Chapitre 2 Les Études de Circulation Et de Trafic

Cours de Route I

2013 Chapitre 2 : Les études de circulation et de trafic

Nehaoua Adel Département de Génie civil - Faculté : TECHNOLOGIE-U.F.A.S

Chapitre2. Les études de circulation et de trafic

Chapitre2. Les études de circulation et de trafic Contenu 1

2

Étude de trafic d'un projet routier .............................................................................................. 2 1.1

Introduction

2

1.2

Facteurs affectant la conception des routes

2

1.3

Volume de circulation

2

1.4

Vocabulaire

2

1.5

Méthode et mode de comptage

3

1.5.1

Les Comptages Automatiques : ................................................................................................................................ 3

1.5.2

Les Comptages manuelles ........................................................................................................................................ 3

1.5.3

Statistiques, enquêtes, tendances ........................................................................................................................... 3

1.5.4

Trafic induit : ............................................................................................................................................................ 3

Les volumes de circulation ......................................................................................................... 4 2.1

Composition des volumes

4

2.2

Variation cyclique

5

2.2.1

Le modèle journalier ................................................................................................................................................ 5

2.2.2

Le modèle hebdomadaire ........................................................................................................................................ 5

2.2.3

Le modèle mensuel .................................................................................................................................................. 5

3

Capacité d’une route .................................................................................................................. 6

4

Débit de pointe horaire .............................................................................................................. 6

5

La liberté de manœuvre et le confort de conduite ...................................................................... 7

6

Calcul du nombre de voies ......................................................................................................... 7 6.1

Débit horaire admissible

7

6.2

- Nombre de voies du profil en travers

8

7

Capacité pratique de différents types de routes ......................................................................... 8

8

Capacité des routes (B40)........................................................................................................... 8

9

Projection du trafic .................................................................................................................... 8

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Étude de trafic d'un projet routier

1.1 Introduction La circulation est un phénomène physique (déplacement de personnes) mais aussi un phénomène scientifique. La science de la circulation est celle qui traite la façon de contrôler, d’orienter les mouvements du trafic pour assurer la rapidité, la sécurité et le confort par une conception (design), une éducation et législation adéquates.

1.2 Facteurs affectant la conception des routes Tout d’abord • Le volume de circulation • Les types de véhicules • La composition du flot de véhicules • Les piétons • La vitesse • La sécurité Ensuite • Le type de sol • L’utilisation du sol environnant • Le climat • L’esthétique • Les facteurs sociologiques • Les préférences du public

1.3 Volume de circulation L’étude des volumes de circulation permet une bonne conception des routes. Elle sert aussi à la classification des routes selon leur importance, à la planification routières, à la réglementation, à la signalisation et à la recherche. Les volumes peuvent s’exprimer de différentes façons : volume horaire maximum, volume journalier moyen (jour moyen annuel J.M.A), volume annuel moyen, volume horaire par voie de circulation. Le débit est le volume par unité de temps

1.4 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.; Cours .de Routes I-

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Chapitre2. Les études de circulation et de trafic • •

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 moyen d'été : important pour les régions estivales.

1.5 Méthode et mode de comptage 1.5.1

Les Comptages Automatiques : Ils ont été effectués au moyen de compteurs automatiques Ils permettent un comptage continu, mais les informations sont moins précises, ces

compteurs peuvent être des câbles pneumatique qui enregistrent à chaque passage d’un véhicule les impulsions d’air qu’il provoque sur le tube pneumatique installé en travers de la chaussée et raccordé à l’appareil, des cellules photoélectriques, des radars, etc. La durée des périodes des comptages dépend du type d’information désirée, du taux de variation des phénomènes et de la précision souhaitée. 1.5.2 Les Comptages manuelles Ils sont réalisés par des enquêteurs qui inscrivent sur fiches le nombre de véhicules qui emprunte la route selon la composition de trafic pour compléter les indicateurs fournies par les comptages automatiques. Cette méthode, permet la comptabilisation des volumes de trafic

(le comptage) en distinguant les différentes catégories. Ils sont souvent utilisés pour quantifier les mouvements directionnels au droit d’un carrefour. 1.5.3

Statistiques, enquêtes, tendances

Pour analyser la circulation, on a aussi recours avantageusement aux 1) Statistique générales, immatriculation des véhicules, productions des véhicules, consommation de carburant, ventes pneumatique, assurances. 2) Enquêtes de circulation (étude Origine – destination) ces enquêtes sont faites sur routes, par téléphone ou par poste. En analysant les volumes de circulation, on note une augmentation moyenne de 4 % par année Comme le nombre de route et des services n’augmente pas aussi rapidement, particulièrement en milieu urbain, les problèmes d’écoulement et de congestion augmentent chaque année. 1.5.4

Trafic induit :

La mise en place d’une infrastructure nouvelle ou l’amélioration d’un carrefour ou la construction d’un viaduc ayant certain nombre de conséquences directes ou indirectes à court, moyen ou long terme sur le système de transport et la vie économique et sociale de la région concernée. L’apparition d’un trafic nouveau appelé trafic induit lors҂ de la mise en service d’une amélioration routièr e a maintes fois été observée. Le trafic induit apparaît dans sa quasi-

totalité au cours des premières années de mise en service et essentiellement sur le trafic des voitures particulières (VP). Cours .de Routes I-

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Le pourcentage du trafic induit a pour expression 1: (

)

RTI est le ratio du trafic induit par rapport au trafic prévisible. L est la longueur du tronçon en km d0 et d sont les coûts de circulation respectivement en situation actuelle et en situation projet (exemple d0 =l/70 et d=l/90)

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Les volumes de circulation

2.1 Composition des volumes Le trafic routier se compose en catégories suivantes : • • •

• • •

P1 P2 P3 P4 P5 P6

Véhicules légers particuliers Véhicules légers utilitaires Bus Camions légers Poids lourds Ensemble articulé Genre de véhicules Véhicules de tourisme Camions Camionnettes Autocars-autobus Tracteurs routiers TOTAL

Avant 1997 Nombre P1 P4 et P5 P2 P3 P6 2 772 641

Au 31/12/2009 Nombre % 2 593 310 62.16% 362 257 8.68% 821 626 19.69% 70 070 1.68% 63 417 1.52% 4 171 828 100.00%

Pour pouvoir effectuer des comparaisons, les véhicules sont agrèges selon 2 variables, TV (tous véhicules) TV = P1+P2+P3+P4+P5+P6 et UVP (unité de véhicules particulier après la transformation de l’encombrement de différentes types de véhicule par un coefficient d’équivalence PL/UVP dont on utilise généralement la formule suivante) : UVP = P1+1.5* P2+2*P3+2.5*(P5+P6)

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D’après le guide des études de trafic interurbain – Guide méthodologique, SETRA, France, 1992.

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2.2 Variation cyclique Les volumes de circulation varient dans le temps. On peut tracer des courbes de ces variations qu’on appelle modèle parce que qu’elles sont représentatives de toutes les routes du même type dans une même région. Le modèle journalier volume en % du trafic quatidien total

2.2.1

8 7 6 5 4 3 2 1 0

Heur moyenne 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

l'heur de la journée

Le modèle hebdomadaire

volume en % du trafic hebdomadaire

2.2.2

20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

jour moyen

D

L

M

M

J

V

S

D

le jour de la semaine

2.2.3

Le modèle mensuel volume en % du trafic annuel

11 10 9 8 7

Moyenne

6 5 4 J

F

M

A

M

J

J

A

S

O

N

D

J

le mois de l'année

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Capacité d’une route

La capacité d’une route est le nombre maximal de véhicule qu’on est en droit de s’attendre à voir circuler dans une section donnée, dans une direction et pendant une période de temps définie(en générale ¼ heure). Elle est fonction du nombre de voies de circulation, de la largeur de ces voies, du dégagement latéral, de la pente, du pourcentage de camions et d’autobus, de la visibilité et du contrôle des accès La capacité pratique est le débit horaire moyen à saturation (congestion significative). C'est le seuil de trafic horaire au-delà duquel le plus petit incident risque d'entraîner la formation de bouchons. La capacité dépend : • • • •

4

des distances de sécurité (ce qui intègre le temps de réaction des conducteurs variables d’une route à l’autre) ; Le type d’usagers habitués ou non à l’itinéraire ; des conditions météorologiques ; des caractéristiques géométriques de la route.

Débit de pointe horaire Débit de pointe horaire normale s’exprime en et UVP (unité de véhicules

particulier) après la transformation de l’encombrement de différentes types de véhicule par un coefficient d’équivalence PL/UVP dont on utilise généralement la formule suivante : UVP = P1+1.5* P2+2*P3+2.5*(P5+P6)

Q : débit de pointe horaire normale (en u.v.p).

Le choix du niveau de ce débit est lié au nombre d’heures de congestion acceptées dans l’année. Sauf études spécifiques, le coefficient 1 / n permettant de calculer le débit de pointe horaire normale sera pris égal à 0,12, quelle que soit la catégorie de la route. 1 = 12 % n

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La liberté de manœuvre et le confort de conduite

La liberté de manœuvre s’apprécie à partir du temps passé en peloton (véhicules en files l’un derrière). On distingue plusieurs seuils : • Seuil de gêne notable ; • Seuil de circulation dense ; • Seuil de congestion ou Saturation Les débits horaires habituellement retenus en milieu interurbain, pour une route bidirectionnelle à deux voies de 3,50 m de large chacune et sans discontinuité sont données dans le tableau ciaprès

6

Seuil

Débit (UVP/h)

Seuil de gêne notable

750

Seuil de circulation dense

1130

Seuil de risque de congestion

2000

Calcul du nombre de voies

6.1 Débit horaire admissible Qadm = K1 .K2 .C

Qadm = débit horaire maximal accepté par voie, compte tenu du niveau de service visé

c = capacité effective (théorique) par voie, en u.v.p., qu’un profil en travers peut écouler en régime stable. Les coefficients K1 et K2 dépend de l’environnement, de la largeur initiale de chaussée et de la valeur du temps. Environnement E1 : facile E2 : moyen E3 : Difficile

K2 Environnement

E1 : facile E2 : moyen E3 : Difficile

K1 0,75 0,85 0,90-0,95

1 1,00 0,99 0,91

Route 02 voies de 3,50m 03 voies de 3,50m A chaussée séparées Cours .de Routes I-

Catégorie de la route 2 3 4 1,00 1,00 1,00 0,99 0,99 0,98 0,95 0,97 0,98 C 1500 à 2000 uvp/h 2400 à 3200 uvp/h 1500 à 1800 uvp/h/sens

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5 1,00 0,98 0,98


6.2 - Nombre de voies du profil en travers Le nombre N de voie du profil en travers est tel que : Cas d’une chaussée bidirectionnel

Cas d’une chaussée unidirectionnelle S : étant un coefficient traduisant la dissymétrie dans la répartition du trafic, en générale égale à 2/3.

7

Capacité pratique de différents types de routes

Ces valeurs sont applicables à des tronçons homogène de routes ou autoroutes • En rase campagne • En terrain plat • Sans carrefours • Avec une répartition du trafic 60/40 pour les voies bidirectionnel Type de la route 2 voies 3 Voies 2 x 2 Voies 2 x 3 Voies

8

Seuil de gène 8500 12000 25000 40000

Seuil de saturation 15000 20000 45000 65000

Capacité des routes (B40)

Capacité des routes en UVP/ Heure Suivant la largeur de la chaussée et les dégagements latéraux Dégagement Deux (2) Largeur de chaussée unique latéral ou chaussées largeur des 2 voies 3 Voies 4Voies Autoroutes accotements (des et Routes 2 cotes de la 4 m 5m 6m 7 m 9m 10.5m 12 m 14 m express chaussée) 3000 3400 1800 1,80 1100 1300 1600 2000 2600 3200 (4500) (5100) (5400) 2950 3300 1750 1,20 1000 1200 1500 1900 2400 3000 (4400) (5000) (5300) 2900 3200 1700 0,60 X 1100 1350 1700 2200 2700 (4300) (4800) (5100) 2650 3000 1500 0,00 X X 1200 1500 2000 2400 (4000) (4500) (4500)

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Projection du trafic

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