Les effets économiques des infrastructures de transport

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

1h161h22 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

40mn50mn

80mn

100mn

120mn

%

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1976

1983

1991

110mn

90mn

70mn60mn

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

12,413,6 13,9 14,6

0

5

10

15

mode motorisé

1976 1983 1991 2001

Portée moyenne des

déplacements motorisés

kilomètres

6,006,40

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.



• 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.



• 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 Vo2 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


• 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.

• Ui1 = Si

1 + C0i° (2/ α°).

• On a donc : Ui1 = (C0i°/α°) (Log Ai

1 + 2) = (C0i°/α°) (Log

e2 Ai1) = (C0i°/α°) (Log Bi

1),

• avec Bi1, accessibilité brute efficiente, égale à : e2 x

Accessibilité nette efficiente = e2 Ai1



• 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

ix%

NOTION D’ISOCHRONES



• On pourra donc en première approximation pour déterminer

l’accessibilité brute efficiente Bi1, 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, Ei90.

• L’accessibilité brute efficiente sera désignée : Bi1 = Qi

90

• On aura : Ui1 = (C0i°/ α°). Log Bi

1 = (C0i°/ α°). Log Qi90.

• Dans le cas des déplacements domicile travail, Bi1 = Ei

90 et

• Ui1 = (C0i°/ α°). Log Ei

90.



• 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 (Ei90)

= (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.




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 FA

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


Observ Utilité interpolation graphique des salaires annuels nets découlant de l'observation de l'utilité économique

To = 58000 FA

Jean POULIT10/02/

201

40


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 FA

90

Courbe : 58 000 1 + ( )Log E

25 – Log E90


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 Ei90)

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.




• 4,166 (W0i – W0r) = (W0i/6) Log Ei90.

• D’où:

– W0i – W0r = (W0i/25) Log Ei90.

– W0i – (W0i/25) Log Ei90 = W0r .

– W0i ( 1 – (Log Ei90/25)) = W0r .

• W0i = W0r (1/(1 – LogEi90/25)) .

• = W0r (1 + LogEi90/25 + (LogEi

90/25) 2 + …) , W0r étant

le salaire d’un actif dans une zone rurale isolée.




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 – LogEi90/25)) .

• Sal0i = Sal0r (1 + LogEi90/25 + (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.




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 FA

400 000 Frs


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


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 FA


400 000 Frs

300 000 Frs

200 000 Frs

100 000 Frs

0 Frs


PIB par actif (valeur 1990) établi à partir de la formulation de l'utilité

économique des déplacements pour tous motifs économiques

Ro = 140000 FA

90

Courbe : 140 000 1 + ( )Log E

25 – Log E90


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 2008Année

TV

A b

rute

pa

r e

mp

loi p

ar

rap

po

rt à

l'in

dic

e d

e

TV

A b

rute

pa

r e

mp

loi s

ur

l'a

ire

de

ré

fére

nc

e

valeurs avant

2002

valeurs après

2002

projection

droite - avant

2002

droite - après

2002

A 87




9 000

10 000

11 000

12 000

13 000

14 000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Année

TV

A b

rute

pa

r e

mp

loi p

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rap

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dic

e T

VA

bru

te p

ar

em

plo

i d

e l'a

ire

de

ré

fére

nc

e

valeurs avant

2002

valeurs parès

2002

projection

droite - avant

2002

droite - après

2002

A 87




9 000

10 000

11 000

12 000

13 000

14 000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

années

TV

A b

rute

pa

r e

mp

loi p

ar

rap

po

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dic

e T

VA

bru

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ar

em

plo

i d

e l'a

ire

de

ré

fére

nc

e

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




5000

6000

7000

8000

9000

10000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Année

TV

A p

ar

em

plo

i co

rrig

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e

l'air

e d

e r

éfé

ren

ce

série 1

série 2

projection

droite - série 1

droite - série 2

A 89




5 000

6 000

7 000

8 000

9 000

10 000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Année

TV

A p

ar

em

plo

i c

orr

igé

de

l'a

ire

de

ré

fére

nc

e

série 1

série 2

projection

droite - série 1

droite - série 2

A 89




5 000

6 000

7 000

8 000

9 000

10 000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

années

TV

A p

ar

em

plo

i c

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igé

de

l'a

ire

de

ré

fére

nc

e

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 (Qni90)

= (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 produite750 MM€ (100%)

Valorisation temps passé

167 MM€ (22,0%)

Dépenses monétairesHors dépensesénergétiques

53 MM€ (7,0%)

Dépenses énergétiques30 MM€ (4,0%)

Coût des déplacements250 MM€ (33%)

Insécurité routière15 MM€ (2,0%)

Bruit et pollution7,5 MM€ (1,0%) Effet carbone

3,75 MM€ (0,5%)

Le poids des nuisances26 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


DES PERFORMANCES


VARIANTE TRACE DIRECT (RIVE DROITE)



• TOTAL 4886,01 M€


(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




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




DES PERFORMANCES




• Performances logistiques: 90,41 M€

• TOTAL 433,36 M€


(en euros 2000)

• Coût de la 4è rocade en € 2000 : 826,5 M€ HT


• Performances éco. nat. et log. : 433,36 M€/an




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




DES PERFORMANCES




• Performances logistiques: 148,41 M€

• TOTAL 721,59 M€


(en euros 2000)

• Coût de l’élarg. en € 2000 : 1001,5 M€ HT


• Performances éco. nat. et log. : 721,59 M€/an



EN GUISE DE CONCLUSION

• Des transports performants et écologiquementvertueux sont un puissant facteur de vitalitééconomique de notre pays tout en permettantune protection efficace de notre planète

• Il faut poursuivre simultanément les deuxobjectifs d’une économie et d’une écologieprospères dans l’intérêt bien compris de tousles hommes et de l’ensemble des espècesanimales et végétales avec lesquelles nousdevons établir de véritables liens de solidarité

Les effets économiques des infrastructures de transport

Government & Nonprofit

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