Un guide pour l'évaluation a priori des voies réservées au covoiturage

Ce guide explique les grands phénomènes de trafic liés aux voies réservées, donne une méthode pour réaliser à l'aide de calculs simples une première évaluation d'un projet de voie réservée, rappelle les données indispensables à collecter pour mener à bien une étude en simulation, il détaille pour les maîtres d'ouvrage les moyens d'obtenir et de valider des études en simulation de qualité, qui leur permettront d'assoir leurs choix en matière de conception des voies réservées.

Le contexte

L'article 56 de la loi de Transition Énergétique pour une Croissance Verte (TECV) prévoyait la rédaction d'un rapport du gouvernement au parlement sur l'opportunité de réserver une voie de circulation à certaines catégories d'usagers. Cette réflexion a conduit à proposer le déploiement sur le réseau routier français de deux nouveaux types de voies réservées :

• Les voies réservées aux services réguliers de transport collectif (VRTC), aménagées sur l’ancien espace de la bande d'arrêt d'urgence (BAU) des routes à 2×2 voies ou plus ;

• Les voies réservées au covoiturage, mais aussi aux véhicules de transports en commun, aux véhicules assurant un transport public particulier de personnes et aux véhicules à très faibles émissions (VR2+), aménagées en lieu et place d’une voie existante sur les 2×3 voies.

La mise en place d'une VR2+ peut engendrer de forts changements des conditions de circulation par rapport à la situation initiale. Ce guide s'intéresse spécifiquement à l'évaluation a priori de tels projets.

L’évaluation des projets de voie réservée

Le rapport de l'article 56 de la loi TECV expose les enjeux liés à l’aménagement des voies réservées. Elles trouvent leur intérêt sur les sections subissant une congestion récurrente, permettant aux catégories d'usagers autorisés de franchir ces points durs sans perdre de temps. Pour autant, une voie réservée qui ferait remonter la congestion jusqu’à un nœud routier structurant situé en amont, risquerait de perturber fortement les conditions de circulation d’usagers qui étaient épargnés jusqu'alors. Il convient donc de bien estimer a priori l’impact sur le trafic de l’implantation physique des voies réservées, et de déterminer le fonctionnement optimal d'activation / désactivation de la voie dans le cas où celle-ci doit être gérée dynamiquement.

Des études en simulation dynamique pour l'évaluation a priori des voies réservées

Dans le cas de projets complexes, le maître d'ouvrage fait couramment appel à un prestataire extérieur pour réaliser une ou des études en simulation dynamique. Ces études sont principalement réalisées à l’aide de logiciels de simulation microscopique où l'écoulement du trafic est déterminé à partir des comportements individuels des véhicules. Les paramètres qui gèrent ces lois de comportement sont nombreux. Cela rend difficile le calage de ces modèles, et par conséquent la maîtrise des résultats de simulations par le maître d'ouvrage. Il est pourtant indispensable pour le maître d'ouvrage de procéder à la vérification du bon calage des modèles, et de valider ensuite les simulations réalisées, afin d’en utiliser les résultats avec un bon niveau de confiance.

Une méthodologie de validation des études en simulations

Ce guide propose aux maîtres d’ouvrages une méthodologie de validation des simulations en se basant sur des variables agrégées. Il donne également des éléments de méthode à destination des prestataires pour réaliser efficacement le paramétrage de leur modèle afin d'obtenir un calage satisfaisant.

Les recommandations et bonnes pratiques de ce guide peuvent également être appliquées pour l'évaluation d'autres projets que les projets de voies réservées. Par exemple, les schémas directeurs d'agglomération de gestion de trafic (SDAGT) prévoient souvent des mesures de gestion dynamique du trafic, telles que la régulation d'accès ou la régulation des vitesses. Pour évaluer leur efficacité a priori, il convient de bien maîtriser les simulations et de bien reproduire certains phénomènes. Les méthodes de validation proposées dans ce guide s'appliquent également à ces projets.

Plan du guide

Ce guide est structuré en suivant le déroulé de l’étude d’opportunité d’un projet de voie réservée.

Le chapitre 1 expose le cas d’usage général dans lequel doit s’inscrire un projet de voie réservée. Il en donne les tout premiers éléments qualitatifs et quantitatifs d’opportunité, en se basant notamment sur la demande, l’offre, et le taux de véhicules autorisés. Il explicite notamment les phénomènes auxquels peut être soumise une infrastructure avant et après un projet de voie réservée.

Le chapitre 2 présente les éléments théoriques permettant de réaliser des calculs analytiques simples basés sur la théorie du trafic routier. Ces calculs permettent d’apporter de premiers éléments d'opportunité du projet de voie réservée, tout en écartant des options manifestement préjudiciables pour le fonctionnement général de l'infrastructure.

L'opportunité de réaliser une étude en simulation pour évaluer les options de projet sera souvent validée à la suite de cette première analyse. Une fois l'opportunité de réaliser une étude en simulation validée, il convient à la maîtrise d'ouvrage de commander la prestation, en se faisant éventuellement accompagner par un assistant à maîtrise d'ouvrage.

Le chapitre 3 débute par un exposé des différentes sources de données nécessaires pour alimenter une étude en simulation. Il présente ensuite trois études de projets de voie réservée. Ces études ont été suivies sous différents points de vue : en maîtrise d'ouvrage, en assistance à maîtrise d'ouvrage ou en réalisation. La démarche générale et les méthodes proposées dans ce guide seront appliquées à ces trois cas d'étude.

Le chapitre 4 apporte un éclairage à destination des lecteurs peu familiers des questions de simulation. Il présente les grands enjeux du calage et explique pourquoi il est indispensable de s'y attarder. Des éléments de méthode pour réaliser des parties du calage, à vocation notamment des prestataires, sont également fournis.

Le chapitre 5 formule des recommandations sur l'organisation des échanges entre le maître d'ouvrage et le prestataire. Elles cadrent la validation des étapes cruciales de l'étude, en particulier celle de la phase de calage qui nécessite de comparer les débits et les temps de parcours observés sur le terrain à ceux obtenus en simulation.