La problématique du trafic routier dans les ports

Port de Vancouver (instauration en 1999)

Le port de Vancouver est très sollicité grâce à l’augmentation du commerce entre le marché nord-américain et asiatique. Ceci générait des retards importants dans la livraison de la marchandise transitant par ce port (Morais & Lord, 2006). La congestion se fait donc de plus en plus sentir au sein du port et, puisque les possibilités d’agrandissement sont minces, l’amélioration de la productivité est la voie prisée pour diminuer la congestion dans le port. Grâce au développement des technologies, le port de Vancouver a mis sur pied en 1999 un système de rendez-vous pour les véhicules lourds dans le but de diminuer les émissions de gaz à effet de serre (GES) et le temps d’attente des véhicules lourds. Par contre, aucune information n’est donnée sur le type de rendez-vous instauré. Morais et Lord (2006) ont publié leur étude concernant l’analyse des résultats obtenus suite à l’implantation de ce système de rendez-vous. Ils affirment que le système de rendez-vous ainsi que la prolongation des heures d’ouverture des guérites ont été efficaces pour réduire les émissions des GES des véhicules. Ils émettent des recommandations afin d’implanter un système de rendez-vous de manière efficace. Premièrement, ils affirment que ce type de système fonctionne bien si des efforts sont mis pour expliquer clairement les bénéfices à tous les intervenants (compagnies de transport, débardeurs … ). Ils affirment que la communication est la compréhension des besoins de chacun des intervenants est primordiale lors de l’implantation d’un tel système. Ils suggèrent aussi de faire évoluer le système de rendez-vous avec la technologie dans le but d’améliorer sans cesse le processus de rendez-vous. (Morais & Lord, 2006)

Ports de Los Angeles et Long Beach (instauration en 2003)

Les raisons pour lesquelles un système de rendez-vous a été instauré en juillet 2003 aux ports de Los Angeles et de Long Beach sont toutes autres. En effet, l’état de la Californie a instauré une nouvelle règle (AB 2650) qui impose une amende de 250$ au port pour chaque véhicule en attente pendant plus de 30 minutes pour traverser la guérite du port. L’instauration de rendez-vous et la prolongation des heures d’opération des guérites ont donc été les solutions retenues pour atteindre cet objectif. Par contre, aucune information n’est donnée sur le type de système de rendez-vous implanté ou sur la prolongation des heures d’opération. Cette législation a été instaurée puisque le tonnage annuel de marchandise transitant par les ports des États-Unis était en constante augmentation (Bureau of Transportation Statistics, 2006) et que le sud de la Californie est l’endroit où le plus de conteneurs étaient traités chaque année aux États-Unis. Cette augmentation du nombre de véhicules lourds a occasionné une augmentation des véhicules en attente pour entrer dans l’enceinte portuaire. Ces véhicules dégagent plusieurs particules toxiques et les répercussions sur la santé de la population commençaient à se faire sentir. Giuliano et O’Brien (2007) ont étudié l’implantation de ce système ainsi que ses répercussions. Leur première constatation est que, puisque l’instauration d’un système de rendez-vous était imposée aux gestionnaires de terminaux, la plupart de ceux-ci avaient une réticence face au projet et n’y voyaient aucun avantage. Afin de contrer ce problème, tous les terminaux du port ont géré l’implantation de ce système de la manière qui leur convenait le mieux. Il en résulte que différentes politiques de rendez-vous ont été instaurées en fonction du terminal. Les compagnies de transport doivent donc respecter les règles propres à chaque terminal, ce qui rend la gestion des rendezvous beaucoup plus complexe pour les compagnies de transport.

De plus, aucune politique n’a été mise en vigueur pour les véhicules ne respectant pas le système de rendez-vous, ce qui a incité les compagnies de transport à sous-utiliser les systèmes de rendez-vous. En effet, aucune priorité n’est donnée à un véhicule qui se présente au port en respectant son rendez-vous.

Suite à divers sondages auprès des compagnies de transport et des gestionnaires de terminaux, les auteurs concluent que la perception générale du système des rendez-vous est qu’il n’améliore pas les conditions de travail des camionneurs.

Les personnes sondées devaient noter sur une échelle de 1 à 5 (1 étant pas efficient et 5 étant exceptionnellement efficient) l’efficience du système de rendez-vous. La moyenne des résultats se situe entre 1,4 et 2,3. De plus, il était impossible pour les auteurs de comparer de manière quantitative la diminution du temps d’attente des véhicules aux guérites, car aucune donnée n’était disponible avant l’instauration de ce système. Les auteurs concluent donc qu’il ne semble pas y avoir d’effet bénéfique sur l’émission de particules toxiques suite à l’instauration d’un système de rendezvous aux ports de Long Beach et de Los Angeles. Cette conclusion se base sur le fait que la perception des utilisateurs du système n’est pas positive et que le nombre de véhicules se présentant aux ports avec un rendez-vous est très faible.

Par contre, les auteurs affirment qu’un système de rendez-vous pourrait effectivement contribuer à diminuer le temps d’attente des véhicules, mais que certaines conditions d’implantation doivent être respectées. Ils affirment que si le projet émerge des gestionnaires du port, que des mesures sont instaurées pour gérer les véhicules se présentant sans rendez-vous et que l’ensemble des véhicules utilise le système de rendez-vous, le système pourrait apporter une diminution des temps d’attente.

Ports manutentionnant des marchandises générales et en vrac

La littérature concernant les ports manutentionnant de la marchandise générale et en vrac est très limitée (Dragovié et al. (2016)). Néanmoins, certains auteurs se sont penchés sur la question. Fioroni et al. (2015) ont utilisé la simulation pour déterminer le meilleur emplacement des entrepôts lors du transport du grain entre la ferme et le port en prévision d’une augmentation de la demande d’ici 2019. Leur modèle permet de déterminer le positionnement optimal des entrepôts dans le but de s’adapter à la température et aux types de grain manutentionné. Dans le but d’évaluer si le port de Séville pouvait assumer une augmentation de la demande de produits manutentionnés, Cortés et al. (2007) ont simulé les activités portuaires en augmentant le nombre de produits transigeant par le port.

Le modèle de simulation leur a permis de déterminer que le port pourrait assumer l’augmentation de la demande dans la majorité des cas.

Le port de Shah id Rajaee (Iran) a constaté une augmentation des temps d’attente des véhicules lourds devant être pesés due à un nombre grandissant de camions circulant au port. Kiani et al. (2010) ont développé un modèle de simulation dans le but de déterminer l’impact de certaines modifications (installation d’une nouvellebalance, réparation d’une balance défectueuse et modification au processus de pesée) sur le nombre de véhicules en attente pour être pesés. Grâce à leur modèle, ils ont conclu que la modification du processus de pesée était l’option qui diminuait le plus le nombre de véhicules en attente et ainsi, qui diminuait le plus le temps de passage des véhicules lourds au port. Cette modification consiste à demander aux camionneurs de rester dans leur véhicule lors de la pesée. Par contre, les balances doivent être adaptées pour permettre aux camionneurs d’avoir accès à leur résultat de pesée sans sortir de leur véhicule. Les auteurs concluent que cette solution est la plus efficace en plus d’être la moins coûteuse.

De plus, cette technologie a déjà été un succès dans les ports de Southampton, Felixtow, Liverpool et Singapour.

Constats suite à la revue de littérature

La littérature permet de faire plusieurs constatations. Premièrement, deux grandes familles d’indicateurs ont été utilisées dans le domaine portuaire : les indicateurs sur l’efficience des opérations et concernant l’émission de particules nocives à l’environnement. Li et al. (2016) propose, au Tableau 1 un résumé des différents indicateurs de performance qui ont été utilisés dans les six dernières années dans le domaine portuaire. De plus, le Tableau 2 présente les facteurs qui ont été étudiés dans la littérature.

Analyses pour le produit PG1

Analyse du temps de passage total

Le temps moyen de passage actuel des camions transportant du PG 1 est 81 ,34 minutes dans des conditions où il n’y a aucun système de rendez-vous en place ni de politique de gestion des avances et des retards. Les camions sont traités actuellement selon la règle FIFO. Pour cette analyse, le modèle mathématique suivant a été utilisé: Yijk = (Il + Ai + Bj + ABij + Eijk). Puisque la variable Politique de gestion de l’avance et de retard (B) implique des politiques pour composer avec les retards et les avances des camions, les paramètres suivants ont été fixés: 5% des camions sont en avance, 90% des camions sont à l’heure et 5% des camions sont en retard. Ce choix a été fait étant donné que ce serait la cible à atteindre grâce aux mesures dissuasives proposées par le port (refus ou priorité plus basse des camions en avance ou en retard). Le Tableau 28 présente les résultats de cette simulation pour les trois réplications effectuées.

Table des matières

Remerciements 
Résumé 
Liste des figures 
Liste des tableaux 
Chapitre 1 : Introduction et mise en contexte 
1.1 L’industrie maritime au Québec
1.2 La problématique du trafic routier dans les ports
1.3 Objectif principal
1.4 Objectifs secondaires
Chapitre 2 : Revue de littérature
2.1 Ports manutentionnant des marchandises conteneurisées
2.1 .1 Diverses solutions pour diminuer la congestion
2.1.2 Instauration de rendez-vous ou de fenêtres de rendez-vous
2.1.3 Résultats des ports ayant déjà implanté un système de rendez-vous pour les véhicules lourds
2.2 Ports manutentionnant des marchandises générales et en vrac
2.3 Constats suite à la revue de littérature
Chapitre 3: Méthodologie de la recherche
3.1 Étude de cas: présentation du port à l’étude
3.2 Conception du modèle de simulation
3.2.1 Modélisation
3.2.2 Animation du modèle de simulation
3.2.3 Horizon de simulation
3.2.4 Validation du modèle de simulation
3.3. Étendue de l’expérimentation
3.4 Scénarios préliminaires
3.4.1 Scénario 1 : mise en place d’un système de rendez-vous
3.4.2 Scénario 2 : Ajout d’un puits de déchargement (produit PG 1)
3.4.3 Scénario 3 : Ajout d’un trafic routier (produit PX)
3.5 Conception du plan d’expérience
3.5.1 Variables indépendantes contrôlables
3.5.2 Variables indépendantes incontrôlables (bruits)
3.5.3 Variables dépendantes
3.5.4 Modèles mathématiques des plans d’expérience
Chapitre 4 : Résultats et analyse des scénarios préliminaires
4.1 Trajectoires des produits PG1 et PF
4.2 Scénario 1 : système de rendez-vous
4.2.1 Système de rendez-vous à heure fixe
4.2.2 Système de rendez-vous plages de 4 heures avec arrivée aléatoire
4.2.3 Système de rendez-vous plages de 4 heures 80/20
4.2.4 Système de rendez-vous 2 heures 80/20
4.2.5 Constats suite au scénario concernant l’instauration d’un système de rendezvous
4.3 Scénario 2 : ajout d’un puits
4.4 Scénario 3: ajout d’un produit PX
Chapitre 5 : Résultats et analyse des plans d’expériences 
5.1 Analyses pour le produit PG1
5.1.1 Analyse du temps de passage total
5.1.2 Analyse du taux d’utilisation des ressources
5.1 .3 Conclusion de l’analyse pour le produit PG1
5.2 Analyse pour le produit PF
5.2.1 Analyse du temps de passage totaL
5.2.2 Analyse du taux d’utilisation des ressources
5.2.3 Conclusion de l’analyse pour le produit PF
5.3 Conclusion
Chapitre 6 : Conclusion 
6.1 Synthèse de la recherche
6.2 Limitations de la recherche
6.3 Contributions de la recherche
6.4 Avenues futures de la recherche
6.5 Conclusion
Références 
Annexe 
Annexe 1 
Annexe 2
Annexe 3
Annexe 4

Télécharger le rapport complet