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LES EFFETS ECONOMIQUES
DES INFRASTRUCTURES
DE TRANSPORT
• Jean POULIT
• Ancien préfet, DRE d’Île de France
• Ancien DG de l’Institut géographique national
LES TROIS PARTIES DE LA
PRESENTATION
• 1: Chronologie des interactions entre
les territoires et les transports
• 2: Valorisation de l’accessibilité aux
territoires
• 3: Application à des projets
emblématiques
I:LES TROIS PHASES DES
INTERACTIONS ENTRE LES
TERRITOIRES ET LES
TRANSPORTS
• 1: Gains de temps
• 2: Appariement économique et
naturel
• 3: Développement patrimonial
Ministère de l’Ecologie, du Développement durable et de l’Energie
Ministère du Logement et de l’Egalité des territoires
VALORISATION DE L’ACCESSIBILITE
AUX TERRITOIRES
GROUPE DE REFLEXION
présidé par
Jean POULIT
RAPPORT
31 juillet 2014
Ministère de l’Environnement, de l’Energie et de la Mer
Ministère du Logement et de l’Habitat durable
EVOLUTION DE L’URBANISATION
DES TERRITOIRES
GROUPE DE REFLEXION
présidé par
Jean POULIT
RAPPORT
5 septembre 2016
II: LA VALORISATION DE
L’ACCESSIBILITE AUX
TERRITOIRES
• 1: Performances des territoires:
les faits
• 2: Performances économiques
• 3: Performances naturelles
• 4: Maîtrise des nuisances
LES PERFORMANCES DES
TERRITOIRES: LES FAITS
• Les enquêtes de transport
• Les temps de transport
• Les portées des déplacements
• L’épanouissement des territoires
Nombre quotidien de
déplacements par personne
3,49 3,47 3,49 3,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
1976 1983 1991 2001
tous modes
4,00
Temps consacré aux déplacements
par personne par jour
Heure
0
0h30
1h00 1h16
1h30
1h16
1h22 1h23
tous modes
1976 1983 1991 2001
Durée moyenne
d'un déplacement motorisé
29 28 29 29
0
10
20
30
minutes
mode motorisé
1976 1983 1991 2001
0mn
20mn
40mn
50mn
80mn
100mn
120mn
%
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
1976
1983
1991
110mn
90mn
70mn
60mn
30mn
10mn
Distribution des durées des déplacements
motorisés selon les classes de durée
2001
Vitesse moyenne des déplacements
motorisés en porte à porte
KM/Heure
12,4
13,6 13,9 14,6
0
5
10
15
mode motorisé
1976 1983 1991 2001
Portée moyenne des
déplacements motorisés
kilomètres
6,00
6,40 6,80 7,10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
mode motorisé
1976 1983 1991 2001
LES PERFORMANCES
ECONOMIQUES DES
TERRITOIRES
• L’effet de l’épanouissement des
territoires
• Les corrélations avec les salaires
et le PIB
• Les territoires français et
européens
L’épanouissement du territoire est
source de valeur économique
• Plus le nombre de destinations potentielles
dans un temps de transport donné est élevé,
plus la pertinence du choix effectué est
élevée et plus le problème posé (produire,
acheter, se former..) est efficacement résolu.
• Il y a amélioration de la productivité,
création de richesse et soutien de l’emploi.
L’utilité nette associée aux
déplacements issus d’une zone i
• En appliquant la formule de l'utilité telle que préconisée
par Daniel McFadden dans le cas de choix discrets, on
obtient, pour les déplacements domicile travail, le résultat
suivant :
• Si = σ Log ∑ e Vj/σ
• = (C0i°/ α°). Log (Ai),
• avec Ai = ∑j Ej e – α° (Cij/C0i°) = Accessibilité aux emplois
convoités Ej.
L’utilité nette associée aux
déplacements issus d’une zone i
• σ = C0i°/ α° est le coefficient de dispersion de la formule
de Daniel McFadden appliquée aux transports
• C0i° est, dans le cas des déplacements domicile travail,
le coût généralisé d’une heure de transport.
• Ce coût généralisé d’une heure de transport a la
propriété d’être égal au salaire horaire net d’un actif,
W0i , propriété résultant de la minimisation des
différences entre les simulations des déplacements obtenus
par modélisation et les résultats des enquêtes globales de
transport effectuées depuis plus de 40 ans.
L’utilité nette associée aux
déplacements issus d’une zone i
• α° est le facteur de pondération applicable aux
déplacements domicile travail : 6.
• Cette formulation, qui s’applique à un déplacement issu de
i, est celle qui était inscrite dans l’annexe 2 de l’instruction
cadre du 25 mars 2004. Le groupe de réflexion a
considéré à l’unanimité que ce libellé était pertinent.
• Dans de cas de Ni déplacements issus de i, il faut bien
entendu multiplier ce résultat par le nombre de
déplacements Ni.
L’utilité brute liée à la valorisation
de la diversité des emplois
commodément accessibles
• L’utilité brute liée à la valorisation de la diversité
des emplois commodément accessibles à partir
d’une zone résidentielle i est la somme de l’utilité
nette associée aux déplacements domicile travail
issus de i et du coût généralisé moyen d’un
déplacement domicile travail issu de i.
Le temps moyen de déplacement en
milieu isotrope ou anisotrope
respectant la stabilité de d.V2
• Lorsque le milieu est isotrope ou s’il respecte, en
milieu anisotrope, le critère de stabilité du facteur
d.V2, d étant la densité moyenne de la zone de
chalandise commodément accessible et V la
vitesse moyenne de déplacement, ce qui est le cas
général, la vitesse augmentant lorsque la densité
baisse, le temps moyen de déplacement à partir de
toute zone i, ti1 , est invariant et égal à 2/α°.
Le temps moyen de déplacement en
milieu isotrope ou anisotrope
respectant la stabilité de d.V2
• Démonstration de la stabilité du temps moyen de déplacement
efficient ti
1 en milieu isotrope ou anisotrope respectant la stabilité
de d.V2
• On a : ti1 = ∫0
∞t1 2 π do Vo
2 t1 e –α°t1 dt / ∫0
∞2 π do Vo
2 t1 e –α°t1 dt1
• 2 π do Vo
2 apparait au numérateur et au dénominateur. Ce facteur
s’élimine donc.
• Le rapport des deux intégrales restantes, ∫0
∞t1 t1 e –α°t1 dt / ∫0
∞ t1 e –α°t1
dt1, montre alors que :
• ti1 = 2/α°.
L’utilité brute associée aux
déplacements issus d’une zone i
• Par définition, l’utilité brute liée à un déplacement issu de i
est égale à la somme de l’utilité nette liée à ce déplacement
et du coût généralisé moyen de déplacement issu de i.
• Ui
1 = Si
1 + C0i° (2/ α°).
• On a donc : Ui
1 = (C0i°/α°) (Log Ai
1 + 2) = (C0i°/α°) (Log
e2 Ai
1) = (C0i°/α°) (Log Bi
1),
• avec Bi
1, accessibilité brute efficiente, égale à : e2 x
Accessibilité nette efficiente = e2 Ai
1
L’utilité brute associée aux
déplacements issus d’une zone i
• On peut également, et ce sera le cas pour les études réalisées au
sein de territoires à dominante urbaine dont les déplacements sont
principalement à courte et moyenne portées, identifier une
accessibilité brute efficiente approchée en dénombrant les biens
convoités au sein d’un territoire délimité par une isochrone
pertinente à partir du lieu de résidence étudié.
• On montre qu’en première approximation, le territoire pertinent est
celui qui n’est dépassé que par 10% des résidents de la zone i.
10/02/2015 Jean POULIT 33
i x%
NOTION D’ISOCHRONES
L’utilité brute associée aux
déplacements issus d’une zone i
• On pourra donc en première approximation pour déterminer
l’accessibilité brute efficiente Bi
1, délimiter un territoire qui n’est
dépassé que par 10% des résidents issus de la zone i, et
dénombrer à l’intérieur de ce territoire les biens convoités, par
exemple des emplois, Ei
90.
• L’accessibilité brute efficiente sera désignée : Bi
1 = Qi
90
• On aura : Ui
1 = (C0i°/ α°). Log Bi
1 = (C0i°/ α°). Log Qi
90.
• Dans le cas des déplacements domicile travail, Bi
1 = Ei
90 et
• Ui
1 = (C0i°/ α°). Log Ei
90.
L’utilité brute associée aux
déplacements issus d’une zone i
• Le 90ème percentile correspond, à très peu prés, au
double du temps moyen de déplacement.
• Pour un déplacement moyen de 20 minutes, le 90ème
percentile correspond ainsi à 40 minutes de
déplacement.
• Pour un déplacement moyen de 30 minutes, le 90ème
percentile correspond ainsi à une heure de
déplacement.
Performances Economiques = (NCoi /α) Log (Ei
90)
= (NCoi /α) Log (d.V2)
V
V
Une corrélation impressionnante
entre suppléments de salaires ou de
PIB et utilité des destinations
accessibles
• Des observations sur seize agglomérations
françaises de taille croissante font apparaître
une corrélation remarquable entre l’utilité des
déplacements (la valeur ajoutée) dans ces
différentes agglomérations et les suppléments
de salaire ou de PIB publiés par l’INSEE par
rapport aux zones rurales profondes où les
choix sont réduits.
Une corrélation impressionnante
entre suppléments de salaires ou de
PIB et utilité des destinations
accessibles
• Ainsi, alors que l’INSEE indique que le salaire moyen
d’un actif est, à l’horizon 1990, de 8850 € dans les zones
rurales profondes, de 12200 € à Guéret et de 21350 € en Ile
de France, la valeur de l’utilité d’un déplacement moyen
pour le motif domicile travail, multiplié par le nombre de
déplacements annuels pour ce motif, donne à Guéret une
valeur de 3350 €, soit exactement la différence entre les
salaires distribués à Guéret et ceux distribués dans les
zones rurales profondes et donne, en Ile de France, une
valeur de 12500 €, soit, là aussi, exactement la différence
entre les salaires distribués en Ile de France et ceux
distribués dans les zones rurales profondes.
Salaire moyen annuel net par actif (valeur 1990)
observé selon la taille de l'agglomération
To = 58000 F
A
200 000 Frs
150 000 Frs
100 000 Frs
50 000 Frs
0 Frs
Résultats INSEE Interpolation graphique des résultats INSEE
10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab
Salaire moyen annuel net par actif (valeur 1990) établi à partir
de l'observation de l'utilité économique des déplacements domicile-travail
200 000 Frs
150 000 Frs
100 000 Frs
50 000 Frs
0 Frs
10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab
Observ Utilité interpolation graphique des salaires annuels nets découlant de l'observation de l'utilité économique
To = 58000 F
A
Jean POULIT10/02/
201
40
10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab
200 000 Frs
150 000 Frs
100 000 Frs
50 000 Frs
0 Frs
Salaire moyen annuel net par actif (valeur 1990) établi à partir de
la formulation de l'utilité économique des déplacements domicile-travail
To = 58000 F
A
90
Courbe : 58 000 1 +( )Log E
25 – Log E
90
10/02/2015 Jean POULIT 41
Une formulation qui permet de
déterminer le salaire moyen d’un
actif en tout point du territoire
• En faisant la seule hypothèse que l’utilité brute associée à
un déplacement domicile travail : Ui = (W0i/6) (Log Ei
90)
est égale au supplément de salaire pendant les 4,166
heures de travail liées à ce déplacement, on peut établir
la formule donnant le salaire horaire moyen d’un actif en
tout point du territoire avec un haut degré de précision.
Une formulation qui permet de
déterminer le salaire moyen d’un
actif en tout point du territoire
• 4,166 (W0i – W0r) = (W0i/6) Log Ei
90.
• D’où:
– W0i – W0r = (W0i/25) Log Ei
90.
– W0i – (W0i/25) Log Ei
90 = W0r .
– W0i ( 1 – (Log Ei
90/25)) = W0r .
• W0i = W0r (1/(1 – LogEi
90/25)) .
• = W0r (1 + LogEi
90/25 + (LogEi
90/25) 2 + …) , W0r étant
le salaire d’un actif dans une zone rurale isolée.
Une formulation qui permet de
déterminer le salaire moyen d’un
actif en tout point du territoire
En multipliant le salaire horaire par le nombre d’heures
travaillées annuellement, soit 1650 heures, produit de 396
déplacements annuels domicile travail par 4,1666 heures de
travail associées à un déplacement, on trouve:
• Sal0i = Sal0r (1/(1 – LogEi
90/25)) .
• Sal0i = Sal0r (1 + LogEi
90/25 + (LogEi
90/25) 2 + …) , Sal0r
étant le salaire d’un actif dans une zone rurale isolée.
• Cette formule permet de reconstituer avec une très haute
précision le salaire moyen annuel d’un actif au sein des
seize agglomérations étudiées et plus généralement au sein
de l’ensemble des agglomérations françaises.
Une corrélation impressionnante
entre suppléments de salaires ou de
PIB et utilité des destinations
accessibles
• Si on adopte comme référence tous les
déplacements qui ont une fonction économique
tels que le travail, les achats, les affaires,
l’enseignement…, on obtient une très bonne
corrélation avec les suppléments de PIB.
• L’augmentation de l’étendue des territoires
commodément accessibles est à l’origine d’une
amélioration de l’efficacité du travail coopératif
des hommes et est ainsi source d’enrichissement.
• L’économie a besoin de la mobilité physique des
humains pour progresser.
PIB par actif (valeur 1990) observé selon la taille de l'agglomération
Ro = 140000 F
A
400 000 Frs
10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab
300 000 Frs
200 000 Frs
100 000 Frs
0 Frs
Résultats INSEE Interpolation graphique des résultats INSEE
PIB par actif (valeur 1990) étable à partir de l'observation
de l'utilité économique des déplacements pour tous motifs économiques
10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab
Observ Utilité
400 000 Frs
300 000 Frs
200 000 Frs
100 000 Frs
0 Frs
interpolation graphique des PIB découlant de l'observation de l'utilité économique
Ro = 140000 F
A
10/02/2015 Jean POULIT 47
400 000 Frs
300 000 Frs
200 000 Frs
100 000 Frs
0 Frs
10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab
PIB par actif (valeur 1990) établi à partir de la formulation de l'utilité
économique des déplacements pour tous motifs économiques
Ro = 140000 F
A
90
Courbe : 140 000 1 +
( )Log E
25 – Log E
90
10/02/2015 Jean POULIT 48
Les cartes des performances
économiques des territoires en
France et dans neuf pays voisins
d’Europe
• En utilisant des bases de données géographiques
(Navtech) qui permettent de déterminer les
territoires accessibles en une heure à partir du
centre de chaque commune de France et de neuf
pays voisins d’Europe et en décomptant, à
l’intérieur de chacun de ces territoires, les actifs
publiés par l’INSEE ou par EUROSTAT, on peut
déterminer l’utilité (la valeur ajoutée) des
déplacements à vocation économique. Chaque
commune est illustrée par la valeur de l’utilité
annuelle des déplacements issus de cette commune
Juin 2003
UN EXEMPLE D’ETUDE
A POSTERIORI
A 87 Angers la Roche sur Yon
A 87
• Domaine entre 0 et 20 minutes d’un
échangeur autoroutier
droites de régression
9000,00
10000,00
11000,00
12000,00
13000,00
14000,00
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Année
TVAbruteparemploipar
rapportàl'indicede
TVAbruteparemploisur
l'airederéférence
valeurs avant
2002
valeurs après
2002
projection
droite - avant
2002
droite - après
2002
A 87
• Domaine entre 20 et 40 minutes d’un
échangeur autoroutier
droites de régression
9 000
10 000
11 000
12 000
13 000
14 000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Année
TVAbruteparemploipar
rapportl'indiceTVAbrutepar
emploidel'airederéférence
valeurs avant
2002
valeurs parès
2002
projection
droite - avant
2002
droite - après
2002
A 87
• Domaine entre 40 et 80 minutes d’un
échangeur autoroutier
droites de régression
9 000
10 000
11 000
12 000
13 000
14 000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
années
TVAbruteparemploipar
rapportl'indiceTVAbrutepar
emploidel'airederéférence
valeurs avant
2002
valeurs après
2002
projection
droite - avant
2002
droite - après
2002
UN EXEMPLE D’ETUDE
A POSTERIORI
A 89 Bordeaux Clermont-Ferrand
A 89
• Domaine entre 0 et 20 minutes d’un
échangeur autoroutier
droites de régression
5000
6000
7000
8000
9000
10000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Année
TVAparemploicorrigéde
l'airederéférence
série 1
série 2
projection
droite - série 1
droite - série 2
A 89
• Domaine entre 20 et 40 minutes d’un
échangeur autoroutier
droites de régression
5 000
6 000
7 000
8 000
9 000
10 000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Année
TVAparemploicorrigédel'aire
deréférence
série 1
série 2
projection
droite - série 1
droite - série 2
A 89
• Domaine entre 40 et 80 minutes d’un
échangeur autoroutier
droites de régression
5 000
6 000
7 000
8 000
9 000
10 000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
années
TVAparemploicorrigéde
l'airederéférence
série 1
série 2
projection
droite - série 1
droite - série 2
LES PERFORMANCES
NATURELLES DES
TERRITOIRES
• L’effet de l’épanouissement des
territoires
• L’augmentation du sentiment de
bien-être
• La répartition équitable des
performances naturelles
Performances Naturelles = (NCoi /αn) Log (Qn
i
90)
= (NCoi /αn) Log (s.V2)
V
V
LA MAÎTRISE DES NUISANCES
• Le poids relatif des nuisances par
rapport aux performances des
territoires
• Le cercle vertueux
• L’appel à l’intelligence de
l’homme
100%
Richesse produite
750 MM€ (100%)
Valorisation temps
passé
167 MM€ (22,0%)
Dépenses monétaires
Hors dépenses
énergétiques
53 MM€ (7,0%)
Dépenses énergétiques
30 MM€ (4,0%)
Coût des déplacements
250 MM€ (33%)
Insécurité routière
15 MM€ (2,0%)
Bruit et pollution
7,5 MM€ (1,0%) Effet carbone
3,75 MM€ (0,5%)
Le poids des nuisances
26 MM€ (3,5%)
Le poids des nuisances
Le cercle vertueux
• On ne peut pas, au nom du terme 3,5,
bloquer l’épanouissement du terme 100.
• Ce serait effectuer un choix en faveur d’une
économie peu dynamique et d’un chômage
durable.
III :L’APPLICATION A DE
GRANDS PROJETS DE
TRANSPORT
• La double boucle du métro du
Grand Paris
• La Ligne à grande vitesse Île de
France Normandie
• La quatrième rocade d’Île de France
• Le projet Emeraude
L’EVALUATION DU PROJET DE
METRO DU GRAND PARIS
• La mise en œuvre de la méthode
d’évaluation des performances
économiques et naturelles
• Les résultats obtenus
LE BILAN ANNUEL
DES PERFORMANCES ECONOMIQUES
(AUX HORIZONS 2025 ET 2020, en euros 2000)
GRAND PARIS
• Perf éco 2025 (€ et base 2008):2076,00 M€
• Perf éco 2025 (€ et base 2000):1620,41 M€
• Perf éco 2020 (€ et base 2008):1889,54 M€
• Perf éco 2020 (€ et base 2000):1474,87 M€
LE BILAN GLOBAL ANNUEL
DES PERFORMANCES
(A L’HORIZON 2020, en euros 2000)
GRAND PARIS EXPRESS
• Performances économiques: 1474,87 M€
• Performances naturelles: 169,61 M€
• TOTAL 1644,48 M€
Le temps de retour à l’horizon 2020
(en euros 2000)
• Coût Grand Paris en € 2000 : 13907 M€ HT
• Coût en € 2000 + gros renouvellement : 16633 M€ HT
• Performances éco. et nat. : 1644 M€/an
• Taux de rentabilité annuel: 9,89 %
• Temps de retour: 10,11 ans
LES PROBLEMES EN SUSPENS:
LA LGV ÎLE DE FRANCE
NORMANDIE
• Les études entreprises par Réseau ferré
de France
• Les évaluations entreprises par la CCI
Versailles, les Yvelines Val d’Oise et par
la Communauté d’agglomération de
Cergy Pontoise
LES PERFORMANCES DE LA LGV
TRACE DIRECT ROISSY PARIS ROUEN
LE HAVRE CAEN
Les performances économiques
Les performances naturelles
LE BILAN GLOBAL ANNUEL
DES PERFORMANCES
(A L’HORIZON 2020, en euros 2000)
VARIANTE TRACE DIRECT (RIVE DROITE)
• Performances économiques: 4383,28 M€
• Performances naturelles: 502,73 M€
• TOTAL 4886,01 M€
Le temps de retour à l’horizon 2020
(en euros 2000)
• Coût tracé direct en € 2000 : 7514,5 M€ HT
• Coût en € 2000 + gros renouvellement : 8987,4 M€ HT
• Performances éco. et nat : 4886,01 M€/an
• Taux de rentabilité annuel: 54,37 %
• Temps de retour: 1,8 ans
LES PROBLEMES EN SUSPENS:
LA QUATRIEME ROCADE
AUTOROUTIERE D’ÎLE DE
FRANCE
• L’abandon de tout investissement
autoroutier majeur en Île de France
• La décision de la CCI de Seine et Marne
d’évaluer la quatrième rocade
autoroutière d’Île de France
LES PERFORMANCES DE LA
QUATRIEME ROCADE AUTOROUTIERE
D’ÎLE DE FRANCE
Les performances économiques
Les performances naturelles
LE BILAN GLOBAL ANNUEL
DES PERFORMANCES
(A L’HORIZON 2020, en euros 2000)
• Performances économiques: 273,97 M€
• Performances naturelles: 68,99 M€
• Performances logistiques: 90,41 M€
• TOTAL 433,36 M€
Le temps de retour à l’horizon 2020
(en euros 2000)
• Coût de la 4è rocade en € 2000 : 826,5 M€ HT
• Coût en € 2000 + gros renouvellement : 988,5 M€ HT
• Performances éco. nat. et log. : 433,36 M€/an
• Taux de rentabilité annuel: 43,84 %
• Temps de retour: 2,28 ans
LES PROBLEMES EN SUSPENS:
L’ELARGISSEMENT DES
AUROROUTES: L’EXEMPLE DE
LA FRANCILIENNE
• La faiblesse des investissements
d’amélioration des infrastructures
autoroutières existantes en Île de France
• La décision de la CCI de Seine et Marne
d’évaluer l’élargissement à 2 fois 4 voies
de la Francilienne entre l’A6 et l’A1
LES PERFORMANCES DE
L’ELARGISSEMENT DE LA
FRANCILIENNE A 2 FOIS 4 VOIES
Les performances économiques
Les performances naturelles
LE BILAN GLOBAL ANNUEL
DES PERFORMANCES
(A L’HORIZON 2020, en euros 2000)
• Performances économiques: 449,74 M€
• Performances naturelles: 123,44 M€
• Performances logistiques: 148,41 M€
• TOTAL 721,59 M€
Le temps de retour à l’horizon 2020
(en euros 2000)
• Coût de l’élarg. en € 2000 : 1001,5 M€ HT
• Coût en € 2000 + gros renouvellement : 1197,8 M€ HT
• Performances éco. nat. et log. : 721,59 M€/an
• Taux de rentabilité annuel: 60,25 %
• Temps de retour: 1,66 ans
EN GUISE DE CONCLUSION
• Des transports performants et écologiquement
vertueux sont un puissant facteur de vitalité
économique de notre pays tout en permettant
une protection efficace de notre planète
• Il faut poursuivre simultanément les deux
objectifs d’une économie et d’une écologie
prospères dans l’intérêt bien compris de tous
les hommes et de l’ensemble des espèces
animales et végétales avec lesquelles nous
devons établir de véritables liens de solidarité
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Les effets économiques des infrastructures de transport

  • 1. LES EFFETS ECONOMIQUES DES INFRASTRUCTURES DE TRANSPORT • Jean POULIT • Ancien préfet, DRE d’Île de France • Ancien DG de l’Institut géographique national
  • 2. LES TROIS PARTIES DE LA PRESENTATION • 1: Chronologie des interactions entre les territoires et les transports • 2: Valorisation de l’accessibilité aux territoires • 3: Application à des projets emblématiques
  • 3. I:LES TROIS PHASES DES INTERACTIONS ENTRE LES TERRITOIRES ET LES TRANSPORTS • 1: Gains de temps • 2: Appariement économique et naturel • 3: Développement patrimonial
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
  • 8. Ministère de l’Ecologie, du Développement durable et de l’Energie Ministère du Logement et de l’Egalité des territoires VALORISATION DE L’ACCESSIBILITE AUX TERRITOIRES GROUPE DE REFLEXION présidé par Jean POULIT RAPPORT 31 juillet 2014
  • 9.
  • 10. Ministère de l’Environnement, de l’Energie et de la Mer Ministère du Logement et de l’Habitat durable EVOLUTION DE L’URBANISATION DES TERRITOIRES GROUPE DE REFLEXION présidé par Jean POULIT RAPPORT 5 septembre 2016
  • 11. II: LA VALORISATION DE L’ACCESSIBILITE AUX TERRITOIRES • 1: Performances des territoires: les faits • 2: Performances économiques • 3: Performances naturelles • 4: Maîtrise des nuisances
  • 12. LES PERFORMANCES DES TERRITOIRES: LES FAITS • Les enquêtes de transport • Les temps de transport • Les portées des déplacements • L’épanouissement des territoires
  • 13. Nombre quotidien de déplacements par personne 3,49 3,47 3,49 3,50 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 1976 1983 1991 2001 tous modes 4,00
  • 14. Temps consacré aux déplacements par personne par jour Heure 0 0h30 1h00 1h16 1h30 1h16 1h22 1h23 tous modes 1976 1983 1991 2001
  • 15. Durée moyenne d'un déplacement motorisé 29 28 29 29 0 10 20 30 minutes mode motorisé 1976 1983 1991 2001
  • 17. Vitesse moyenne des déplacements motorisés en porte à porte KM/Heure 12,4 13,6 13,9 14,6 0 5 10 15 mode motorisé 1976 1983 1991 2001
  • 18. Portée moyenne des déplacements motorisés kilomètres 6,00 6,40 6,80 7,10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 mode motorisé 1976 1983 1991 2001
  • 19.
  • 20.
  • 21. LES PERFORMANCES ECONOMIQUES DES TERRITOIRES • L’effet de l’épanouissement des territoires • Les corrélations avec les salaires et le PIB • Les territoires français et européens
  • 22.
  • 23.
  • 24. L’épanouissement du territoire est source de valeur économique • Plus le nombre de destinations potentielles dans un temps de transport donné est élevé, plus la pertinence du choix effectué est élevée et plus le problème posé (produire, acheter, se former..) est efficacement résolu. • Il y a amélioration de la productivité, création de richesse et soutien de l’emploi.
  • 25. L’utilité nette associée aux déplacements issus d’une zone i • En appliquant la formule de l'utilité telle que préconisée par Daniel McFadden dans le cas de choix discrets, on obtient, pour les déplacements domicile travail, le résultat suivant : • Si = σ Log ∑ e Vj/σ • = (C0i°/ α°). Log (Ai), • avec Ai = ∑j Ej e – α° (Cij/C0i°) = Accessibilité aux emplois convoités Ej.
  • 26. L’utilité nette associée aux déplacements issus d’une zone i • σ = C0i°/ α° est le coefficient de dispersion de la formule de Daniel McFadden appliquée aux transports • C0i° est, dans le cas des déplacements domicile travail, le coût généralisé d’une heure de transport. • Ce coût généralisé d’une heure de transport a la propriété d’être égal au salaire horaire net d’un actif, W0i , propriété résultant de la minimisation des différences entre les simulations des déplacements obtenus par modélisation et les résultats des enquêtes globales de transport effectuées depuis plus de 40 ans.
  • 27. L’utilité nette associée aux déplacements issus d’une zone i • α° est le facteur de pondération applicable aux déplacements domicile travail : 6. • Cette formulation, qui s’applique à un déplacement issu de i, est celle qui était inscrite dans l’annexe 2 de l’instruction cadre du 25 mars 2004. Le groupe de réflexion a considéré à l’unanimité que ce libellé était pertinent. • Dans de cas de Ni déplacements issus de i, il faut bien entendu multiplier ce résultat par le nombre de déplacements Ni.
  • 28. L’utilité brute liée à la valorisation de la diversité des emplois commodément accessibles • L’utilité brute liée à la valorisation de la diversité des emplois commodément accessibles à partir d’une zone résidentielle i est la somme de l’utilité nette associée aux déplacements domicile travail issus de i et du coût généralisé moyen d’un déplacement domicile travail issu de i.
  • 29. Le temps moyen de déplacement en milieu isotrope ou anisotrope respectant la stabilité de d.V2 • Lorsque le milieu est isotrope ou s’il respecte, en milieu anisotrope, le critère de stabilité du facteur d.V2, d étant la densité moyenne de la zone de chalandise commodément accessible et V la vitesse moyenne de déplacement, ce qui est le cas général, la vitesse augmentant lorsque la densité baisse, le temps moyen de déplacement à partir de toute zone i, ti1 , est invariant et égal à 2/α°.
  • 30. Le temps moyen de déplacement en milieu isotrope ou anisotrope respectant la stabilité de d.V2 • Démonstration de la stabilité du temps moyen de déplacement efficient ti 1 en milieu isotrope ou anisotrope respectant la stabilité de d.V2 • On a : ti1 = ∫0 ∞t1 2 π do Vo 2 t1 e –α°t1 dt / ∫0 ∞2 π do Vo 2 t1 e –α°t1 dt1 • 2 π do Vo 2 apparait au numérateur et au dénominateur. Ce facteur s’élimine donc. • Le rapport des deux intégrales restantes, ∫0 ∞t1 t1 e –α°t1 dt / ∫0 ∞ t1 e –α°t1 dt1, montre alors que : • ti1 = 2/α°.
  • 31. L’utilité brute associée aux déplacements issus d’une zone i • Par définition, l’utilité brute liée à un déplacement issu de i est égale à la somme de l’utilité nette liée à ce déplacement et du coût généralisé moyen de déplacement issu de i. • Ui 1 = Si 1 + C0i° (2/ α°). • On a donc : Ui 1 = (C0i°/α°) (Log Ai 1 + 2) = (C0i°/α°) (Log e2 Ai 1) = (C0i°/α°) (Log Bi 1), • avec Bi 1, accessibilité brute efficiente, égale à : e2 x Accessibilité nette efficiente = e2 Ai 1
  • 32. L’utilité brute associée aux déplacements issus d’une zone i • On peut également, et ce sera le cas pour les études réalisées au sein de territoires à dominante urbaine dont les déplacements sont principalement à courte et moyenne portées, identifier une accessibilité brute efficiente approchée en dénombrant les biens convoités au sein d’un territoire délimité par une isochrone pertinente à partir du lieu de résidence étudié. • On montre qu’en première approximation, le territoire pertinent est celui qui n’est dépassé que par 10% des résidents de la zone i.
  • 33. 10/02/2015 Jean POULIT 33 i x% NOTION D’ISOCHRONES
  • 34. L’utilité brute associée aux déplacements issus d’une zone i • On pourra donc en première approximation pour déterminer l’accessibilité brute efficiente Bi 1, délimiter un territoire qui n’est dépassé que par 10% des résidents issus de la zone i, et dénombrer à l’intérieur de ce territoire les biens convoités, par exemple des emplois, Ei 90. • L’accessibilité brute efficiente sera désignée : Bi 1 = Qi 90 • On aura : Ui 1 = (C0i°/ α°). Log Bi 1 = (C0i°/ α°). Log Qi 90. • Dans le cas des déplacements domicile travail, Bi 1 = Ei 90 et • Ui 1 = (C0i°/ α°). Log Ei 90.
  • 35. L’utilité brute associée aux déplacements issus d’une zone i • Le 90ème percentile correspond, à très peu prés, au double du temps moyen de déplacement. • Pour un déplacement moyen de 20 minutes, le 90ème percentile correspond ainsi à 40 minutes de déplacement. • Pour un déplacement moyen de 30 minutes, le 90ème percentile correspond ainsi à une heure de déplacement.
  • 36. Performances Economiques = (NCoi /α) Log (Ei 90) = (NCoi /α) Log (d.V2) V V
  • 37. Une corrélation impressionnante entre suppléments de salaires ou de PIB et utilité des destinations accessibles • Des observations sur seize agglomérations françaises de taille croissante font apparaître une corrélation remarquable entre l’utilité des déplacements (la valeur ajoutée) dans ces différentes agglomérations et les suppléments de salaire ou de PIB publiés par l’INSEE par rapport aux zones rurales profondes où les choix sont réduits.
  • 38. Une corrélation impressionnante entre suppléments de salaires ou de PIB et utilité des destinations accessibles • Ainsi, alors que l’INSEE indique que le salaire moyen d’un actif est, à l’horizon 1990, de 8850 € dans les zones rurales profondes, de 12200 € à Guéret et de 21350 € en Ile de France, la valeur de l’utilité d’un déplacement moyen pour le motif domicile travail, multiplié par le nombre de déplacements annuels pour ce motif, donne à Guéret une valeur de 3350 €, soit exactement la différence entre les salaires distribués à Guéret et ceux distribués dans les zones rurales profondes et donne, en Ile de France, une valeur de 12500 €, soit, là aussi, exactement la différence entre les salaires distribués en Ile de France et ceux distribués dans les zones rurales profondes.
  • 39. Salaire moyen annuel net par actif (valeur 1990) observé selon la taille de l'agglomération To = 58000 F A 200 000 Frs 150 000 Frs 100 000 Frs 50 000 Frs 0 Frs Résultats INSEE Interpolation graphique des résultats INSEE 10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab
  • 40. Salaire moyen annuel net par actif (valeur 1990) établi à partir de l'observation de l'utilité économique des déplacements domicile-travail 200 000 Frs 150 000 Frs 100 000 Frs 50 000 Frs 0 Frs 10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab Observ Utilité interpolation graphique des salaires annuels nets découlant de l'observation de l'utilité économique To = 58000 F A Jean POULIT10/02/ 201 40
  • 41. 10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab 200 000 Frs 150 000 Frs 100 000 Frs 50 000 Frs 0 Frs Salaire moyen annuel net par actif (valeur 1990) établi à partir de la formulation de l'utilité économique des déplacements domicile-travail To = 58000 F A 90 Courbe : 58 000 1 +( )Log E 25 – Log E 90 10/02/2015 Jean POULIT 41
  • 42. Une formulation qui permet de déterminer le salaire moyen d’un actif en tout point du territoire • En faisant la seule hypothèse que l’utilité brute associée à un déplacement domicile travail : Ui = (W0i/6) (Log Ei 90) est égale au supplément de salaire pendant les 4,166 heures de travail liées à ce déplacement, on peut établir la formule donnant le salaire horaire moyen d’un actif en tout point du territoire avec un haut degré de précision.
  • 43. Une formulation qui permet de déterminer le salaire moyen d’un actif en tout point du territoire • 4,166 (W0i – W0r) = (W0i/6) Log Ei 90. • D’où: – W0i – W0r = (W0i/25) Log Ei 90. – W0i – (W0i/25) Log Ei 90 = W0r . – W0i ( 1 – (Log Ei 90/25)) = W0r . • W0i = W0r (1/(1 – LogEi 90/25)) . • = W0r (1 + LogEi 90/25 + (LogEi 90/25) 2 + …) , W0r étant le salaire d’un actif dans une zone rurale isolée.
  • 44. Une formulation qui permet de déterminer le salaire moyen d’un actif en tout point du territoire En multipliant le salaire horaire par le nombre d’heures travaillées annuellement, soit 1650 heures, produit de 396 déplacements annuels domicile travail par 4,1666 heures de travail associées à un déplacement, on trouve: • Sal0i = Sal0r (1/(1 – LogEi 90/25)) . • Sal0i = Sal0r (1 + LogEi 90/25 + (LogEi 90/25) 2 + …) , Sal0r étant le salaire d’un actif dans une zone rurale isolée. • Cette formule permet de reconstituer avec une très haute précision le salaire moyen annuel d’un actif au sein des seize agglomérations étudiées et plus généralement au sein de l’ensemble des agglomérations françaises.
  • 45. Une corrélation impressionnante entre suppléments de salaires ou de PIB et utilité des destinations accessibles • Si on adopte comme référence tous les déplacements qui ont une fonction économique tels que le travail, les achats, les affaires, l’enseignement…, on obtient une très bonne corrélation avec les suppléments de PIB. • L’augmentation de l’étendue des territoires commodément accessibles est à l’origine d’une amélioration de l’efficacité du travail coopératif des hommes et est ainsi source d’enrichissement. • L’économie a besoin de la mobilité physique des humains pour progresser.
  • 46. PIB par actif (valeur 1990) observé selon la taille de l'agglomération Ro = 140000 F A 400 000 Frs 10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab 300 000 Frs 200 000 Frs 100 000 Frs 0 Frs Résultats INSEE Interpolation graphique des résultats INSEE
  • 47. PIB par actif (valeur 1990) étable à partir de l'observation de l'utilité économique des déplacements pour tous motifs économiques 10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab Observ Utilité 400 000 Frs 300 000 Frs 200 000 Frs 100 000 Frs 0 Frs interpolation graphique des PIB découlant de l'observation de l'utilité économique Ro = 140000 F A 10/02/2015 Jean POULIT 47
  • 48. 400 000 Frs 300 000 Frs 200 000 Frs 100 000 Frs 0 Frs 10 000 hab1000 hab 100 000 hab 1 000 000 hab 10 000 000 hab PIB par actif (valeur 1990) établi à partir de la formulation de l'utilité économique des déplacements pour tous motifs économiques Ro = 140000 F A 90 Courbe : 140 000 1 + ( )Log E 25 – Log E 90 10/02/2015 Jean POULIT 48
  • 49. Les cartes des performances économiques des territoires en France et dans neuf pays voisins d’Europe • En utilisant des bases de données géographiques (Navtech) qui permettent de déterminer les territoires accessibles en une heure à partir du centre de chaque commune de France et de neuf pays voisins d’Europe et en décomptant, à l’intérieur de chacun de ces territoires, les actifs publiés par l’INSEE ou par EUROSTAT, on peut déterminer l’utilité (la valeur ajoutée) des déplacements à vocation économique. Chaque commune est illustrée par la valeur de l’utilité annuelle des déplacements issus de cette commune
  • 50.
  • 52.
  • 53. UN EXEMPLE D’ETUDE A POSTERIORI A 87 Angers la Roche sur Yon
  • 54.
  • 55. A 87 • Domaine entre 0 et 20 minutes d’un échangeur autoroutier
  • 56. droites de régression 9000,00 10000,00 11000,00 12000,00 13000,00 14000,00 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Année TVAbruteparemploipar rapportàl'indicede TVAbruteparemploisur l'airederéférence valeurs avant 2002 valeurs après 2002 projection droite - avant 2002 droite - après 2002
  • 57. A 87 • Domaine entre 20 et 40 minutes d’un échangeur autoroutier
  • 58. droites de régression 9 000 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Année TVAbruteparemploipar rapportl'indiceTVAbrutepar emploidel'airederéférence valeurs avant 2002 valeurs parès 2002 projection droite - avant 2002 droite - après 2002
  • 59. A 87 • Domaine entre 40 et 80 minutes d’un échangeur autoroutier
  • 60. droites de régression 9 000 10 000 11 000 12 000 13 000 14 000 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 années TVAbruteparemploipar rapportl'indiceTVAbrutepar emploidel'airederéférence valeurs avant 2002 valeurs après 2002 projection droite - avant 2002 droite - après 2002
  • 61. UN EXEMPLE D’ETUDE A POSTERIORI A 89 Bordeaux Clermont-Ferrand
  • 62.
  • 63. A 89 • Domaine entre 0 et 20 minutes d’un échangeur autoroutier
  • 64. droites de régression 5000 6000 7000 8000 9000 10000 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Année TVAparemploicorrigéde l'airederéférence série 1 série 2 projection droite - série 1 droite - série 2
  • 65. A 89 • Domaine entre 20 et 40 minutes d’un échangeur autoroutier
  • 66. droites de régression 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Année TVAparemploicorrigédel'aire deréférence série 1 série 2 projection droite - série 1 droite - série 2
  • 67. A 89 • Domaine entre 40 et 80 minutes d’un échangeur autoroutier
  • 68. droites de régression 5 000 6 000 7 000 8 000 9 000 10 000 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 années TVAparemploicorrigéde l'airederéférence série 1 série 2 projection droite - série 1 droite - série 2
  • 69. LES PERFORMANCES NATURELLES DES TERRITOIRES • L’effet de l’épanouissement des territoires • L’augmentation du sentiment de bien-être • La répartition équitable des performances naturelles
  • 70.
  • 71.
  • 72. Performances Naturelles = (NCoi /αn) Log (Qn i 90) = (NCoi /αn) Log (s.V2) V V
  • 73.
  • 74. LA MAÎTRISE DES NUISANCES • Le poids relatif des nuisances par rapport aux performances des territoires • Le cercle vertueux • L’appel à l’intelligence de l’homme
  • 75.
  • 76. 100% Richesse produite 750 MM€ (100%) Valorisation temps passé 167 MM€ (22,0%) Dépenses monétaires Hors dépenses énergétiques 53 MM€ (7,0%) Dépenses énergétiques 30 MM€ (4,0%) Coût des déplacements 250 MM€ (33%) Insécurité routière 15 MM€ (2,0%) Bruit et pollution 7,5 MM€ (1,0%) Effet carbone 3,75 MM€ (0,5%) Le poids des nuisances 26 MM€ (3,5%) Le poids des nuisances
  • 77. Le cercle vertueux • On ne peut pas, au nom du terme 3,5, bloquer l’épanouissement du terme 100. • Ce serait effectuer un choix en faveur d’une économie peu dynamique et d’un chômage durable.
  • 78.
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  • 80. III :L’APPLICATION A DE GRANDS PROJETS DE TRANSPORT • La double boucle du métro du Grand Paris • La Ligne à grande vitesse Île de France Normandie • La quatrième rocade d’Île de France • Le projet Emeraude
  • 81. L’EVALUATION DU PROJET DE METRO DU GRAND PARIS • La mise en œuvre de la méthode d’évaluation des performances économiques et naturelles • Les résultats obtenus
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  • 83.
  • 84. LE BILAN ANNUEL DES PERFORMANCES ECONOMIQUES (AUX HORIZONS 2025 ET 2020, en euros 2000) GRAND PARIS • Perf éco 2025 (€ et base 2008):2076,00 M€ • Perf éco 2025 (€ et base 2000):1620,41 M€ • Perf éco 2020 (€ et base 2008):1889,54 M€ • Perf éco 2020 (€ et base 2000):1474,87 M€
  • 85. LE BILAN GLOBAL ANNUEL DES PERFORMANCES (A L’HORIZON 2020, en euros 2000) GRAND PARIS EXPRESS • Performances économiques: 1474,87 M€ • Performances naturelles: 169,61 M€ • TOTAL 1644,48 M€
  • 86. Le temps de retour à l’horizon 2020 (en euros 2000) • Coût Grand Paris en € 2000 : 13907 M€ HT • Coût en € 2000 + gros renouvellement : 16633 M€ HT • Performances éco. et nat. : 1644 M€/an • Taux de rentabilité annuel: 9,89 % • Temps de retour: 10,11 ans
  • 87. LES PROBLEMES EN SUSPENS: LA LGV ÎLE DE FRANCE NORMANDIE • Les études entreprises par Réseau ferré de France • Les évaluations entreprises par la CCI Versailles, les Yvelines Val d’Oise et par la Communauté d’agglomération de Cergy Pontoise
  • 88. LES PERFORMANCES DE LA LGV TRACE DIRECT ROISSY PARIS ROUEN LE HAVRE CAEN Les performances économiques Les performances naturelles
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  • 90.
  • 91.
  • 92. LE BILAN GLOBAL ANNUEL DES PERFORMANCES (A L’HORIZON 2020, en euros 2000) VARIANTE TRACE DIRECT (RIVE DROITE) • Performances économiques: 4383,28 M€ • Performances naturelles: 502,73 M€ • TOTAL 4886,01 M€
  • 93. Le temps de retour à l’horizon 2020 (en euros 2000) • Coût tracé direct en € 2000 : 7514,5 M€ HT • Coût en € 2000 + gros renouvellement : 8987,4 M€ HT • Performances éco. et nat : 4886,01 M€/an • Taux de rentabilité annuel: 54,37 % • Temps de retour: 1,8 ans
  • 94.
  • 95. LES PROBLEMES EN SUSPENS: LA QUATRIEME ROCADE AUTOROUTIERE D’ÎLE DE FRANCE • L’abandon de tout investissement autoroutier majeur en Île de France • La décision de la CCI de Seine et Marne d’évaluer la quatrième rocade autoroutière d’Île de France
  • 96.
  • 97. LES PERFORMANCES DE LA QUATRIEME ROCADE AUTOROUTIERE D’ÎLE DE FRANCE Les performances économiques Les performances naturelles
  • 98.
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  • 100. LE BILAN GLOBAL ANNUEL DES PERFORMANCES (A L’HORIZON 2020, en euros 2000) • Performances économiques: 273,97 M€ • Performances naturelles: 68,99 M€ • Performances logistiques: 90,41 M€ • TOTAL 433,36 M€
  • 101. Le temps de retour à l’horizon 2020 (en euros 2000) • Coût de la 4è rocade en € 2000 : 826,5 M€ HT • Coût en € 2000 + gros renouvellement : 988,5 M€ HT • Performances éco. nat. et log. : 433,36 M€/an • Taux de rentabilité annuel: 43,84 % • Temps de retour: 2,28 ans
  • 102. LES PROBLEMES EN SUSPENS: L’ELARGISSEMENT DES AUROROUTES: L’EXEMPLE DE LA FRANCILIENNE • La faiblesse des investissements d’amélioration des infrastructures autoroutières existantes en Île de France • La décision de la CCI de Seine et Marne d’évaluer l’élargissement à 2 fois 4 voies de la Francilienne entre l’A6 et l’A1
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  • 104. LES PERFORMANCES DE L’ELARGISSEMENT DE LA FRANCILIENNE A 2 FOIS 4 VOIES Les performances économiques Les performances naturelles
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  • 107. LE BILAN GLOBAL ANNUEL DES PERFORMANCES (A L’HORIZON 2020, en euros 2000) • Performances économiques: 449,74 M€ • Performances naturelles: 123,44 M€ • Performances logistiques: 148,41 M€ • TOTAL 721,59 M€
  • 108. Le temps de retour à l’horizon 2020 (en euros 2000) • Coût de l’élarg. en € 2000 : 1001,5 M€ HT • Coût en € 2000 + gros renouvellement : 1197,8 M€ HT • Performances éco. nat. et log. : 721,59 M€/an • Taux de rentabilité annuel: 60,25 % • Temps de retour: 1,66 ans
  • 109. EN GUISE DE CONCLUSION • Des transports performants et écologiquement vertueux sont un puissant facteur de vitalité économique de notre pays tout en permettant une protection efficace de notre planète • Il faut poursuivre simultanément les deux objectifs d’une économie et d’une écologie prospères dans l’intérêt bien compris de tous les hommes et de l’ensemble des espèces animales et végétales avec lesquelles nous devons établir de véritables liens de solidarité