L'éco-efficacité se divise principalement en deux analyses :

• Analyse environnementale : cette analyse explore les impacts environnementaux tout au long du cycle de vie du revêtement. Les émissions potentielles dans l’air, l’eau et le sol, ainsi que les consommations de ressources sont évaluées.
• Analyse économique : cette analyse considère à la fois les coûts directs, tels que la construction et l'entretien, et les coûts indirects supportés par les utilisateurs en raison de facteurs tels que les perturbations de la circulation lors des activités de réhabilitation.

Pour concevoir un revêtement de tablier de pont durable d’un point de vue environnemental et économique, plusieurs types de coûts, liés aux caractéristiques spécifiques de l’infrastructure, jouent un rôle essentiel :

• Émissions et coûts des organismes gouvernementaux responsables : ils sont directement associés aux activités physiques de construction, d'entretien, de réhabilitation et de fin de vie. Les matériaux utilisés, la fréquence d’entretien et les choix de conception influencent considérablement les coûts et les émissions.
• Émissions et coûts des utilisateurs : calculées à l'aide de modèles de flux de trafic sophistiqués, ces mesures évaluent les émissions et les coûts indirects auxquels sont confrontés les utilisateurs. Par exemple, le retard dû à la décélération lors de l'entrée dans la zone de travail, à la réduction de la vitesse dans la zone de travail, à la formation de files d'attente et à l'accélération à la sortie de la zone de travail. Les déviations lors de la réhabilitation du revêtement du tablier du pont peuvent également entraîner une augmentation de la consommation de carburant, entraînant des coûts et des émissions supplémentaires.
• Coût social du carbone : le coût de l’émission d’une unité supplémentaire de carbone est essentiel à comprendre lorsque l’on considère l’impact environnemental des différents matériaux et différentes pratiques de construction. La « loi sur la tarification de la pollution causée par les gaz à effet de serre » estime les émissions de carbone à 65 $ la tonne en 2023, avec une augmentation de 15 $ par an jusqu'en 2030 [1].

Prédictions futures et leurs impacts

Les infrastructures routières ont une durée de vie qui s’étend sur plusieurs décennies, ce qui nécessite une prévision rigoureuse des coûts et des impacts futurs. En intégrant des considérations telles que l’entretien, la réhabilitation et les coûts des matériaux prévus, les professionnels peuvent prendre des décisions éclairées. Cette approche prospective permet d’améliorer la durabilité technique, environnementale et économique des infrastructures. La compréhension des divers facteurs dynamiques est cruciale pour des projections représentatives. Ces facteurs incluent notamment :

• Taux d'actualisation : les coûts futurs doivent être ajustés à leurs valeurs actuelles, ce qui fait du taux d'actualisation un élément essentiel des calculs.
• Croissance du trafic : avec l'urbanisation et la croissance démographique, le trafic pourrait se densifier. Prédire ce taux de croissance et son impact sur le cycle de vie des chaussées est indispensable.
• Durée de vie des matériaux : les matériaux utilisés pour la chaussée possèdent une durée de vie différente des autres matériaux de la structure du tablier et du pont en général. Un entretien ou un remplacement du revêtement à intervalles spécifiques est donc nécessaire, ce qui influence les émissions et les coûts des organismes gouvernementaux responsables et des utilisateurs.

Plusieurs projets visent à mieux comprendre les implications des choix de matériaux sur l'environnement et l'économie. Par exemple, dans le cadre d’un récent travail postdoctoral, Manisha Malik s’est penchée en profondeur sur les subtilités des revêtements de tablier d’un pont. Six scénarios distincts ont été minutieusement analysés, comparant le béton conventionnel et le béton à ultra haute performance (BFUP) dans diverses combinaisons. Grâce à une analyse environnementale du cycle de vie (AECV) et une analyse des coûts du cycle de vie (ACCV), l'impact environnemental et économique global de ces options a été évalué sur une période de 50 ans, soit la durée de vie restante du pont. L’analyse intègre notamment divers détails complexes tels que les émissions et coûts des organismes gouvernementaux responsables et des utilisateurs du pont, les impacts sur la circulation et le coût social global du carbone. Il a été observé que malgré les impacts plus élevés pour la construction du BFUP, sa plus grande longévité et ses besoins d'entretien moins importants le positionnaient comme un concurrent de choix, soulignant sa viabilité environnementale et économique.

S'appuyant sur cette recherche approfondie, l'éco-efficacité apparaît comme un outil de visualisation inestimable, offrant une manière de structurer des analyses complexes selon une représentation à la fois nuancée et accessible des résultats. Comme l'illustre la figure, l’éco-efficacité compare les résultats de l'AECV et de l’ACCV sur un graphique bidimensionnel. Chaque point de données représente les changements dans les performances économiques et environnementales d'une solution spécifique par rapport au scénario de référence au centre. Par exemple, les points du quadrant en haut à droite signalent des résultats positifs sur les plans économique et environnemental.

Figure : Analyse d'éco-efficacité