Antigivrage sur les structures à l'aide de la technologie d'arrosage automatique fixe (FAST)

Projet pilote, Prescott Ontario

Document préparé en vue de la présentation lors de la séance Protéger l'environnement à la faveur de partenariats avec les entrepreneurs en construction et en entretien du congrès annuel 2001 de l'Association des transports du Canada, à Halifax, en Nouvelle-Écosse

Le 1^er mai 2001

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Table des matières

Résumé Objectif Processus Description et conception Recherches et approvisionnement Partage des risques, partenariats avec l'industrie et le MTO Installation Budget prévisionnel et coûts

Entretien Plan opérationnel Interfaçage du système Surveillance Entretien et réparation Leçons tirées Impacts environnementaux moindres Conclusions

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Résumé

Ce document donne un aperçu de la sélection, de la conception, de la mise en œuvre et du rendement du premier système antigivrage d'arrosage automatique fixe sur une autoroute ou une route canadienne. Installé à l'automne 2000 sur la structure de l'échangeur qui relie la 416 et la 401 en direction nord, le système a fonctionné tout au long de l'hiver 2000-2001.

La construction de ce nouveau pont a pris fin en septembre 1999. Plusieurs accidents attribuables à de mauvaises conditions météorologiques sont survenus sur la structure au cours de son premier hiver. Afin de compléter, par des approches indépendantes, les niveaux de services établis pour les routes lors des tempêtes d'hiver, le ministère des Transports (MTO) a examiné l'antigivrage ainsi que des systèmes (avancés) d'information sur les conditions routières et météorologiques (SAICRM/SRCRM) pendant plusieurs années.

Se basant sur ses propres recherches, ainsi que sur l'expérience d'autres organismes, le MTO estimait que l'on pouvait réduire de façon importante le givrage potentiel sur la structure. Pour ce faire, il fallait détecter à distance la possibilité de givre et de glace et appliquer automatiquement un produit chimique déglaçant liquide avant toute formation de glace. Le système faisant appel à la FAST surveille continuellement les conditions sur la structure et, en se fondant sur la détection paramètres seuils critiques, pulvérise automatiquement le produit chimique juste avant que les conditions ne soient propices à la formation de glace. La structure en question est une rampe d'accès surélevée à circulation rapide de 165 m qui relie deux autoroutes, dont la vitesse de base est de 130 km/h et le DJMA est de 3 000. Depuis que le système est en place, il n'y a eu aucun accident attribuable à de mauvaises conditions météorologiques.

Le ministère et son entrepreneur en entretien ont également profité de l'occasion pour évaluer le rendement de l'acétate de potassium liquide, un produit chimique qui ne figure pas sur la liste dressée par Environnement Canada de produits déglaçants de voirie sur le point d'être désignés « toxiques » en vertu de l'article 64 de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement (1999) (LCPE 1999).

Ce rapport examine : l'installation faisant appel à la FAST sur le site ; les rôles des partenaires dans la mise en œuvre et l'exploitation ; comment la volonté d'accélérer le temps de réponse, d'accroître la sécurité et d'amoindrir l'impact environnemental a donné lieu à une étude, puis à la mise en œuvre dans une période de 6 mois ; les coûts du projet ; l'approche privilégiée pour l'étude, la conception, l'approvisionnement, la passation des contrats et le partage des risques ; les leçons tirées lors de la conception et à travers l'exploitation ; ainsi que d'autres points d'intérêt pour les autorités routières.

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Objectif

Afin de compléter, par des approches indépendantes, les niveaux de services établis lors des tempêtes d'hiver et d'améliorer la sécurité routière, le ministère des Transports (MTO) a examiné l'antigivrage ainsi que des systèmes (avancés) d'information sur les conditions routières et météorologiques (SAICRM/SRCRM) pendant plusieurs années.

Se basant sur ses propres recherches, ainsi que sur l'expérience d'autres organismes routiers, le MTO estimait que l'on pouvait réduire de façon importante le givrage potentiel sur la structure de l'échangeur qui relie les autoroutes 401 et 416 en direction nord (figure 1). Pour ce faire, il fallait détecter à distance la possibilité de givre et de glace à l'aide d'un SAICRM et appliquer automatiquement un produit chimique déglaçant liquide avant toute formation de glace. Le système qui emploie la technologie d'arrosage automatique fixe (FAST) surveille continuellement les conditions sur la structure et, en se fondant sur la détection des paramètres seuils critiques, pulvérise automatiquement le produit chimique juste avant que les conditions ne soient propices à la formation de glace. Le système d'arrosage sélectionné était requis pour appliquer efficacement le liquide sur la chaussée dans des conditions météorologiques variées et, selon la configuration de la logique programmable, pour continuer de surveiller les conditions et d'appliquer automatiquement et à répétition le produit chimique antigivrage s'il devenait dilué ou de désactiver automatiquement le programme dans le cas d'une bordée de neige. La désactivation est nécessaire puisque le système qui utilise la FAST a été conçu afin d'éviter la formation de glace, et non pas pour enlever la neige.

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Processus

Au cours du premier hiver de mise en service de l'échangeur en direction nord entre la 416 et la 401, plusieurs accidents attribuables à de mauvaises conditions météorologiques sont survenus sur la structure. En examinant la nature du problème, il est devenu évident qu'il y avait une combinaison de facteurs sur le site qui posaient des défis pour les responsables de son entretien et qui ont retenu notre attention :

• Même si elle était relativement neuve, la structure était connue pour les nombreux accidents qui y sont survenus.
• Le DJMA de la structure était de 3 000 et la rampe constituait une voie principale vers la capitale nationale.
• La structure est une rampe d'accès à circulation rapide sur une autoroute rurale.
• L'alignement de la structure et la topographie faisaient en sorte que les vents dominants soufflaient la plupart du temps à travers le tablier.
• L'endroit était éloigné de l'emplacement de répartition et ne se trouvait pas dans la même zone microclimatique.
• La structure avait tendance à glacer plus tôt et plus souvent que les segments d'interconnexion.

Jugeant que le problème justifiait une solution unique, dont une détection et une application de produit chimique automatiques, le MTO a entamé des discussions avec un éventail d'organismes et de fournisseurs quant à la pertinence de l'installation d'un système utilisant la FAST sur la structure.

Mark F. Pinet & Associates Limited (MFPA), un cabinet d'ingénieurs-conseils de l'est de l'Ontario, qui a à son actif une vaste expérience du système avancé d'information sur les conditions routières et météorologiques (SAICRM) et le système de renseignements sur les conditions routières et météorologiques (SRCRM), a été engagé par le ministère des Transports (MTO) afin d'effectuer une étude de faisabilité, une demande de renseignements (sur les fournisseurs) (DR) et une demande de propositions (pour les entrepreneurs) (DP) relativement à l'achat et à la mise en œuvre d'un système faisant appel à la FAST sur le site. Une fois l'approvisionnement approuvé, MFPA a été retenu par Cruickshank Construction pour faire la conception, l'installation et la mise en service du système entièrement automatique " Boschung ". Le système a été installé en septembre 2000 et la mise en service des dernières composantes a été terminée à la mi-octobre de l'an 2000.

Cruickshank Construction a employé le système pour l'entretien et la réparation de la structure durant l'hiver 2000-2001 et le MTO a fourni le produit chimique déglaçant conformément au contrat d'entretien du secteur. Mark F. Pinet & Associates Limited a été engagé par le ministère afin de fournir les services techniques et de soutien relativement à l'entretien et à la surveillance continus du rendement du système tout au long de l'hiver afin de s'assurer qu'il fonctionne comme il se doit. Dans le cadre de cette mission, MFPA est également tenu de préparer ce rapport sommaire qui décrit le processus et le système, tel qu'il est installé.

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Description et conception

Description de l'emplacement et de la structure

L'autoroute 401 à travers cette section est une autoroute rurale à quatre voies qui constitue la principale voie commerciale pour les camions et les automobiles entre Toronto et Montréal. L'autoroute 416 est également une autoroute rurale à quatre voies qui accueille les véhicules à destination et en provenance de l'autoroute 401 et d'Ottawa. Les deux autoroutes se rejoignent près de Prescott, entre Cornwall et Brockville. Le site possède un microclimat qui le rend sujet à des « tempêtes d'effet de lac » en raison de la proximité du fleuve Saint-Laurent, au sud.

La structure surélevée en béton de 165 mètres de long et de 11,2 mètres de large est une rampe d'accès à voie unique et à circulation rapide qui relie les deux autoroutes en direction nord, dont la vitesse de base est de 130 km/h et le DJMA est de 3 000. La structure est pourvue d'un tablier revêtu et d'un accotement à l'intérieur et à l'extérieur de la voie de transit de 4,75 mètres de large.

Description du système faisant appel à la technologie d'arrosage automatique fixe (FAST)

La technologie d'arrosage automatique fixe (FAST) prévoit la détection d'une formation imminente de givre et de glace et la pulvérisation automatique préventive de produits chimiques déglaçants liquides. L'objectif du ministère était que le système puisse prédire avec exactitude la température de la surface de la route, détecter les conditions favorables à la formation de glace et pulvériser automatiquement le produit chimique déglaçant juste avant le givrage. Afin d'atteindre cet objectif, le système faisant appel à la FAST devait être constitué de trois sous-systèmes :

• le SRCRM (pour la détection et l'activation) ;
• le système hydraulique ; et
• le serveur du système employant la FAST.

Au fil des recherches effectuées par MFPA, il a été déterminé que tous les fournisseurs proposent des systèmes fixes qui vont pulvériser les surfaces désirées. Par contre, les possibilités quant à l'activation et au degré et à l'exactitude de la détection varient. Le niveau de technicité a également une influence importante sur les coûts globaux du système et de son installation. Les options d'automatisation sont :

• la détection et l'activation manuelles sur le site à l'aide de patrouilleurs
• la détection automatique sur le site, une alarme déclenchée à distance et manuelle, l'activation sur le site
• la détection automatique sur le site, une alarme déclenchée à distance et manuelle, l'activation à distance
• la détection et l'activation automatiques sur le site basées sur une logique programmable à laquelle s'ajoute une collecte continuelle de données liées aux conditions atmosphériques et à l'état de la chaussée ainsi qu'au fonctionnement hydraulique du système

À la suite de discussions avec le personnel du ministère, il a été convenu que seule la combinaison des deux derniers choix était acceptable afin d'atteindre les objectifs ciblés au début du projet, quoique les coûts d'acquisition et de mise en œuvre du système seraient considérablement plus élevés.

Afin de se conformer aux spécifications en matière de détection et d'activation, les fournisseurs se sont appuyés sur la technologie démontrée du SRCRM. Pendant la phase de mise en œuvre, il a été convenu que l'approvisionnement du reste de l'équipement nécessaire afin de faire du système un SRCRM complet pourrait rendre l'installation faisant appel à la FAST encore plus avantageuse. Les frais supplémentaires engendrés par cette amélioration représentaient environ 5 % du coût du système. Avec cette modification, il sera possible d'extrapoler à partir des conditions observées sur le site pour d'autres emplacements similaires situés dans la même zone microclimatique, après l'assimilation des données et selon les interprétations d'experts ou la modélisation.

Le ministère a examiné l'utilisation d'une gamme de produits chimiques et de mélanges de produits chimiques afin de maintenir le niveau de services établi et d'accroître la sécurité du public motorisé dans toutes les conditions atmosphériques, tout en réduisant le coût de l'application, en minimisant l'impact environnemental et en prolongeant le cycle de vie de l'infrastructure. L'incertitude quant au type de produit chimique déglaçant ou de mélange de produits chimiques appliqué ou dispersé sur la structure par les véhicules est un problème important, mais inévitable. Il faut, malgré cela, que le système de détection prédise avec exactitude le point de congélation de la solution sur la structure. Sinon, le système antigivrage devient réactif plutôt que proactif. Une prédiction inexacte des conditions de givrage imminentes peut se traduire par une utilisation excessive ou injustifiée de produits chimiques ou par des conditions routières encore plus dangereuses qu'auparavant si la surface gèle de nouveau après l'application d'un produit chimique déglaçant. Jusqu'à maintenant, seule la technologie de détection active de la chaussée, qui gèle un échantillon de la surface du revêtement (contrairement à la détection passive qui mesure la conductance) peut prédire avec exactitude le point de congélation d'un mélange de produits chimiques d'une concentration relative variée. L'incorporation de capteurs actifs a toutefois présenté des problèmes techniques différents de ceux engendrés par des capteurs passifs en raison de la nécessité d'alimenter le capteur de la chaussée, ce qui fait légèrement augmenter les coûts d'acquisition du système.

Détection et activation à l'aide du SAICRM

Les composantes du système de détection et d'activation sont :

• des capteurs de chaussée
• des capteurs des conditions météorologiques (atmosphériques) et
• une unité de traitement à distance (UTD) afin d'interpréter les données brutes et d'y réagir

Capteurs de l'état de la route (dans la chaussée)

Dans l'installation d'un système faisant appel à la FAST, les capteurs de chaussée devraient pouvoir :

• mesurer ou détecter les données suivantes :
  
  
  • températures de la surface de la chaussée (mesurées)
  • température souterraine (mesurée)
  • humidité-sécheresse, humidité ou mouillage chimique (détecter)
  • conditions favorables à la glace, à la neige et au givrage (détecter)
  • concentration de produits chimiques résiduels ou d'agents antigivre (détecter ou mesurer)
  • détection du point de congélation pour chacun des produits chimiques déglaçants possibles suivants :
    
    
    • chlorure de sodium (sel)
    • chlorure de calcium
    • chlorure de magnésium
    • acétate de magnésium
    • acétate de potassium et
    • des mélanges de ces produits
  
  
• démontrer un degré élevé de sensibilité aux deux valeurs seuils de température importants, soit le point de congélation en l'absence de produit chimique déglaçant et le point de congélation où le produit chimique déglaçant ne s'avère plus efficace même à de fortes concentrations (environ - 20 degrés Celsius).
  
  
• Le fournisseur était tenu de préciser la quantité et l'emplacement des capteurs afin d'assurer une détection adéquate et exacte des conditions critiques requises pour déclencher l'arrosage initial et subséquent de produit antigivre et déglaçant.

Le capteur de chaussée doit, en lui-même :

• avoir une conductance thermique similaire à celle de la surface de la route ;
• être, soit passif thermiquement (sans chauffage ni refroidissement), soit actif thermiquement (chauffage ou refroidissement artificiel), tel qu'il est requis pour se conformer à toutes les spécifications susmentionnées ;
• être d'une couleur similaire à celle de la chaussée et posséder des caractéristiques de réflectivité solaire similaires à celles de la surface de la route ;
• posséder des caractéristiques d'usure similaires à celles de la surface de la route ;
• être pourvu :
  • d'une longueur suffisante de câble ou de câble de rallonge, tel qu'il est requis ;
  • de nécessaires pour l'assemblage et de produits pour le scellement afin d'éviter la pénétration du tablier du pont ou de la membrane souple.

Capteurs des conditions atmosphériques météorologiques (SRCRM de rechange complet)

Les capteurs des conditions atmosphériques doivent :

• déterminer la température de l'air ;
• mesurer la vitesse et la direction du vent ;
• détecter les précipitations ;
• mesurer l'humidité relative ;
• calculer le point de rosée ;
• mesurer les données à la hauteur réglementaire de l'Organisation météorologique mondiale (OMM).
• pouvoir tolérer le sel ou d'autres produits chimiques, ou encore, être situés de manière à ne pas être compromis par l'arrosage provenant des véhicules.

Unité de traitement à distance, enregistreur de données (UTD)

Dans l'installation d'un système faisant appel à la FAST, l'unité de traitement à distance devrait :

• recueillir et conserver au moins 24 heures de données fournies par les capteurs de l'état de la route et les capteurs des conditions atmosphériques météorologiques pour qu'elles soient ensuite transmises par modem au serveur de données du système. Les données sont enregistrées en temps réel en vue d'une évaluation de rendement à une date ultérieure ;
• déclencher le système d'arrosage en fonction des observations du système de détection ;
• sélectionner et amorcer un programme d'arrosage approprié en réponse aux conditions précises observées ;
• activer ou désactiver temporairement le système d'arrosage selon la logique d'exploitation, soit manuellement sur le site, soit à distance par l'entremise d'un modem commuté ;
• être conçue selon une « architecture de systèmes ouverts » afin de faciliter l'intégration de capteurs supplémentaires (c.-à-d. capteurs de l'état de la chaussée et des conditions météo, détecteurs de comptage de véhicules, appareils de détection de véhicules, caméras vidéo) et de données de sortie (ex. : des enseignes avec des messages).

Serveur de données faisant appel à la FAST

Le serveur de données :

• est l'entrepôt des données et le centre de communication du système qui emploie la FAST.
• est situé à l'extérieur du site où se trouve l'UTD pour des raisons de sécurité.
• est souvent relié au réseau des clients afin que les données puissent être sauvegardées.
• effectue une sortie vers l'extérieur du site à intervalle régulier, récupère et archive les données de l'UTD sur les conditions atmosphériques et l'état de la chaussée et celles du système hydraulique employant la FAST.
• est accessible par des connexions commutées ou des connexions réseau aux utilisateurs qui emploient le logiciel propre au fournisseur afin de voir les données dans un format graphique et tabulaire.
• permet de surveiller le fonctionnement du système faisant appel à la FAST, l'administration du système, les mises à jour du logiciel, les mises au point et les diagnostics à distance par modem ; et
• limite les privilèges des utilisateurs, selon les directives de l'administrateur du système, afin de leur offrir une gamme complète d'options allant de la simple lecture jusqu'à l'exploitation du système et le réglage à distance des paramètres d'exploitation.

Logiciel d'interface à distance avec l'utilisateur

Le logiciel propre au fournisseur peut être utilisé pour voir les conditions existantes, les données archivées et une historique de l'exploitation sur 24 heures. Selon les privilèges assignés aux utilisateurs, il peut être employé pour exploiter le système.

Système hydraulique faisant appel à la FAST

Les sous-systèmes hydrauliques sont constitués :

• d'une station de pompage
• de gicleurs ;
• d'une tuyauterie hydraulique et du câblage des commandes ;
• de boîtes à soupapes.

Station de pompage

Un bâtiment des pompes a été construit sur le site afin d'abriter tout l'équipement mécanique, d'alimentation, de communication et de surveillance requis pour le fonctionnement adéquat du système d'arrosage. En plus de la structure, une clôture de sécurité à mailles de chaîne a été installée afin de protéger l'installation.

Les éléments qui suivent se trouvent à l'intérieur du bâtiment des pompes :

• La station de pompage
  • une pompe ;
  • un réservoir pour les produits chimiques ;
  • des soupapes de contrôle ;
  • des filtres ;
  • des relais ;
  • des capteurs de niveau pour le réservoir ;
• L'équipement pour l'alimentation électrique ;
• Des branchements pour les communications.

Le fournisseur a fourni la station de pompage en entier, en un ensemble autonome. Elle est constituée de pompes, de soupapes, de compteurs automatiques, de raccords, de commandes, de capteurs et d'un réservoir de stockage. Des panneaux séparés pour la distribution électrique et le contrôleur de la station de pompage sont également situés à l'intérieur du bâtiment des pompes.

Les commandes de la pompe se trouvent dans le bâtiment des pompes et contiennent les interrupteurs et les relais pour très hautes puissances qui allument et éteignent la pompe et qui surveillent les pressions et les niveaux pertinents.

Le système peut être activé à partir de plusieurs sources : à distance, à partir d'un message envoyé par téléavertisseur ; sur le site, manuellement (l'interrupteur est à l'extérieur de la paroi du côté ouest de la culée nord) ; ou automatiquement, selon certaines conditions atmosphériques ou certains états de la chaussée qui sont observés par l'UTD du SAICRM (station d'observation atmosphérique-AMS) à partir des capteurs des conditions atmosphériques ou de l'état de la chaussée.

Gicleurs d'arrosage

Les gicleurs d'arrosage étaient, à l'origine, spécifiés comme étant des buses de style parapet, montées latéralement de façon à en minimiser l'impact sur la structure existante. Il a été déterminé par la suite qu'un gicleur encastré enfoncé dans la chaussée endommagerait moins la structure. L'obligation de fournir et de spécifier une quantité suffisance de gicleurs d'arrosage a été confiée au fournisseur afin d'assurer l'arrosage initial et subséquent des endroits cruciaux. Conformément aux directives du fournisseur, les gicleurs, dont la direction était réglable dans les trois axes, ont été installés avant la structure afin que le produit chimique déglaçant soit véhiculé sur le pont. Les gicleurs d'arrosage spécifiés résistent à des conditions environnementales rigoureuses, notamment au sel et à d'autres produits chimiques. Le matériel et les accessoires fournis par le fournisseur consistent en : des gicleurs, de l'époxy, du mastic et des pièces de montage et de réglage.

Tuyauterie de distribution mécanique

Le fournisseur était tenu de fournir les tuyaux, les raccords à pression, les soupapes, les réservoirs ainsi que le câblage des commandes et les supports de montage. Ces conduites, raccords et accessoires résistent à des conditions environnementales extrêmement corrosives, notamment au sel et à d'autres produits chimiques déglaçants. Le tuyau souple fourni par le fournisseur est fabriqué spécialement pour ce type d'application. Le tube de plastique souple facilite l'installation, résiste à la corrosion et limite l'amplitude du mouvement sous l'action du gel ou sous l'impact d'un accident. Le dispositif d'assemblage mécanique en acier inoxydable, qui est facile à manipuler, résiste à la corrosion.

Soupapes

Une quantité suffisante de soupapes à commande manuelle ont été installées afin de permettre l'exploitation partielle du système dans le cas de dommages occasionnés par un impact accidentel. Des électrovannes en acier inoxydable, permettant de contrôler le liquide jusqu'aux gicleurs d'arrosage, contrôlaient les soupapes entre la tuyauterie de distribution, et des tiges latérales ont été employées.

Contrôleur du système faisant appel à la FAST

Le contrôleur de la station de pompage, situé dans le bâtiment des pompes, contrôle à la fois l'exploitation des pompes et celle des soupapes. Le système effectuera régulièrement un test d'autodiagnostic afin de confirmer qu'il est prêt à procéder à l'arrosage du produit chimique déglaçant. Si le système détecte une défaillance, il émet une alarme au bâtiment des pompes qui est relayée à l'UTD du SRCRM, puis captée par le serveur qui détermine qu'il s'agit d'une alarme et l'envoie au terminal de l'utilisateur. Lors d'une alarme, il faut établir la nature de la défaillance et remédier à la situation avant que le système n'arrose automatiquement de nouveau. Selon la nature de la défaillance (ex. : une baisse du niveau de produit chimique ou une chute de pression), on pourra empêcher le système d'arroser.

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Recherches et approvisionnement

De la documentation sur les expériences avec des systèmes faisant appel à la FAST d'un éventail d'organisations chargées de l'entretien hivernal des routes aux États-Unis a été examinée. Une liste de fournisseurs potentiels a été dressée et certains d'entre eux ont été priés de fournir de la documentation technique et des brochures afin de donner les grandes lignes des principes, des spécifications et des caractéristiques de leurs systèmes respectifs. Une demande de renseignements (DR) a ensuite été préparée qui donnait un aperçu de l'envergure globale des travaux et qui faisait en sorte que suffisamment de renseignements soient fournis afin que les fournisseurs puissent préparer un devis quant à l'approvisionnement du système et au nombre limité de services qu'ils seraient tenus d'effectuer. Les recherches entreprises ont donné des éléments de base pour l'étude de faisabilité, qui visait à cibler les fournisseurs de systèmes ainsi que les systèmes actuellement offerts et utilisés. Le rapport a également tiré des conclusions sur le fournisseur de systèmes, la méthodologie et l'équipement qui convenaient le mieux aux exigences précises du MTO sur un site donné selon le meilleur rapport qualité-prix. Le rapport présentait en outre une estimation du coût du système complet.

Une fois le fournisseur choisi par le MTO, MFPA a travaillé de concert avec ce dernier et « l'équipe contractante » de mise en œuvre afin de mettre au point les directives nécessaires ainsi que les spécifications et les dessins détaillés. Le cabinet a activé l'examen et l'approbation, puis il a supervisé et coordonné l'installation du système par le(s) entrepreneur(s) du ministère sous la direction du fournisseur du système. Les détails du plan de travail ont été coordonnés par le fournisseur, l'entrepreneur et le ministère afin que le fournisseur puisse bénéficier de l'appui d'un personnel ou d'entrepreneurs locaux qualifiés et bien informés et collaborer avec eux de façon à ce que le système soit installé et exploité comme il se doit.

Approvisionnement

Le financement des immobilisations pour le projet a été fourni dans le cadre de la remise en état des voies de la 416 en direction nord. À l'époque, le ministère avait deux contrats en cours, dont les travaux couvraient le site en question. Ces contrats concernaient la reconstruction de la 416 en direction nord et le contrat d'entretien du secteur (CMS). MFPA a reformulé la DR en demande de propositions (DP) à prix forfaitaire et le ministère a administré le processus d'approvisionnement avec les deux entrepreneurs. Cruickshank Construction, le promoteur choisi, a suggéré d'engager Boschung America à titre de fournisseur. Le travail a été ajouté comme un supplément sur leur CMS existant.

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Partage des risques, partenariats avec l'industrie et le MTO

L'installation faisant appel à la FAST sur l'échangeur reliant la 416 et la 401 a été complétée dans l'esprit d'un projet pilote au sein duquel tous les participants acceptaient une part de risques. Le MTO devait faire affaire avec une seule partie contractante qui devait fournir l'équipement, posséder les capacités techniques pour faire en sorte que le système fonctionne comme prévu, assurer l'entretien du système localement et obtenir l'assurance responsabilité élevée exigée par le ministère.

Comme il s'agissait d'une première au Canada, les participants n'avaient jamais collaboré avec le fournisseur ou ses systèmes avant ce projet. MFPA était le seul à avoir le moindrement d'expérience avec le SRCRM et l'installation de capteurs sur des ponts. Les participants ont toutefois reconnu le potentiel de la technologie pour des utilisations futures et, à ce titre, chacun était prêt à partager les risques pour l'équipement ou les services qu'il avait fournis dans le cadre de l'opération. Tous les participants ont livré de l'équipement et des services pour lesquels ils n'ont pas été entièrement dédommagés afin d'avoir la chance de pouvoir acquérir de l'expérience, avoir un aperçu de la FAST et démontrer qu'elle pourrait répondre aux objectifs du ministère.

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Installation

Conception et gestion du projet

Même si les parties contractantes étaient le MTO et Cruickshank, il était entendu qu'il incombait principalement au directeur du projet de s'assurer que le système fonctionnerait tel que prévu puisque c'était le dénominateur commun au sein de l'équipe de mise en œuvre, depuis l'étude de faisabilité jusqu'à la mise en service. Le fournisseur a fourni une quantité limitée de conceptions techniques polyvalentes fondées sur des détails standards. Les détails du site, l'adaptation à la structure existante, le bâtiment des pompes, les services publics, l'architecture et la configuration du système ont été mis au point par MFPA. L'installation de l'instrumentation proprement dite du SAICRM a été effectuée par MFPA. Le reste des travaux liés à l'installation du système complet et fonctionnel, y compris toute la tuyauterie de distribution et la mise en place de l'équipement connexe, a été réalisé sous la supervision de l'ingénieur-conseil du projet, Mark F. Pinet and Associates Limited.

Installation par l'entrepreneur du MTO

Cruickshank Construction Limited a été choisi à titre d'entrepreneur général pour le projet et les travaux ont été effectués en tant que prolongement de son contrat d'entretien du secteur existant. Cruickshank a engagé tous les autres membres de l'équipe de mise en œuvre, dont les consultants, les entrepreneurs et le fournisseur. En plus d'agir à titre d'entrepreneur général, Cruickshank était responsable du réseau souterrain pour l'installation du système faisant appel à la FAST, des travaux de génie civil et de la construction du bâtiment des pompes. L'entreprise a également retenu les services d'un entrepreneur en hydraulique, Central Source Irrigation, qui possède une vaste expérience avec des systèmes hydrauliques automatiques d'envergure similaire, afin de compléter la partie mécanique des travaux.

Installation par le fournisseur

Les travaux d'installation effectués par le fournisseur comprennent : tout le matériel et les logiciels pour l'UTD, tous les travaux n'ayant pas été précisément ciblés comme étant fournis ou installés par l'entrepreneur du MTO, la mise en service et les tests de fiabilisation du système et de toutes ses composantes, les tests de pression du système hydraulique ainsi que de toutes ses composantes et la formation.

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Budget prévisionnel et coûts

Boschung America était le fournisseur choisi d'après le rapport qualité-prix et le rendement du système proposé. Les éléments suivants donnent un aperçu du coût prévu pour un système complet fourni et entièrement installé sur le site selon un plan conceptuel, en admettant que le fournisseur soit Boschung. Les données qui suivent montrent les éléments pour l'approvisionnement et l'installation complète d'un système utilisant la FAST.

Initial

• Approvisionnement de l'équipement (à l'exclusion d'un SRCRM complet)
• Installation*
  • Travaux de génie civil
  • Système d'arrosage
  • Système de portique
  • Alimentation électrique
• Ingénierie
• Dépense imprévue

Budget total préliminaire : 239 000 $

Coûts additionnels

• Mise à niveau pour un SAICRM complet
• Clôture de sécurité
• Approvisionnement en produits chimiques
• Extension des services publics
• Entretien
• Changements dans les devoirs et les échanges
• Recherches supplémentaires

Coût total final : 300 000 $

* Le budget initial était fondé sur le recrutement direct de tous les sous-traitants par le MTO, sans entrepreneur général.

Le coût réel de la construction était de 300 000 $. Le système faisant appel à la FAST couvre une superficie de 1 784,5 m2 sur le pont et de 190 m2 sur la rampe d'accès au pont pour un total de 1 963 m2 ou 153 $/m2. Comme il s'agit d'un projet pilote, les coûts subséquents devraient être plus élevés. Le coût d'exploitation annuel est d'environ 15 000 $ ou 7,64 $/m2, à l'exclusion de l'entretien annuel du système d'arrosage, des pompes et des systèmes.

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Entretien

Le système devrait être entretenu conformément aux procédures suggérées par le fournisseur.

Démarrage (à l'automne)

À l'automne, le système devrait être inspecté et réapprovisionné en produits chimiques et le SAICRM devrait être examiné. Le système devrait être vérifié en entier et réparé, y compris tout produit d'obturation des joints défectueux, etc. sur la structure.

Arrêt (au printemps)

Au printemps, le système devrait être rincé avec de l'eau claire et les filtres devraient être vérifiés ou remplacés. Le système est laissé sous pression et tout changement de pression est signalé comme une alarme à l'administrateur du système. Il faut effectuer régulièrement un cycle complet du système avec de l'eau claire.

De plus, il faudrait tenir compte des recommandations suivantes.

• Les directives du manuel d'utilisation du fournisseur devraient être respectées.
• L'entrepreneur sera tenu de surveiller les niveaux de produits chimiques à l'intérieur du bâtiment des pompes et de remplir de nouveau les réservoirs en fonction de l'intensité de la tempête.
• L'entrepreneur devrait utiliser de bonnes méthodes d'entretien et s'assurer que le matériel électronique n'est pas abîmé par l'humidité ou la présence des produits chimiques.
• L'entrepreneur devrait adhérer aux règlements appropriés sur la santé et la sécurité au travail et voir à ce que toutes les feuilles du SIMDUT et tout l'équipement de protection personnel prévu pour la manipulation des produits chimiques soient sur le site et à ce que le bâtiment des pompes soit muni de l'équipement de sécurité nécessaire.
• Le câblage est un mélange de voltages nord-américains et européens (120-208-230 volts) et il doit être entièrement examiné par l'autorité appropriée en matière d'inspection électrique. L'entrepreneur en entretien doit travailler avec prudence à proximité de l'équipement électrique, et des panneaux d'avertissement appropriés seront utilisés.

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Plan opérationnel

Un plan opérationnel doit être mis sur pied afin d'incorporer avec succès la FAST à la boîte à outils du fournisseur des services d'entretien hivernaux et d'intégrer complètement la nouvelle technologie à tous les processus opérationnels associés et concernés.

Le système faisant appel à la FAST devait être exploité comme il est décrit dans le manuel d'utilisation fourni par Boschung, fournisseur du système, et tel qu'il a été brièvement passé en revue lors des séances de formation fournies par ce dernier à l'intention des utilisateurs, des opérateurs et des responsables de l'entretien. Il incombait toutefois au propriétaire, dans ce cas-ci, au MTO :

• d'obtenir les approbations pour les procédures ;
• d'apporter un ajustement aux opérations d'entretien conformément au contrat d'entretien du secteur ;
• de prévoir une formation, un accès et un soutien pour le personnel afin qu'il prenne de l'assurance avec le système ;
• d'offrir un accès aux données du système qui utilise la FAST pour les personnes qui en ont besoin, tant à l'intérieur qu'à l'extérieur du MTO ;
• de fournir les ressources nécessaires pour surveiller le rendement du système afin de s'assurer qu'il fonctionne comme le MTO l'avait prévu, c.-à-d. qu'il applique le produit chimique au moment approprié ;
• de fournir et de comprendre la logique et la synchronisation de l'application du produit chimique antigivre ou déglaçant liquide ;
• de fournir les ressources nécessaires pour surveiller le fonctionnement du système afin qu'il soit toujours prêt à intervenir et qu'aucune alarme ne soit activée lors de tests d'autodiagnostic ;
• de choisir le produit chimique liquide approprié ;
• de produire tous les panneaux d'avertissement afin d'avertir les conducteurs qu'il y a un dispositif d'antigivrage ou de déglaçage automatique ;
• de payer les coûts de fonctionnement qui comprennent l'électricité, les télécommunications et l'approvisionnement en produits chimiques ;
• de dédommager l'entrepreneur général et les sous-traitants contre toutes réclamations éventuelles, sauf en cas de négligence liée précisément à l'installation du système faisant appel à la FAST ;
• de s'assurer que l'UTD et le bâtiment des pompes sont protégés contre le vandalisme.

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Interfaçage du système

Le logiciel d'interface avec l'utilisateur du fournisseur offre une présentation graphique qui permet à l'exploitant de contrôler, de gérer ou d'observer le système faisant appel à la FAST selon ses privilèges autorisés. En haut de l'échelon, seuls les administrateurs ont le droit de modifier les paramètres seuils d'exploitation cruciaux du système. À titre d'exemple, pour assurer une efficacité maximum du système, l'administrateur doit entrer en mode de contrôle et personnaliser le réglage du système afin de prendre en considération les différents facteurs d'influence, dont :

• la densité de la circulation ;
• les sites choisis pour l'installation de capteurs des conditions météorologiques et de l'état de la route ;
• les variations climatiques locales ;
• le choix des paramètres d'arrosage.

Après une formation appropriée donnée par le fournisseur, et sous la direction du propriétaire, l'administrateur est en mesure de modifier et d'entrer les paramètres. Le fournisseur indique toutefois qu'il ne peut être tenu responsable des conséquences d'une personnalisation dangereuse, incomplète ou inexistante du système.

En bas de l'échelon, un utilisateur aurait uniquement le droit de voir les données courantes et historiques sur la chaussée, les conditions atmosphériques et l'exploitation du système. Il ne pourrait pas influer sur l'exploitation du système faisant appel à la FAST à l'aide du logiciel d'interface. Un logiciel en cours de développement offrira prochainement ces services sur Internet aux utilisateurs autorisés à l'aide d'un outil de navigation Web courant.

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Surveillance

Malgré tous les efforts déployés conformément au contrat d'installation et même si la FAST est la meilleure option qui soit à l'heure actuelle, le système ne remplace pas des patrouilles régulières, une surveillance manuelle de la chaussée et les prévisions sur les conditions atmosphériques et sur l'état de la chaussée.

Le système n'apporte qu'un soutien à la prise de décisions et il a été conçu afin d'aider les personnes chargées de l'entretien des routes à faire des choix éclairés. Il offre des renseignements supplémentaires qui permettent de prendre des approches proactives vis-à-vis de l'entretien hivernal. Le MTO devrait surveiller continuellement le rendement du système afin de s'assurer qu'il fonctionne comme il se doit et qu'il applique le produit chimique déglaçant au moment approprié.

Le système effectue régulièrement, par lui-même, un test d'autodiagnostic afin de confirmer qu'il est prêt à arroser. Si le système détecte une défaillance, il émet une alarme au bâtiment des pompes qui est relayée à l'UTD du SRCRM, puis captée par le serveur qui détermine qu'il s'agit bien d'une alarme sur l'interface de l'utilisateur. Lors d'une alarme, l'opérateur du système doit établir la nature de la défaillance et remédier à la situation avant que la FAST n'arrose automatiquement de nouveau. Selon la nature de la défaillance (ex. : une baisse de niveau ou une chute de pression), on pourra empêcher le système d'arroser. La FAST a été installée avec les réglages par défaut fournis par le fournisseur, conformément aux discussions avec le personnel du MTO. Le système arrosera selon sa réaction à plusieurs paramètres liés aux conditions environnementales et atmosphériques et à l'état de la chaussée. Il fonctionne habituellement en mode automatique. Il est difficile de confirmer l'état de la chaussée sans se fier uniquement au journal du système. C'est la raison pour laquelle le MTO compte actuellement sur le superviseur de patrouille pour vérifier l'exploitation du système. Il a été suggéré qu'une surveillance télévisée soit effectuée afin que la synchronisation et les conditions d'application du produit chimique, de même que la réaction des véhicules aux conditions et à l'arrosage du produit déglaçant puissent être confirmées visuellement.

Le MTO a engagé MFPA afin d'assurer les services de surveillance en procédant à un examen quotidien de l'exploitation du système durant les jours de semaine, soit du lundi au vendredi. Les examens opérationnels sont effectués pendant et après un événement hivernal. Un examen mensuel et un rapport sommaire sont préparés afin d'être présentés au MTO.

La surveillance est basée sur les responsabilités suivantes :

• Le système qui utilise la FAST emploie plusieurs routines préréglées, mais personnalisables, afin de répondre à différentes alarmes déclenchées par le système. La réaction appropriée à l'alarme et, par conséquent la routine, dépend également du produit chimique déglaçant utilisé, car chaque produit chimique a un point de congélation, une dispersion, des propriétés hygroscopiques et des résultats différents dans un coefficient de friction varié. Boschung a prévu la logique et les paramètres de synchronisation pour l'application du produit chimique antigivrant ou déglaçant liquide choisi d'après les suggestions du MTO.
  
  
• À titre d'administrateur du système, MFPA a fourni, au nom du MTO, les ressources nécessaires pour surveiller l'exploitation du système afin qu'il soit continuellement prêt à intervenir et qu'aucune alarme ne soit déclenchée lors de tests d'autodiagnostic.
  
  
• Le système faisant appel à la FAST emploie plusieurs sous-systèmes et composantes internes et externes qui fonctionnent dans un environnement extrêmement rigoureux. Les communications et l'alimentation électrique sont assurées à l'emplacement isolé par l'entremise de lignes aériennes. Chacune de ces composantes est essentielle à l'exploitation du système. L'administrateur vise à ce que tout le système soit robuste et à ce que la personne chargée de l'entretien de la route ait un accès continu aux données. L'administrateur est responsable de l'équipement électronique, mais aussi des communications, des logiciels et des systèmes hydrauliques. Une surveillance proactive régulière de toutes les composantes du système afin qu'il soit toujours prêt à intervenir s'avère indispensable. La fiabilité du système est essentielle afin d'instaurer un sentiment de confiance chez les personnes chargées de l'entretien de la route. En cas de problèmes, l'administrateur du système doit avoir à sa disposition :
  
  
  • les connaissances pour régler les problèmes à distance
    • pour cerner le problème et en isoler la source
      • examiner la liste de dépannage standard
      • consulter le fabricant
    • déterminer les mesures de redressement ou correctives
    • prendre des mesures correctives
      • à distance
        • par l'administrateur du système
        • par le fournisseur et le représentant du fabricant
      • sur le site
        • du matériel
        • des logiciels
  • les connaissances pour régler les problèmes sur le site
    • cerner le problème
      • examiner la liste de dépannage standard
      • ligne d'assistance du fabricant
    • déterminer les mesures de redressement ou correctives
    • prendre des mesures correctives
      • à distance
        • par l'administrateur du système
        • par le représentant du fabricant chargé du soutien
      • sur le site
        • du matériel
        • des logiciels

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Entretien et réparation

MFPA effectue quotidiennement des examens du système et de son exploitation. Lorsque la FAST émet une alarme liée au système, l'ampleur du problème est déterminée et, au besoin, la deuxième partie du contrat portant sur la surveillance ainsi que sur l'entretien et la réparation entre en ligne de compte. Le travail d'entretien et de réparation qui suit est également réalisé par MFPA.

Entretien et réparation à distance

Si des problèmes sont détectés dans le système, MFPA :

• coordonne le personnel d'entretien et les employés envoyés afin d'effectuer les réparations ;
• détermine et coordonne les réparations et l'entretien couverts par la garantie ;
• recommande une méthodologie de réparation appropriée ;
• isole les problèmes ou, s'il y a lieu, les soumet au concepteur du système (Boshung) afin d'obtenir des conseils et d'effectuer des réparations à distance au besoin ;
• avise le MTO de toutes les activités par l'entremise de l'administrateur du contrat.

Services sur le site

Si des travaux sont requis sur le site, MFPA :

• assure la supervision sur le terrain de toutes les réparations couvertes et non couvertes par une garantie ;
• entreprend les réparations, si possible, avec l'approbation de l'administrateur du contrat ;
• conformément à la partie réservée à l'entretien, se rend au site à deux reprises, au printemps et à l'automne, afin de l'inspecter et de procéder à un examen général du système d'entretien, c. -à- d. des filtres, des pompes, des composantes du SRCRM, etc., et d'effectuer tout entretien requis.

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Leçons tirées

Conception et installation

Plusieurs leçons ont été tirées tout au long de la conception et de l'installation du système faisant appel à la FAST à l'échangeur qui relie la 416 et la 401.

• Des études de faisabilité sont nécessaires afin de déterminer et d'aborder les problèmes liés à la conception technique et aux systèmes, les préoccupations sur le plan structurel et esthétique, ainsi que les coûts et les mandats liés à l'installation d'un système utilisant la FAST. L'installation d'un tel système devrait être fondée sur une analyse coût-avantage qui tient compte des statistiques sur les accidents pour le site.
  
  
• Les frais associés à l'étude, à la conception et à la gestion du projet sont comparables à ceux d'autres tâches d'intégration de systèmes de technologie de l'information (TI) qui nécessitent la mise en place de matériel et de logiciels. Ils peuvent toutefois être plus importants que les frais d'une infrastructure routière traditionnelle.
  
  
• Il est important que des services locaux d'ingénierie, de gestion et de coordination du projet soient offerts tout au long du processus de conception et de mise en œuvre afin de pouvoir composer avec les règlements locaux existants, les conditions, la topographie du site, la végétation, les services publics et les détails relatifs à l'installation sur le site qui ne peuvent être fournis efficacement par un fournisseur situé à l'extérieur de la province ou du pays.
  
  
• Lorsque les services s'étendent à un site isolé, les services publics doivent être coordonnés adéquatement. Un délai et des coûts sont à prévoir.
  
  
• L'expédition du matériel en provenance de l'extérieur du pays et d'outre-mer pose des défis particuliers. Le matériel fabriqué et fourni dans le cadre de l'ALENA n'est pas assujetti aux droits de douane. Le taux de change peut varier entre le moment où les budgets sont préparés et où les coûts finaux sont déterminés.
  
  
• La liste du matériel et les documents d'expédition du fournisseur devraient être examinés attentivement et confirmés avant l'expédition. Les éléments non fournis par le fournisseur doivent être identifiés et leur provenance, localisée. Un délai suffisant doit être prévu pour la livraison de certains éléments particuliers.
  
  
• Le fournisseur doit fournir des manuels d'installation complets et détaillés lors de la conception.
  
  
• Le câblage des fournisseurs européens doit être entièrement examiné par l'autorité appropriée en matière d'inspection électrique. Le personnel chargé de l'entretien et de la réparation de l'équipement électrique doit être informé des directives du fournisseur qui doivent être adéquates.
  
  
• Les licences pour les logiciels exclusifs d'interface avec les utilisateurs doivent être suffisamment souples pour permettre l'accès à toutes les parties intéressées. L'accès à l'aide d'un outil de navigation Internet et de mots de passe protégés est préférable. Un accès par réseau commuté et par réseau longue portée (WAN) doit être offert.
  
  
• Le serveur du système doit permettre un accès complet aux données sur les conditions atmosphériques, l'état de la chaussée et la FAST afin de permettre à(aux) administrateur(s) du système de les examiner en profondeur.
  
  
• Une description complète par le fournisseur de la logique de décision, des programmes et des variables par défaut du système utilisant la FAST doit être mise à la disposition du propriétaire.
  
  

Exploitation

Il était prévu que des ajustements aux « opérations » seraient requis à la suite de la mise en œuvre de la FAST. Des ajustements opérationnels prendraient place sur deux fronts : dans le cadre de l'exploitation physique du système faisant appel à la FAST et dans le cadre des processus opérationnels pour les activités d'entretien hivernales de l'entrepreneur et du propriétaire.

Plusieurs changements ont été apportés au système et aux opérations de l'équipe.

• Un réservoir de stockage pour les produits chimiques suffisant doit être fourni sur le site. Au départ, le fournisseur avait indiqué que la capacité chimique du réservoir serait suffisante pour la majeure partie de la saison. Il est toutefois devenu évident, dès les débuts de la saison de surveillance, que ce ne serait pas le cas. Le système envoyait régulièrement des alarmes indiquant une baisse des niveaux de produits chimiques dans le réservoir. L'entrepreneur en entretien a modifié les opérations de façon à remettre chaque semaine le réservoir de la station de pompage à niveau sur le site et à s'assurer que le réservoir de stockage était rempli de nouveau. Après un événement intense, tel qu'une tempête de pluie verglaçante, les niveaux étaient vérifiés. À l'automne, les arrosages fréquents pour prévenir le givre matinal peuvent faire baisser les niveaux de produits chimiques, même en l'absence de précipitations.
  
  
• L'extrémité supérieure des ponts surélevés devrait être exempte de neige. Vers le début de la saison d'exploitation, il a été observé sur le site que les opérations de déneigement laissaient de la neige et de la glace résiduelles sur l'accotement supérieur (sur le côté est de la structure) qui fondaient au soleil et qui traversaient la structure. Les capteurs de l'état de la chaussée ont détecté l'humidité et, comme la température de l'air était sous le point de congélation, l'arrosage a été déclenché. La neige et la glace ont été enlevées régulièrement et aucun autre arrosage imprévu n'a été noté. Des glaçons ont été observés sur la structure lors d'un événement survenu au début de l'hiver, mais comme le phénomène ne s'est pas reproduit, il a été considéré comme étant isolé.
  
  
• Un avertissement précoce pour l'entrepreneur en entretien. Pour l'entrepreneur en entretien, la mise en œuvre du système était intéressante, en partie, car l'information dérivée de la FAST à l'échangeur 416-401 pourrait être extrapolée et servir à d'autres structures similaires situées à une distance raisonnable du site dans un microclimat semblable. Les équipes entrevoyaient la possibilité que le serveur soit situé au bureau de district du MTO à Ottawa où il y a du personnel vingt-quatre heures par jour, sept jours par semaine. Lorsque le système émettrait un avertissement de givrage imminent, le répartiteur pourrait avertir d'autres employés du ministère, ainsi que l'entrepreneur, que d'autres sites similaires pourraient se trouver dans la même situation. Ce faisant, l'entrepreneur mettrait au point un système qui permettrait d'extrapoler les conditions connues à partir de l'échangeur qui relie la 416 et la 401 et de les utiliser pour d'autres sites, en se fondant sur les connaissances expertes des conditions locales à d'autres structures ou d'autres points. Toutefois, pour tirer pleinement profit des avantages du système expert, le MTO devra redoubler d'ardeur afin que le personnel de répartition soit formé de façon à pouvoir lire l'interface avec l'utilisateur et à réagir de façon appropriée aux alarmes générées par le système.
  
  
• L'ajustement des paramètres d'exploitation se traduit par des statistiques encourageantes sur les accidents. L'établissement du rapport mensuel fournissait la possibilité d'examiner et d'ajuster les paramètres par défaut suggérés par le fournisseur de façon à optimiser l'utilisation du produit chimique déglaçant et de les personnaliser selon les préférences de l'organisme ou de l'endroit. À titre d'exemple, on s'est aperçu que le système désactivait effectivement un programme particulier lorsqu'il y avait une bordée de neige. Il continuait, par contre, d'arroser en utilisant un autre programme une fois que les paramètres seuils avaient été atteints. La mise en œuvre du système visait à déterminer si la FAST pouvait réduire le nombre d'accidents attribuables à de mauvaises conditions atmosphériques. L'installation a totalement réussi à éliminer efficacement les accidents lors d'une saison hivernale rigoureuse. Le coût des produits chimiques s'est, par contre, élevé à quelque 12 000 $ comparativement aux 5 000 $ à 7 000 $ prévus au départ. Question d'apaiser les esprits, cette augmentation est minime si l'on tient compte du fait que le coût en immobilisations de l'installation toute entière peut très bien avoir été compensé durant la première année comparativement aux frais engendrés par des incidents l'année précédente. Le fournisseur du système n'a fourni qu'une quantité limitée de documentation sur la logique de décision du système et sur le raisonnement sous-tendant les réglages des paramètres indiquant qu'il s'agissait du fruit de dizaines d'années d'expérience dans le domaine et qu'il était réticent à révéler une propriété intellectuelle exclusive. Il faut se demander s'il vaut vraiment la peine de consacrer des efforts importants à désosser la logique et à évaluer les données afin d'économiser quelque peu sur les produits chimiques.
  
  
• Le nombre de gens qui demandent à avoir accès au système à l'aide du logiciel d'interface avec l'utilisateur propre au fournisseur a largement dépassé les prévisions initiales. Le fournisseur a seulement permis un nombre limité de licences, ce qui est insuffisant pour répondre à la demande des membres de l'équipe et du personnel qui aimeraient voir des renseignements pertinents sur la chaussée, les conditions atmosphériques et le système. L'administrateur du système a collaboré avec Environnement Canada pour la mise au point d'une interface qui permettra aux utilisateurs autorisés de voir les informations pertinentes du système faisant appel à la FAST à l'aide de leur outil de navigation Internet.
  
  
• Il faut du temps pour « rallier tout le monde » tant pour le personnel du propriétaire que pour l'entrepreneur en entretien. L'entrepreneur doit être motivé pour embrasser la technologie, selon la méthode « de la carotte et du bâton ». Les processus opérationnels ne seront pas intégrés complètement dès la première saison. Cela se fera au fur et à mesure que la confiance dans le système grandira. Par conséquent, une formation continue appropriée afin d'aborder différents niveaux de compétences techniques s'avère nécessaire.
  
  
• L'acétate de potassium s'est avéré un excellent produit chimique déglaçant pour ce secteur limité. Un éparpillement important du produit chimique a été observé après la structure et le résidu adhère bien à la chaussée lorsqu'il est sec.
  
  
• Mis à part la surveillance quotidienne du système, les données brutes, sur les conditions atmosphériques, l'état de la chaussée et l'exploitation du système ont été récupérées régulièrement à partir du serveur. En outre, un rapport sommaire mensuel a été produit qui donnait un aperçu du fonctionnement du système durant cette période. L'examen avait pour but d'analyser les données et de déterminer si les variables du système pouvaient être modifiées afin d'en améliorer le rendement. La nécessité de produire un rapport mensuel a forcé l'équipe chargée de l'exploitation de la FAST, composée du propriétaire, du responsable de l'entretien et de l'administrateur du système, à procéder à un examen introspectif régulier des activités.
  
  
• À l'origine, l'intention était d'assurer une surveillance télévisée sur le site afin de faciliter les évaluations de rendement effectuées dans le cadre de l'appréciation du système. Une surveillance télévisée n'a toutefois pas été possible pendant l'hiver 2000-20001. L'administrateur du système, en tant qu'auteur du rapport mensuel, a donc dû se fier davantage à l'exploration en profondeur et à l'analyse des données ainsi qu'à une surveillance quotidienne et aux observations sur le terrain du responsable de l'entretien.
  
  
• L'accès au serveur faisant appel a la FAST à été requis à plusieurs reprises en dehors des heures d'ouverture afin de rétablir les modems, qui empêchaient les clients d'accéder aux données du système par réseau commuté. Le système était configuré de façon à permettre un accès commuté, soit par l'entremise du réseau longue portée ou du réseau local (WAN ou LAN) du ministère, soit par une connexion commutée. La connexion WAN ou LAN, qui était le principal accès pour le ministère, était la plus fiable. Cependant, l'accès par l'entrepreneur, l'administrateur/surveillant du système et le fournisseur du système a été interrompu à plusieurs reprises, car les modems ont bloqué en raison d'interruptions des lignes téléphoniques ou du courant. Un serveur redondant a été installé par Environnement Canada afin de récupérer des données directement du site. Le serveur d'Environnement Canada a été une source de données de rechange pour les membres de l'équipe qui comptaient alors sur des connexions commutées.
  
  
• Le logiciel d'interface avec l'utilisateur du fournisseur s'est avéré compatible avec Windows 98 uniquement pour la commutation, et avec Windows NT et 2000 pour le réseau local (LAN). Plusieurs ordinateurs personnels du ministère utilisaient encore Windows 95 et 98, ce qui a gêné l'installation de l'interface avec l'utilisateur.

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Impacts environnementaux moindres

Environnement Canada est à déterminer si les sels de voirie sont dangereux pour l'environnement. L'organisation a proposé ce qui suit concernant un amendement à la Loi sur la protection de l'environnement :

« Selon les données dont nous disposons, il est considéré que les sels de voirie pénètrent l'environnement dans une quantité ou une concentration ou des conditions qui ont ou qui peuvent avoir un effet néfaste immédiat ou à long terme sur l'environnement ou sur sa biodiversité et que cela constitue ou pourrait constituer un danger pour l'environnement sur lequel la vie repose. Par conséquent, il est proposé que les sels de voirie soient considérés « toxiques » en vertu de l'article 64 de la Loi sur la protection de l'environnement (1999) (LPE 1999). »

L'acétate de potassium, en tant que produit chimique déglaçant, ne figure pas sur la liste proposée.

L'utilisation d'un système faisant appel à la FAST présente d'autres avantages pertinents.

• L'application, au moment opportun, de produits chimiques déglaçants immédiatement avant un événement critique maximise la sécurité routière tout en diminuant la quantité de produits chimiques perdus par le passage des véhicules, en plus d'éviter l'épandage inutile de produits chimiques lorsqu'un événement anticipé ne se produit pas.
  
  
• Le système minimise la quantité de produits chimiques appliquée en faisant en sorte qu'ils soient étendus efficacement, de manière uniforme et en pluie fine, puis dispersés par les véhicules sur la plus grande étendue possible.
  
  
• L'arrosage, au moment opportun, d'un produit chimique déglaçant avant un événement critique dans une application antigivre s'est avéré efficace pour empêcher la glace d'adhérer à la chaussée et faciliter ainsi l'enlèvement de la neige et de la glace (moins de main-d'œuvre et de matériel).
  
  
• L'acétate de potassium n'attaque pas l'acier ni le béton. Par conséquent, l'utilisation de la FAST peut prolonger la durée de la structure et en réduire les coûts de remise en état. Comme la dispersion du sel à partir de la section précédente de l'autoroute est problématique, le système qui utilise la FAST couvre également la voie d'accès à la structure.

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Conclusions

• Les leçons tirées de la section précédente pourront inciter d'autres autorités routières à se munir d'un système similaire.
  
  
• Le ministère est très satisfait de l'installation faisant appel à la FAST, car il n'y a eu aucun accident attribuable à de mauvaises conditions atmosphériques depuis que le système fonctionne.
  
  
• L'année prochaine, le MTO exigera que l'entrepreneur interrompe l'application de sels déglaçants à travers la structure maintenant que les résultats sur la sécurité de la structure ont été atteints et que le fonctionnement du système utilisant la FAST a été confirmé.
  
  
• Le ministère examine actuellement d'autres applications à des emplacements où la FAST serait justifiée.

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Document préparé par: Mark Pinet, Mark F. Pinet & Associated Limited Todd Comfort, ministère des Transports Michael Griff, ministère des Transports