Etude de trafic d'un projet routier

La problématique qui est à la base des projets d'infrastructure routière est souvent liée à l'insuffisance de réseau existant, soit par défaut, soit par insuffisance. Il est alors nécessaire, pour bien cerner cette problématique, d'en préciser les contours, puis pour en dessiner les solutions, d'en quantifier précisément les composantes. C'est le champ des études de circulation.

Les problématiques liées au transport touchaient en particulier au domaine de l'économie mais il est difficile de se limiter à la seule rentabilité financière. Les infrastructures de transport, et en particulier les routes, doivent présenter une efficacité économique et sociale, au travers des avantages et des coûts sociaux des aménagements réalisés.

Les déplacements représentent une dimension de l'organisation sociale et du rapport entre l'homme et ses espaces de vie.

Il est donc nécessaire d'entreprendre un démarche systématique visant à la connaissance des trafics.

Celle-ci commence par un recensement de l'état existant permettant :

• de hiérarchiser le réseau routier par rapport aux fonctions qu'il assure.
• de mettre en évidence les difficultés dans l'écoulement des flux (avec leurs conséquences sur les activités humaines).

L'évolution des activités est, elle-même génératrice de trafic. Sa prévision et l'analyse de ses impacts sur les déplacements deviendront des paramètres sur l'organisation de l'urbanisme (PLU et SCOT).

Dans cette logique, l'étude de trafic est une donnée nécessaire aux réflexions sur le développement des infrastructures de transport. Elle impactera directement les caractéristiques des voies à créer ainsi que les caractéristiques des chaussées.

Dans ce registre on peut citer des choix possibles :

• nécessité ou non d'une déviation d'agglomération ;
• choix du tracé par rapport aux zones bâties ;
• position des échangeurs ;
• géométrie des carrefours ;
• dimensionnement des chaussées en fonction des trafics poids lourds cumulés.

Vocabulaire

Dans le domaine de l'étude des trafics, il est nécessaire de fixer les définitions des termes couramment employés :

• trafic de transit : origine et destination en dehors de la zone étudiée (important pour décider de la nécessité d'une déviation) ;
• trafic d'échange : origine à l'intérieur de la zone étudiée et destination à l'extérieur de la zone d'échange et réciproquement (important pour définir les points d'échange) ;
• trafic local : trafic qui se déplace à l'intérieur de la zone étudiée ;
• trafic moyen journalier annuel (T.M.J.A.) égal au trafic total de l'année divisé par 365 ;
• unité de véhicule particulier (U.V.P.) exprimé par jour ou par heure, on tient compte de l'impact plus important de certains véhicules, en particulier les poids lourds en leur affectant un coefficient multiplicateur de deux ;
• les trafics aux heures de pointe, avec les heures de pointe du matin (HPM), et les heures de pointe du soir (HPS) ;
• le trafic journalier de fin de semaine ;
• le trafic journalier moyen d'été : important pour les régions estivales.

Les capacités des différents types de voies

La capacité pratique est le débit horaire moyen à saturation. C'est le trafic horaire au delà duquel le plus petit incident risque d'entraîner la formation de bouchons.

La capacité dépend :

• des distances de sécurité (en milieu urbain ce facteur est favorable, il l'est beaucoup moins en rase campagne, où la densité de véhicules sera beaucoup plus faible) ;
• des conditions météorologiques ;
• des caractéristiques géométriques de la route.

On peut définir le débit horaire moyen de pointe en fonction de l'historique annuel des trafics. Il apparaît ainsi qu'en classant par ordre décroissant les débits horaires sur une année, la courbe présente la forme d'une fonction du type 1/x.

On considère que le débit correspondant au changement de pente correspond au débit de pointe normal, c’est-à-dire le débit maximum qui se reproduit périodiquement hors circonstances particulières (départ en vacances par exemple).

Le changement de pente de la courbe correspond généralement à une plage de données situées entre la 10^e et la 50^e heure, on choisit conventionnellement de prendre en compte la 30^e heure pour caractériser le débit horaire de pointe moyen et de le comparer à la capacité de la voie.

Le débit de la 30^e heure est utilisé pour le dimensionnement des gares de péage par exemple.

Capacités pratiques de route

Les valeurs ci-dessous, exprimées en UVP / jour sont valables pour des sections en rase campagne, hors zones de carrefour et pour des régions relativement plates.

Type de voie	Seuil de gène	Seuil de saturation
2 voies	8 500	15 000
3 voies	12 000	20 000
2 x 2 voies	25 000	45 000
2 x 3 voies	40 000	65 000

Si on raisonne sur les débits horaires, c'est-à-dire en UVP / H pour les 2 sens, les résultats sont les suivants pour une route à une seule chaussée et à deux voies de 3,50 m.

Seuil	Trafic en UVP / H pour les 2 sens
Seuil de gène	750
Seuil de circulation dense	1 100
Seuil de risque de congestion	2 000

La relation entre vitesse et débit

Il n'est possible d'établir une relation entre vitesse et débit qu'en situation stable. Cet état n'existe que sur voie express ou sur autoroute.

Plusieurs études ont essayé de modéliser la relation entre ces deux données. Elles permettent de définir une fonction représentée par une ellipse. Si on place en abscisse le débit q et en ordonnée la vitesse praticable V, on constate ainsi qu'à un débit faible correspondent deux vitesses praticables très différentes : une élevée et l'autre faible. La concentration correspondante est alors inversement proportionnelle à la vitesse : plus la vitesse est élevée et plus la concentration est faible. La concentration au maximum de débit, proche de 2000 U.V.P. / heure est d'environ 30 véhicules par km et la vitesse moyenne de l'ordre de 60 km / h.

L'étude de trafic

Il est donc nécessaire de quantifier ces déplacements existants et à venir. La première étape de ce type d'étude est le recensement de l'existant. Ce recensement permettra de hiérarchiser le réseau routier par rapport aux fonctions qu'il assure, et de mettre en évidence les difficultés dans l'écoulement du trafic et de ses conséquences sur l'activité humaine.

Dans le cas particulier de la route, l'étude de circulation s'appuiera essentiellement sur une étude de trafic. Cette étude permettra de définir le type d'aménagement à réaliser (nombre de voies, type d'échanges et aussi dimensionnement de la chaussée).

L'étude de trafic s'attachera à la connaissance des trafics :

• de transit, lorsqu'il s'agira d'apprécier l'opportunité d'une déviation d'agglomération ;
• la nature des flux, pour déterminer les points d'échange ;
• le niveau des trafics et leur évolution pour programmer dans le temps les investissements ;
• les mouvements directionnels permettent de définir les caractéristiques des échanges ;
• le niveau de trafic poids lourds déterminent directement le dimensionnement de la structure de chaussée.

Une étude de trafic se mène en général en cinq étapes :

• la définition du réseau ;
• l'analyse des trafics existants ;
• la détermination des conditions de circulation ;
• l'évaluation de l'évolution des trafics ;
• l'affectation des trafics.

Sources

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Liens internes

• Mode de réalisation d'une étude de trafic routier
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• Classe de trafic routier en France

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