DESSERTE FORESTIERE - AgroParisTech
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http://www.youtube.com/embe
d/SR7n8vIr-m4
DESSERTE
©PM
FORESTIERE
Pascal MERIC
1
SOMMAIRE
Préambule
A) Etude d’opportunité
B) Etude de faisabilité technique et impact
©PM
environnemental et social
C) Méthodes d’implantation
D) Les chaussées
E) Les petits ouvrages d’art
F) Les travaux
G) Impact paysager 2
Préambule
• Pistes, routes, chemins : une question de
vocabulaire
• Des rôles multiples avec une prééminence pour
la sortie des bois
©PM
• Construire une route, c’est quoi ?
• Le processus d’ingénierie.
3
Terminologie 1
Pistes Routes
©PM
Accessible aux
Accessible aux grumiers et 4
engins transport de bois
d’exploitation ronds
Terminologie 2
Terrain
fossé
©PM
naturel Accotement
rive chaussée
talus
plate-forme
assiette 5
Emprise
Rôles et…
Accès aux parcelles forestières
(sortie des bois, opérations sylvicoles, travaux,
surveillance…)
©PM
Entretien des
ouvrages de génie
DFCI Loisirs
civil et des cours
d’eau
6
Chemins Chemins
…usages d’exploitation intérieurs
Voies Voies
publiques privées
©PM
Autoroutes Domaine
Nationales Propriétés
public
Départementales privées
Voies routier
communales
Domaine privé Domaine privé
Chemins des personnes
communal 7
ruraux publiques
Circulation et restrictions
Voies Voies
Etat
publiques privées
Présomption si
©PM
Ouverture Par définition chemin
carrossable
Limitation de
tonnage Fermeture par
mesure de
Barrière de
police
Restrictions dégel
Fermeture par
Fermeture par
décision du
mesure de 8
propriétaire
police ou autres
Fermeture par décision du
propriétaire
©PM
Barrière
Panneau
BO
9
Construire une voie c’est optimiser
un flux…
• Cloisonnements
Débusquer
©PM
• Piste
Débarder • Place de dépôt
• Route forestière
Transport • Réseau de routes publiques
10…en réalisant des travaux de…
• Terrassement
Arase
©PM
• Traitement, fourniture et mise en
Chaussée place de matériaux, de géotextiles…
Fossés et
• Assainissement
buses
11…tout en préservant l’état de
conservation…
• Habitats, faune, flore
Evaluation
©PM
• Oiseaux
Evaluation
• Continuité écologique sur les
Déclaration cours d’eau
12Le processus d’ingénierie
Etude d’opportunité
Etude de faisabilité foncière et technique
©PM
Evaluation d’incidence et Déclaration
Montage du dossier marché public
Surveillance des travaux
Réception 13Montage des dossiers
Subventions Marché public
• Circulaire • Règlement de la Evaluation
©PM
DGPAAT consultation d’incidence,
• Arrêté • Acte étude
préfectoral d’engagement
régional • CCAP et CCTP
paysagère et
• Bordereau
déclaration
14
PhotocopiesAttention à utiliser le bon vocable.
Sans subvention, un projet
d’infrastructure a du mal à être créé.
La plus part des projets font l’objet de
©PM
contrats conclus entre les pouvoirs
adjudicateurs et des entrepreneurs
(marché public).
Les études d’incidences et déclarations
sont de plus en plus fréquentes.
CONCLUSION / PRÉAMBULE 15A) Etude d’opportunité
• A1) Intégration du projet dans un document
d’aménagement
• A2) Calcul de densité
• A3) Rentabilité d’un projet de desserte
©PM
16A1) Intégration dans un
document d’aménagement
• Outils d’aménagement intégrant une action d’amélioration de
la desserte :
• Charte forestière de territoire
• Plan de développement massif
• SDVEF
©PM
• http://cartelie.application.developpement-
durable.gouv.fr/cartelie/voir.do?carte=sdvef_019_cartelie&service=D
DT_19
• Autre exemple
• Schéma directeur de desserte forestière
• Serveur régional d’optimisation des flux de bois
• Aménagement et PSG
17©PM 18
SDVEF Correze
©PM
19©PM 20
©PM 21
L’intégration des projets routiers dans un
document d’aménagement est garante
d’une gestion durable.
L’improvisation dans ce domaine est
souvent source de conflits.
©PM
Par ailleurs, il est utile de s’enquérir en
amont de leur densité.
CONCLUSION / INTÉGRATION DANS UN 22
AMÉNAGEMENTA2) Calcul de densité
Places
©PM
Routes Pistes de
dépôt
23Routes et places de dépôt
a = distance de a = distance de
débardage débardage
©PM
Place de
L dépôt
2 Route 24
forestière
Route 1
forestièreDensité minimale
de route forestière sur terrain plat
1
500 m 500 m
©PM
10 m
La densité de routes dépend de la distance de
débardage. Pour 500 m de distance de
débardage, il faut au minimum 10 m de 25
routes par ha.Densité préconisée
de route forestière en plaine et en montagne
1
Relief Distance de Densité préconisé
débardage en m en m/ha
Plaine 500 10
450 11
©PM
400 13
Colline 350 14
300 17
250 20
200 25
26
Montagne 150 33Densité optimale 1
de routes et de pistes en plaine et montagne
Relief Densité en m/ha
(CEMAGREF) ROUTES PISTES
Plaine accessible 9 à 15 0
©PM
Plaine difficile 10 à 13 25
Montagne secteur 35 40
continu
Montagne secteur 30 à 35 50
27
discontinuDensité minimale
de place de dépôt
2
La surface de forêt
d’un cercle de rayon
de 500 m est de
78.53 ha. Nous
©PM
pouvons préconiser
2 places de dépôt
500 m
pour cette surface,
soit au minimum 1
place de dépôt pour
39 ha ou 2 places
Route tous les km de 28
routes.
Place de dépôtCONCLUSION / ETUDE SIMPLIFIÉE DE
RENTABILITÉ
Cette méthodes fixe à priori un
système d’exploitation et une distance
moyenne de débardage.
©PM
Elle prend en compte la rentabilité
des projets de voirie forestière d’une
manière très succincte.
Comment procéder autrement ? 29A3) Rentabilité d’un projet de
desserte
• Critères d’évaluation
• A31 Plus-value sur la vente des bois et
retour sur l’investissement
©PM
• A 32 Optimisation densité vs coût de la
desserte
• A33 Calculer le taux de rendement interne
du projet
• A34 Intégrer les systèmes d’exploitation
30COUT DU PROJET :
Coût unitaire (K€) Quantité (km Coût total (K€) A31 Plus-value
45 2 90 sur la vente des
COFINANCEURS
bois et retour
Qui ? sur
Montants apportés par les cofinanceurs ? (K€)
63: l’investissement
VOLUMES DE BOIS CONCERNES PAR LE PROJET
©PM
Volume Volume (m3) PU Dont
(m3) de bois de bois dont la indica plus
dont la mobilisation tif value
Montant total
Total Total €/m3 €/ m3
de la plus value
dans dans sur estim
(€)/an (sur 5
les 5 les 5 pied ée
ans)
ans ans après (hors
BO 2500 60 bois
B I / BE 2500 15 dt la
TOTAL 0 5000 37.5 3 3000 31
(1) : ces deux critères peuvent ête complémentaires l'un
mps de retour sur investissement30
: ans 9 ans (en tenant compte de la subv)COUT DU PROJET :
Coût unitaire (K€) Quantité (km Coût total (K€)
45 2 90
COFINANCEURS
Qui ?
Montants apportés par les cofinanceurs ? (K€) :
VOLUMES DE BOIS CONCERNES PAR LE PROJET
©PM
Volume Volume (m3) PU Dont
(m3) de bois de bois dont la indica plus
dont la mobilisation tif value
Montant total
Total Total €/m3 €/ m3
de la plus value
dans dans sur estim
(€)/an (sur 5
les 5 les 5 pied ée
ans)
ans ans après (hors
BO 2500 60 bois
B I / BE 2500 15 dt la
TOTAL 5000 0 37.5 3 37500 32
(1) : ces deux critères peuvent ête complémentaires l'un
mps de retour sur investissement :2 ans 2 ans (en tenant compte de la subv)A32 Optimisation densité vs
cout de la desserte
• Chercher la densité optimale de routes forestières qui
permet de diminuer les coûts croisés de la desserte et du
débardage
©PM
33Ce que l’on sait
Ramenons le coût
de la route au m3
exploité.
©PM
Cherchons alors la
densité optimale
de routes pour
laquelle la somme
des coûts est
minimale.
341er cas (two way haulage)
• Soit : a a
• a = distance de débardage
• L = longueur de la route
• L’ = L/ha = densité optimale
©PM
• S = surface desservie L
• Variables
• m = coût du débardage au 100m en
€/100m
• R = coût de la route + entretien actualisé
au ml S = L*2*a
• V = volume exploité actualisé par ha
pendant la durée d’amortissement a = S/(2*L)
35
• D = durée d’amortissement de la route Si S = 1 ha
• t = taux d’actualisation
a =10000/(2*L’)Résultat diapo précédente
Calcul de la densité a =10000/(2*L’)
optimale • Coût du débardage sur la distance a
en € par m 3
• a*m/100
• Soit :
• Coût de la route ramené au m3
• a = distance de débardage débardé
• L = longueur de la route • (L’*R)/V
• L’ = L/ha = densité optimale
©PM
• Egalité des 2 coûts
• S = surface desservie • a*m/100 = (L’*R)/V
• Variables • a = 10000/(2*L’)
• m = coût du débardage au 100m en • 10000/(2*L’) * m/100 = (L’*R)/V
€/100m
• 100*0.5*m = (L’²*R)/V
• R = coût de la route + entretien actualisé
au ml • L’=((100*V*0.5*m)/R)
• V = volume exploité actualisé par ha • 0,5 est le coef. du réseau à 2 sens
pendant la durée d’amortissement de débardage ajusté à 0.44
36
• D = durée d’amortissement de la route • Densité optimale
• t = taux d’actualisation • L’=((100*V*0.44*m)/R)Un exemple
A SAISIR
durée de l'amortissement de la route 20 ans
taux d'actualisation 3 %
coût de la route 60 €/ml
entretien annuel 0.465 €/ml/an
©PM
réfection généralisée à 10 ans 18.5 €/ml
coût du débardage au 100 ml 1.6 €/100m
récolte moyenne par ha 7.5 m3/ha
CALCULS
Volume actualisé 111.58 m3
coût de la route actualisé 77.16 €
densité optimale de route forestière 10.09 m/ha 372ème cas (one way haulage)
• Soit : a
• a = distance de débardage
• L = longueur de la route
• L’ = L/ha = densité optimale
©PM
• S = surface desservie L
• Variables
• m = coût du débardage au 100m en
€/100m
• R = coût de la route + entretien actualisé
au ml
L’ * a * 1 = 10000
• V = volume exploité actualisé par ha
pendant la durée d’amortissement 38
• d = durée d’amortissement de la route L’=((100*V*0.88*m)/R)
• t = taux d’actualisationCONCLUSION / CALCUL DE LA DENSITÉ OPTIMALE
Avantages
Nous prenons en compte le coût de la
voirie forestière dans le bilan financier
©PM
comme toutes autres dépenses.
Inconvénients
Déterminer le coût aux 100 mètres de
débardage n’est pas courant en France
Nous admettons que la route forestière
est valorisée pour une seule fonction,
celle de sortir du bois. 39A33 Calculer le taux de rendement interne
du projet
• Ce que l’on sait :
• De manière pratique, un projet est considéré intéressant par
la collectivité si son TRI (taux de rendement interne) est
©PM
supérieur au taux d’actualisation (4% en France et 5% en
Europe). Le TRI est la taux pour lequel le bénéfice actualisé est
nul.
402
Calcul du bénéfice actualisé
20
• B=-I+ Rt-Dt + Rm-Dm
t=1
(1+a)t a(1+a)20
• B = bénéfice actualisé ou valeur actuelle nette
©PM
• I = investissement
• Rt = recette à l’année t
• Dt = dépense à l’année t
• Rm = recette moyenne annuelle
• Dm = dépense moyenne annuelle
• a = taux d’actualisation
41Un autre exemple
Colonne1 Longueur en ml Coût au ml montant
création routes empierrés 2810 78 219180
coût entretien annuel 2810 0.5 1405
Coût réfection généralisée 2810 15 42150
©PM
Durée de l'investissement 20 ans
surface desservie 247.28 ha
mobilisation de bois annuelle 2225.52 m3
Plusvalue annuelle 6676.56
Bénéfice actualisé -2.0052E-06
TRI 1.74%
422
Avantages
Cette méthode permet de juger de
l’opportunité de subventionner des
projets de voirie forestière.
©PM
Inconvénients
Fixer les avantages procurés par la
route forestière nécessite une bonne
connaissance du marché
CONCLUSION / SEUIL DE RENTABILITÉ 43CONCLUSION / ETAGE COLLINÉEN
La construction d’une route
forestière devrait faire baisser le
coût du débardage.
Les consultations des entreprises
©PM
démontrent que ce n’est pas
souvent le cas.
La rentabilité d’un tel projet est
alors affectée.
Quelles sont les solutions
alternatives ?
44A34 Intégrer les systèmes
d’exploitation
• Sur terrain accidenté
• Construire des routes sur des reliefs accidentés provoque une
modification du réseau hydrologique.
• De plus, l’insertion paysagère de la voirie y est difficile.
• Le coût des infrastructures est élevé.
©PM
• Le câble-mât peut être une alternative.
45Le principe
©PM
46http://www.youtube.com/watch
©PM
?v=5TFJyb3kJ3I&feature=relate
d
47Coût comparé
©PM
Pour un rendement identique, le câble-mât est 20 € à 30
€ au m3 plus cher que le skidder. Sans subvention, ce
48
système est réservé à la récolte de bois de qualité.Distance de débardage
©PM
Pour les pentes > 40 %
• Skidder • Câble-mât
• Amont = 50 m • 500 m
• Aval = 100 m 49Autres
sources
©PM
50Deux méthodes d’optimisation
• A partir d’un réseau • Comparer les
de desserte, définir bénéfices actualisés
les zones à débarder pour des pentes
par chacun des supérieures à 40%
©PM
systèmes des 2 modalités :
d’exploitation en • Skidder + routes
fonction de la pente • Câble-mât + routes
1 2
511
Un exemple en France
©PM
521
Un exemple en Italie
©PM
531
Volume présumé récoltable
©PM
541
Coût du débardage à l’hectare
©PM
551
Un exemple en Grèce
©PM
561
Coût du débardage à l’unité
©PM
572
Comparaison des Bénéfices
Câble-mât
densité optimale 10 ml
coût de la route au ml 40 €
©PM
coût de la route 400 €
entretien annuel 0,27 €
renouvellement (10 ans) 200 €
avantage 6 €
récolte annuelle 6 m3/ha/an
taux d'actualisation + 1 1,04
durée 20 ans
Bénéfice actualisé 152,85 €
582
Comparaison des Bénéfices
skidder 35 ml de
densité optimale 50 ml routes +
coût de la route au ml 40 € 50
©PM
coût de la route 2000 € mètres
entretien annuel 0,27 € de piste
renouvellement (10 ans) 1000 €
avantage 24 €
récolte annuelle 6 m3/ha/an
taux d'actualisation + 1 1,04
durée 20 ans
Bénéfice actualisé - 109,10 €
59En montagne, la création de routes
forestières doit être mûrement
©PM
réfléchie. Sur le plan financier, il est
possible de juger de l’opportunité de
subventionner la voirie forestière ou
le système d’exploitation.
Qu’en est-il sur milieux humides ?
CONCLUSION / ETAGE MONTAGNARD 60Sur milieux humides
• Schéma de desserte orienté « eau »
• Impossibilité de créer un réseau de pistes sur
©PM
des zones à faible portance qui sont de plus
concernées par la directive habitat 92/43 CEE
du 21 mai 1992
• Nécessité d’exploiter le bois afin de ne pas
assécher le milieu humide
• Utilisation possible du câble-mât qui possède
le grand avantage de ne pas tasser le sol, effet
parfois rédhibitoire sur la dynamique 61
forestière.Schéma de desserte orienté
« eau »
11 500 ha en
forêt de Chaux
©PM
(Jura)
62©PM 63
©PM 64
©PM 65
Une solution possible le câble-mât
©PM
66Le principe
©PM
67Exemple : 3 chantiers
18.80 ha
©PM
Mormal
(Nord)
68
1Tassement lié aux
coupes précédentes
1 (Juncus effusus)
©PM
Peuplement de Mormal sur luvisol
limoneux
69Chaux
2
(Jura)
©PM
70Chaux
2
(Jura)
Réductions de porosité
marquées suite aux
©PM
exploitations précédentes
hypoxie
71Hauts-bois
3
(Meurthe et
Moselle)
©PM
721 opérateur + 1 accrocheur
10 à 20 heures de montage
5 heures de démontage
©PM
IPC = indice de prélèvement Câble (IPC>O,5 m3/ml)
73Coût
©PM
horaire
Mormal
Chaux
74Coût
©PM
horaire
Hauts
Bois
75Bilan
Coût horaire Productivité Coût de
revient
Mormal 77.25 €/h 4.63 m3/h 16.68 €/m3
©PM
Chaux 77.25 €/h 3.75 m3/h 20.65 €/m3
Hauts-Bois 93.32 €/h 5.01 m3/h 18.63 €/m3
76Pour le débardage des milieux
humides ou sur sols à faible portance,
l’alternative du câble-mât peut être
envisagée. Mais à quel prix ? Le
martelage doit être réalisé en
©PM
fonction de la pose de chaque ligne.
La desserte sera alors raisonnée en
fonction de la longueur du câble
utilisé.
MODELE suisse
CONCLUSION / MILIEUX HUMIDES 77
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