Cet article du Cerema a été publié par notre partenaire la RGRA.
Dans les services express régionaux métropolitains : Le contenu de cet article a fait l'objet d'une présentation lors du Congrès mondial de la route de Prague, en 2023. Il est reproduit avec l’aimable autorisation de PIARC.
Les enjeux actuels en matière de mobilité portent en grande partie sur le report modal vers les transports collectifs et le rôle majeur que ces derniers assurent dans les déplacements au sein des grandes agglomérations françaises. Ceci s’inscrit dans un contexte toujours fortement marqué parla desserte en voiture individuelle des centres-villes et des territoires périurbains.
Intégré au réseau de transport, le téléphérique urbain permet de désenclaver des quartiers isolés et de réduire les temps de parcours. Il est silencieux, propre, et peu consommateur d'espace. Son intégration urbaine nécessite une adaptation réglementaire et technique pour répondre aux contraintes spécifiques des milieux urbains. Plusieurs projets, comme ceux de Brest, Toulouse, et La Réunion, montrent déjà des résultats prometteurs.
En 2009, une première loi française issue du Grenelle de l’environnement identifie le transport par câble en milieu urbain comme une piste potentielle à développer dans les villes françaises. Depuis, le téléphérique est entré dans le panorama des transports urbains français comme une alternative intéressante aux systèmes de bus et tramways qui circule en site propre intégral, garantissant une forte régularité. C’est un système performant, qui peut desservir des zones contraintes, autre avantage par rapport au mode routier.
Pour accompagner le développement du téléphérique en ville, il a fallu adapter la réglementation fondée initialement sur le retour d’expérience de systèmes en montagne. En effet, le transport par câble en milieu urbain observe des contraintes d’insertion plus complexes et le Code de l’urbanisme n’est pas le même qu’en zone de montagne. La réglementation technique française a donc évolué pour répondre aux nouvelles problématiques d’insertion urbaine et de survol des zones urbaines.
Par ailleurs, les constructeurs et exploitants ont dû adapter les systèmes de montagne à un usage urbain : fonctionnement 7 jours sur 7 toute l’année, larges amplitudes horaires, bonne connexion au réseau urbain, plages de maintenance réduite, design architectural des pylônes et des stations pour une meilleure insertion urbaine et paysagère…Depuis 2008, l’État français a lancé quatre appels à projets pour financer des projets de transports collectifs et de mobilité durable, dont les projets de transport par câble aérien et les lois françaises ont intégré le transport par câble comme véritable mode de transport urbain.
Domaines de pertinence
Les systèmes de transport par câble aérien sont particulièrement adaptés pour franchir des obstacles ou des coupures sur un territoire (importantes infrastructures ferroviaires ou autoroutes, cours d’eau, fortes dépressions, dénivelés…). Ils peuvent éviter la construction d’ouvrages d’art de franchissement (viaduc, tunnel) ou le partage de voirie là où les autres transports publics le nécessitent (sites propres bus ou tramways).
De plus, pour les franchissements de dénivelés, ils assurent des trajets directs alors que les tramways et métros sont contraints par des pentes maximales admissibles réduites et que les routes sont sinueuses, contribuant ainsi à la réduction des temps de parcours. Ils permettent également le désenclavement de quartiers isolés et une liaison avec d'autres modes de transport.
Le transport par câble urbain répond parfaitement aux défis de la transition énergétique tant termes d’économie d’énergie que de diminution de la pollution atmosphérique. C’est un mode de transport silencieux, propre et peu consommateur d’espace en raison d’une emprise au sol réduite.Il peut véhiculer l’image d’un mode à phase travaux rapide et à réversibilité facilitée si l'on se réfère aux installations déjà existantes en montagne. Pourtant, les procédures de sécurité sont nombreuses en ville avec des délais de réalisation importants et incompressibles.
De même, la réversibilité du système n’est effective que si l’installation affecte peu le milieu traversé. Il se démonte assez facilement, à l’exception toutefois des stations dont le changement d’affectation semble discutable.
Caractéristiques
1/ Technologies existantes
Le transport par câble est constitué de trois composants qui influent sur le niveau de service : le nombre de câbles, le type de pince et le mouvement des cabines. Dans le cadre des projets français, on peut différencier trois systèmes spécifiques.
Systèmes monocâble
Dans les systèmes de téléphérique monocâble unidirectionnel :
- Les cabines disposent généralement de 8 à 12 places.
- La vitesse en ligne peut aller jusqu’à 6 m/s.
- Les attaches sont débrayables.
- La desserte des stations peut se faire à vitesse lente, avec une possibilité de ralentissement accru ou d’un arrêt de la cabine à la demande impliquant la présence de personnel pour réaliser l’opération.
L’arrêt systématique des cabines est théoriquement également possible, mais aucun cas de télécabine monocâble urbaine avec arrêt systématique en station, n’est recensé à ce jour.
Systèmes bicâble et tricâble
Dans les systèmes de téléphérique bicâble unidirectionnel de type 2S (deux câbles dont un porteur et un tracteur) :
- Les capacités des cabines sont de 10 à 16 personnes (bicâble) et 35 personnes (tricâble).
- La vitesse en ligne peut monter jusqu’à 8 m/s.Les attaches sont débrayables.
- La desserte en station peut se faire, de la même façon que pour le monocâble.
- Le seul cas de téléphérique 3S avec arrêt systématique en station est celui de Toulouse.
Systèmes à va-et-vient
Ces systèmes se distinguent des autres par leurs caractéristiques et leur fonctionnement :
- Les grande cabines peuvent accueillir jusqu’à 200 personnes.
- La vitesse en ligne est importante.
- L’arrêt systématique en station favorise l’accessibilité.
2/ Intégration au réseau de transport urbain
Certaines caractéristiques techniques du transport par câble sont comparables à celles des transports urbains plus classiques. Ainsi, les capacités (voyageurs/heure/sens) ou les vitesses commerciales peuvent atteindre, voire dépasser, celles des tramways et des bus.
La performance d’un système de transport par câble (vitesse, résistance au vent, débit…) dépend des caractéristiques du système choisi après une étude comparative des différentes technologies prenant en compte :
- les conditions d’utilisation ;
- le niveau de service souhaité ;
- les besoins à terme du réseau de transport.
Les systèmes de transport par câble peuvent être intégrés au réseau de transport urbain, constituant une solution alternative performante pour :
- prolonger un transport lourd comme le métro ou le tramway ;
- desservir les zones périurbaines ;
- rabattre les usagers sur un pôle d’échange ou une ligne structurante par exemple...
Ils doivent alors bénéficier des mêmes outils d’intermodalité, à travers une intégration tarifaire, un système d’information multimodal...
3/ Accessibilité
Un transport par câble en milieu urbain doit être accessible à tous, notamment aux personnes à mobilité réduite (PMR), qu’il s’agisse de personnes avec poussettes, en fauteuil roulant…Différents critères ont un impact sur l’accessibilité du système : l’accessibilité des cheminements d’accès aux stations et aux quais, la disponibilité des ascenseurs, l’existence et la localisation de boutons d’appel en cabine, la dimension et l’aménagement des cabines, la vitesse ou l’arrêt des cabines en station, une présence humaine sur les quais...
Le Cerema et le ministère de la Transition écologique ont élaboré, avec l’ensemble des acteurs concernés (constructeurs du câble, exploitants, cabinets d’architectes, services de l’État et associations d’usagers et de PMR), un guide sur l’accessibilité du transport par câble.
Dans le cadre de ce travail, les partenaires se sont intéressés à l’ensemble des systèmes de transport par câble car l’accessibilité ne se pose pas de la même manière selon la taille des cabines, la desserte des stations à l’arrêt ou en mouvement...
4/ Un mode de transport sûr et décarboné
Dans le contexte actuel des mobilités décarbonées, le transport par câble est plébiscité pour être un transport propre car il est électrique et n’émet pas de gaz à effet de serre en exploitation. La consommation énergétique dépend du système (consommation supérieure pour les monocâbles). Elle augmente avec la vitesse du câble, le dénivelé et la charge des cabines.
Pour limiter la consommation d’énergie, l’exploitant peut réduire la vitesse aux périodes creuses de la journée lorsqu’il y a peu de voyageurs, dans la limite d’un temps de trajet attractif pour les usagers. Ainsi, à La Réunion, le télécabine en service intègre un mode d’exploitation "économie d’énergie" qui consiste à adapter la vitesse du câble au flux de passagers : une réduction de vitesse d’un mètre par seconde réduit d’environ 20 % la consommation électrique des moteurs.
Un autre projet réunionnais prévoit l’installation de panneaux photovoltaïques sur une surface de 744 m² sur le toit de la station La Vigie, afin d’assurer au système une autonomie énergétique. L’impact carbone et environnemental du transport par câble par une analyse du cycle de vie reste à approfondir afin de comparer ses performances par rapport à d’autres modes de transport.
Benchmark des téléphériques existants en France
En 2023, trois systèmes de transport par câble aérien urbain fonctionnaient en France : à Brest (mise en service en 2016), à La Réunion et à Toulouse (mis en service en 2022). Et de nombreux autres projets émergent : à Ajaccio, en Île-de-France, à Nice...L’évolution de la réglementation française relative au transport par câble aérien a accéléré le développement de ces projets en France.
1/ Téléphérique de Brest
Le téléphérique de Brest (Finistère), inauguré en 2016, est le premier transport par câble du quotidien urbain en France. Établi entre les deux rives du fleuve côtier Penfeld, il survole les terrains de la Marine nationale et dessert directement un bâtiment de zone commerciale, la station étant située dans le bâtiment.
La mise en service de ce transport par câble a évité la construction d’un nouvel ouvrage d’art sur un secteur très contraint pour passer d’une rive à l’autre. Le téléphérique comprend deux cabines en va-et-vient qui transportent jusqu'à 60 personnes, soit une capacité de 1 200 passagers par heure, à une vitesse de 3,9 m/s et maximale de 7,5 m/s.
2/ Téléphérique de Toulouse
Depuis mai 2022, le téléphérique de Toulouse, le plus long de France pour du transport urbain (3 km), relie l’université aux établissements de santé en 10 minutes, ce même trajet durant 30 minutes en voiture. Ce système de transport relie trois stations et comprend 15 cabines de 34 personnes. Il garantit une résistance au vent jusqu'à 108 km/h. Il propose le même niveau de service que les métros et tramways de Toulouse avec une amplitude horaire de 5h15 à minuit et une bonne accessibilité PMR (arrêt des cabines, stations de plain-pied ou avec ascenseurs, embarquement possible des vélos…).
3/ Téléphérique de Saint Denis de La Réunion
Mis en service en mars 2022, le téléphérique urbain de la Réunion, dénommé Papang, propose une liaison Chaudron / Moufia / Bois-de-Nèfles en 15 minutes entre la montagne et l’océan. Cette ligne longue de 2,7 km est constituée de cinq stations. Elle fonctionne de 6 heures à 20 heures grâce à 46 cabines ayant chacune 10 places assises.
La ligne dispose d’un garage pour abriter les cabines en cas d'alerte cyclonique, phénomène récurrent dans l’océan Indien.Les stations, implantées au cœur des quartiers, offrent une très bonne intermodalité avec les bus et les voitures en rabattement sur la montagne. En 2024, la Cinor (Communauté intercommunale du nord de La Réunion), l’Ademe, l’AFD (Agence française de développement), la Banque des territoires et le Cerema ont financé conjointement la réalisation d'un retour d'expérience du Papang sur les différentes phases (études, réalisation et exploitation) afin d'analyser les bénéfices et réussites de l'opération, les principales difficultés rencontrées et les réponses qui peuvent y être apportées.
Acceptabilité et points de vigilance
1/ Insertion urbaine et paysagère
Contrairement aux modes routiers dont les itinéraires peuvent serpenter pour éviter des obstacles, le tracé d’un transport par câble est constitué d’une succession de lignes droites. La réalisation d’un changement de direction nécessite la création d’une station intermédiaire (station technique ou permettant l’accès des voyageurs). Comme pour d’autres modes de transport collectifs, un projet de transport par câble aérien urbain implique d’anticiper les problématiques liées à l’emprise nécessaire aux stations et aux pylônes ainsi que les expropriations éventuelles.Pour les systèmes de télécabine monocâble, la portée entre deux pylônes est limitée (en France, elle est généralement limitée à 600-800 m. À l’inverse, les technologies bicâble ou tricâble autorisent des portées entre pylônes plus importantes, jusqu'à plusieurs kilomètres ), ce qui limite le nombre de pylônes à prévoir le long de la ligne.
Les cabines pouvant survoler des zones bâties résidentielles, l’intrusion visuelle due à la proximité de l’habitat et de la ligne et la hauteur de survol sont des sources d’inquiétudes pour les résidents de ces zones. Un travail sur le design du transport améliore leur intégration dans l’espace public et les collectivités innovent pour mieux les insérer dans la ville.
2/ Impacts environnementaux
La mise en œuvre d’un projet de transport par câble urbain a un impact sur l’environnement :
3/ Disponibilité et maintenance
Le transport par câble urbain est un transport fiable qui affiche un très bon taux de disponibilité. Mais en cas de dysfonctionnement plus ou moins long, un service de substitution par la route est nécessaire.La disponibilité d’une ligne de transport par câble aérien dépend :
- Des choix des collectivités, qui optent généralement pour une large amplitude horaire et pour un fonctionnement 7 jours sur 7 afin d’assurer un bon niveau de service aux usagers.
- Des conditions climatiques, qui peuvent perturber le fonctionnement du service, leur impact étant variable selon les systèmes (de quelques heures à quelques jours par an). Ainsi, pour le monocâble, un vent fort peut nécessiter l’arrêt du système.
- Des arrêts du système nécessaires aux opérations de maintenance (en moyenne deux semaines par an) : maintenance préventive ou curative.
Dans les systèmes de télécabines, une cabine défectueuse peut être retirée du circuit sans affecter le fonctionnement des autres. Ce n’est en revanche pas le cas pour un téléphérique à va-et-vient, qui fonctionne avec ses deux cabines.
L’attractivité du transport doit aussi être un point de vigilance : en fonction de la technologie et du niveau de service choisis, la fréquentation peut avoir un impact sur le temps d’attente pour monter dans la cabine, avec une gestion de l’heure de pointe qui peut être délicate. Chaque projet de transport par câble aérien urbain doit prévoir la prise en compte de mesures techniques ou organisationnelles pour réduire le risque incendie dans les zones survolées.
Le transport étant aérien, les mesures d’évacuation des passagers des cabines sont plus complexes que pour les autres modes de transport. Les projets doivent donc intégrer des procédures d’évacuation de trois types :
- évacuation intégrée (récupération des cabines en gare) ;
- évacuation verticale (descente des passagers de la cabine vers le sol) ;
- évacuation avec transfert (transfert des passagers d’un véhicule à l’autre).