaducs

• 1 tunnel

• 400 km de clôtures

• 2 gares nouvelles

• 22 millions de m3 de déblais

• 17 millions de m3 de remblais

• un budget global de 2,053 milliards d’euros (janvier 2004)

Quelques chiffres clés issus du dossier ministériel

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Les enjeux de la LGV Rhin-Rhône

• Développer des liaisons ferroviaires Est-Ouest depuis l’Alsace, la Suisse jusqu’à Lille et Bruxelles via l’agglomération parisienne

• Développer des liaisons ferroviaires Nord-Sud pouvant aller de l’Allemagne jusqu’à l’Espagne

• Améliorer les liaisons ferroviaires interrégionales entre les métropoles des régions Alsace, Bourgogne, Franche-Comté et

Rhône-Alpes

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Temps de parcours prévus en 2011

Branche Est en service

Strasbourg – Lyon : 3h25 / 4h45

Strasbourg – Dijon : 2h10 / 3h40

Dijon – Belfort : 0h50 / 2h15

Dijon – Francfort : 4h05 / 6h25

Besançon – Zurich : 2h10 / 3h35

Paris – Belfort : 2h25 / 3h50

Mulhouse – Barcelone : 7h05 / 8h55

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Présentation de la démarche du bilan développement durable

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Bilan développement durable

La réglementation prévoit la réalisation: d’un bilan environnemental d’un bilan socio-économiqueSelon la LOTI de 1982 (mission Audit de RFF)

Nouvelle démarche engagée: en 2006, création d’un groupe de pilotage avec les

instances de tutelle, le CGPC, et des experts nationaux pour définir le contenu du bilan LGVRRBE

ajout de critères développement durable (dont clause sociale des marchés et bilan carbone)Bilan global développement durable

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Vérifier la réalisation effective des engagements de l’Etat et du maître d’ouvrage

Confronter la réalité des impacts environnementaux aux prévisions, espérances et craintes exprimées dans l’évaluation initiale

Vérifier l’efficacité des moyens mis en œuvre, et proposer les éventuelles adaptations nécessaires

Améliorer la connaissance des impacts des infrastructures sur l’environnement

Contribuer à une politique de transparence par une démarche de communication

Objectifs du Bilan environnemental

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m is e en s ervic e

s ynthès es annuelles

20162009 2010

2011 2012

2013 2014 2015

Bilan de l’environnement avant travaux

Contrôle de conformité

Prise de connaissance du contexte

Ajustement protocoles suivi

Suivis environnement

Groupe pilotage

Bilan des travaux

R etour expérienc es

Comités de suivi

2017

bilan intermédia ire

bilan travaux

bilan fina l

Fiches de suivi

Planning global

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Problématique 1Evolution de l’occupation des sols

Evolution du fonctionnement des habitats naturels

Problématique 2 Evolution de la morphologie fluviale

Problématique 3 Evolution des champs d’inondation

Problématique 4 Surveillance qualitative des eaux souterraines et superficielles

Problématique 5 Surveillance piézométrique des nappes souterraines

Problématique 6 Evolution globale du fonctionnement des milieux

Problématique 7 Evolution de l’impact de la fragmentation des habitats et des territoires sur les déplacements faunistiques

Problématique 8 Evolution de l’impact de la fragmentation des habitats sur le fonctionnement des zones humides

Problématique 9 Recolonisation des milieux neufs et réhabilités

Problématique 10 Evolution des paysages

Problématique 11 Bruit

Problématiques suivies

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Zoom sur la démarche Bilan Carbone

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Répondre à une demande récurrente lors des débats publics sur nos grands projets d’investissement

Aller au-delà de l’évaluation « socio-économique » des GES (valorisation monétaire des gains de CO2 en phase exploitation) => intégrer la phase conception/travaux

Anticiper la demande de l’Etat et la réglementation intervenue à la suite du grenelle de l’environnement (réalisation des BC avant fin 2010) Valoriser l’atout du rail vis-à-vis de la problématique transport et changement climatique

Pourquoi le BC d’un projet ferroviaire

Tester la méthode sur un projet de LGV en cours de réalisation.

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Le Bilan carbone: un outil stratégique pour RFF :

critère de choix des projets à partir de leur contribution au changement climatique

outil technique pour améliorer les choix de conception et de réalisation des futurs projets ferroviaires, à partir du plan d’action du bilan LGV Rhin-Rhône Branche Est

Les enjeux pour RFF

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Estimation des émissions de Gaz à effet de serre (GES) pour l’ensemble des activités de l’entreprise ou pour un projet donné.

6 GES pris en compte :CO2; CH4; N2O; HFC; PFC; SF6

Les résultats sont en « équivalent Carbone » (eq. C) et en « équivalent CO2 » (eq. CO2).

On calcule le « facteur d’émission » qui permet de convertir chaque donnée d’activité en émission (litres d’essence consommés, kilomètres parcourus, tonnes d’acier coulées, etc …)

L’esprit général de la méthode

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La mission de calcul du Bilan Carbone LGV RR BE a été confiée à un groupement de bureaux d’études (AlternConsult et Objectif Carbone) piloté par la Direction régionale Bourgogne Franche-Comté de RFF

La mission du groupement de juin 2008 à juin 2009

L’ADEME subventionne le bilan carbone du projet : elle est intéressée par la mise au point de la méthodologie ferroviaire

La méthodologie mise en place

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Un groupe de pilotage a été mis en place avec la SNCF et l’ADEME afin de coordonner les actions (réunions trimestrielles) Le groupement de bureaux d’études prestataire RFF est chargé de la compilation des données pour la réalisation du Bilan Carbone global LGV Rhin Rhône Branche Est (périmètre RFF + périmètre SNCF) Inexia est chargé du bilan carbone de la partie SNCF

La méthodologie mise en place

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La phase conception c’est à dire la phase études, le fonctionnement de la mission LGV Rhin – Rhône et les travaux préparatoires (sondages, archéologie, déboisement, etc) La phase travaux (génie civil et équipements ferroviaires) La maintenance et l’exploitation de l’infrastructure sur une durée de vie de 50 ans c’est-à-dire de la mise en service jusqu’au 1er renouvellement Un bilan carbone complet est donc mis en place avec l’intégration du bilan carbone de la SNCF (concernant les gares nouvelles, les bases maintenance et la phase exploitation et maintenance)

Champs d’étude pris en compte

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Définition du périmètre

Energie / Utilisation

Alimentation de la LGV (RTE => RFF)

Matériaux entrants

- Rails / ballast / traverses

- OA (PRA / PRO Tunnels, TC, …)

- EF

- Matériaux GC

Transport de matériaux

Déchets / Fin de vie

(renouvellement de la voie)

Transport

- Report modal

- Trafic TGV

LGV Rhin Rhône Branche Est

Déboisement préalable au chantier

+

Archéologie préventive

- Energie (eau, climatisation)

- Déplacement du personnel

- Papier

- Matériel bureautique

- Immobilisation

Maintenance - Exploitation

-Désherbage

-Entretien

-Base de maintenance

Gares nouvelles

MOA SNCF

Phase travaux

Phase conception

Phase exploitation

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La phase collecte de données est réalisée en plusieurs étapes:

Elaboration d’un questionnaire de collecte des donnéesEnvoi aux entreprises de génie civil et équipements

ferroviairesCompilation des données existantes (phase conception),

des données reçues (des entreprises et de la SNCF) et calcul du Bilan Carbone global

Données disponibles-phase travaux

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La restitution est faite en 2 volets:

Volet 1: bilan carbone global de la LGV Rhin-Rhône Branche Est (intégrant les données SNCF) et plan d’action de réduction des émissions de GES, présenté le 25 septembre 2009

Volet 2 : bilan carbone d’une LGV standard, avec établissement d’un tableur simplifié, validé par l’ADEME (qui servira pour tous les futurs projets)

La restitution

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Principales émissions identifiées

Principales émissions identifiées :2000 tec/km

Un travail sur chaque lot, largement basé sur l’exploitation des détails estimatifs (qui cadrent 80% des émissions), puis sur des questionnaires aux entreprises.

80% du fret concerne le mouvement de terre Les procédés internes sont de l’extraction et de la mise en œuvre de matériaux

0 Tec

5 000 Tec

10 000 Tec

15 000 Tec

20 000 Tec

25 000 Tec

30 000 Tec

35 000 Tec

Lot A1/2

Lot OPA1

Lot OPA2

Lot A3 Lot A4 Lot B1 Lot B2-B4

Lot B3 Lot C1 Lot C2 Lot C3 Lot C4 Lot C5 Lot OPC1

BC LGV Rhin -Rhone : Synthèse des lots de gros oeuvres

Materiaux ent rant s

Transport de personnes

Fret

Procédés internes

Principales émissions identifiées :2000 tec/km

Sur les TOARC, la densité carbone varie peu : les procédés généraux de construction sont les mêmes, la nature des matériaux et la densité des OA Courant nuancent les résultats

0 Tec

200 Tec

400 Tec

600 Tec

800 Tec

1 000 Tec

1 200 Tec

1 400 Tec

1 600 Tec

1 800 Tec

Lot A1/2

Lot OPA1

Lot OPA2

Lot A3 Lot A4 Lot B1 Lot B2-B4

Lot B3 Lot C1 Lot C2 Lot C3 Lot C4 Lot C5 Lot OPC1

BC LGV Rhin -Rhone : Synthèse des lots TOARC en tec/km

Materiaux ent rants

Transport de personnes

Fret

Procédés int ernes

Principales émissions identifiées :2000 tec/km

C’est l’ingéniérie en choisissant le type d’ouvrage et en calant la ligne rouge et le planning général qui va déterminer le profil carbone du projet. En 1900, le bilan carbone d’un projet ferroviaire étaient 4 à 5 fois inférieur.

Les leviers des entreprises sont secondaires mais non neutres : transport des personnes, carburant des échelons, stratégie de traitement des matériaux.

Combien coûtent les solutions low carbone?

Procédés internes6%

Fret15%

Transport de personnes

7%Materiaux entrants72%

Bilan Carbone LGV Rhin -Rhone

Chaux vive ciment acier féraillage

acier laminé Divers

77 000 Tec

37 000 Tec

14 000 Tec 8 800 Tec 15 000 Tec

BC LGV RR Branche EstMateriaux entrant (GC uniquement)

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LES OUVRAGES D’ART NON COURANTS

> Viaduc pile acier24 000 teCO2/km (acier recyclé)51 000 teCO2/km (acier neuf) +120%

> Viaduc bi poutre tablier béton22 000 teCO2/km (acier recyclé)41 500 teCO2/km (acier neuf) +85%

> Voussoir à inertie variable bétonBilan à établir

> Ouvrage courant11 700 teCO2/km (acier recyclé)18 700 teCO2/km (acier neuf) +60%

Tunnel monotube20 000 teCO2/km (acier recyclé)25 300 teCO2/km (acier neuf) +25%

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> Trajet domicile - travailBase : 7,5 teCO2/an/salarié Variante : 3,4 teCO2/an/salarié

> Traitement à la chaux1 100 teCO2/km (traité à 100%)0 teCO2/km (sans traitement)

> Poteaux caténaires66 teCO2/km acier33 teCO2/km béton<2 teCO2/km bois (voir Norvège)

> Assainissement : 1 ml de tuyaux en Diamètre 1400 mm =

1300 kgeqCO2 (fontes)

400 kgeqCO2 (béton)

250 kgeqCO2(polypropylene – PVC)

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Le « module spécifique LGV »

Les fondamentaux de l’approche « module spécifique LGV»

• A partir du Bilan Carbone de la LGV RR – qq dizaines de milliers de données analysées

identification des 40 principales variables : des ratios pour chaque famille d’émission • Travaux préparatoires,• Terrassement,• OANC : Viaduc béton, acier, mixte, tunnel,…• Organisation générale du chantier : transport des personnes, énergie• Assainissement : polyéthylène, béton ou fonte• Équipement ferroviaire

Un calculateur carbone basé sur ces 40 paramètres, eux mêmes modifiables.

L’illustration d’une variante :

ici en passant de 20% à 5 % des matériaux traités à la chaux, et en travaillant sur les déplacements domicile – travail

103 kTeCO284 kTeCO2

128 kTeCO2151 kTeCO2

57 kTeCO2

26 kTeCO240 kTeCO2

103 kTeCO2

0 kTeCO2

50 kTeCO2

100 kTeCO2

150 kTeCO2

200 kTeCO2

250 kTeCO2

300 kTeCO2

350 kTeCO2

Bilan projet LGV -base (rouge) et variante (bleu)

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Les perspectives

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Quelques éléments de méthode Un bilan Carbone réalisé en phase PRO/DCE sur la 2ème phase

1/ Un Bilan matière établi à partir des détails estimatifs

Travail nécessaire avec des MOE pour « coloriser carbone » les détails estimatifs et sortir automatiquement les volumes des principaux matériaux : acier, ciment, chaux, granulat, plastique.

2/ Un Bilan des frais généraux carbone à partir de supputation sur l’organisation future de l’entreprise

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Un idée à l’étude sur la 2ème phase

Le fond d’arbitrage Carbone

Le principe1/ Toutes les solutions « low carbone » sont plus chères ou interdites par le référentiel

technique

(réduire les quantités de chaux en attendant le soleil, travailler avec du ciment CEM2 haute performance plutôt qu’avec du CEM1, préférer des fossés étanché par géomembranne aux fossés béton…)

2/ Avec un engagement technique (réflexion sur le référentiel technique) et financier des MOA, (un fond d’arbitrage carbone), l’étude de solution alternative peut commencer.

Exemple sur une LGV : s’engager à réduire de 20% les émissions dans la limite d’un coût moyen de 20 €/tonne de CO2:

Une LGV = 2000 tec/km = 7300 TeCO2 soit un fond d’arbitrage concernant 1500 teCO2, soit :

30 000 €/km : 50 km de prise en compte de la dimension CO2 = 1 ouvrage d’art courant.

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Le fond d’arbitrage CarboneLes avantages Cela permet de mobiliser à bon escient tous les acteurs : MOA, MOE, Entreprises,

Fournisseurs

En travaillant à l’amont, le MOE commence les premiers arbitrages sur commande du MOA : si d’importants volumes sont en enjeu, c’est à ce stade qu’ils peuvent être envisagés

Cela écarte les solutions absurdes (ex: 2000 € pour sauver une tonne de CO2 en supprimant la chaux)

Cela permet d’établir un horizon technique :

les solutions envisageables à court terme (de 1 à 40 €/tonne)

Les solutions envisageables à moyen terme (de 40 à 150 €/tonne)

Les solution plus lointaines, voire à oublier sans regret

Les difficultés Une transposition jugée délicate avec le code des marchés publics pour les phases DCE

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Un outil de base pour RFF

Réalisation d’outils standards pour la réalisation de Bilan Carbone des activités de RFF :

Renouvellement voie ballast

Suppression de PN

Electrification de ligne

…