‰valuation des projets d'infrastructures routi¨res

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octobre 2007

Guide mthodologique

valuation des projets d'infrastructures routiresPilotage des tudes de trafi c

service d'tudes

techniques

des routes

et autoroutes

Stra

Guide mthodologique

valuation des projets d'infrastructures routiresPilotage des tudes de trafi c

collection les outils

Document dit par le Stra dans la collection "les outils".

Cette collection regroupe les guides, logiciels, supports

pdagogiques, catalogues, donnes documentaires et annuaires.

2 Evaluation des projets d'infrastructures routires

Cet ouvrage a t rdig, sous le pilotage de Pascaline Cousin (Stra), par un groupe de spcialistes des tudes de transport du Rseau scientifique et technique de lEquipement compos de :

Pierre Baillet (CETE du Sud-Ouest) Michel Baudrin (CETE Nord-Picardie) Frdrique Reffet (CETE Mditerrane) Serge Villette (CETE de lOuest) Patrice Danzanvilliers (Stra)

Au cours de son laboration, il a t relu par un groupe de matres douvrage de lEtat, des Directions Rgionales de lEquipement et de collectivits locales en Services Techniques Dpartementaux. Il a t valid par la Direction Gnrale des Routes, commanditaire de louvrage, et par lAssociation des Services Techniques Dpartementaux.

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Sommaire

Objectifs de louvrage 5

Introduction - Dfinition des tudes de trafic 7

Chapitre 1 - Pilotage de la construction dun modle de transport 91 - Description de la demande de transport 9

1.1 - Dfi nition de laire dtude et du zonage 91.2 - Recueil de donnes 121.3 - Constitution de la matrice OD reprsentant la demande de dplacements 131.4 - Dcoupage temporel et segmentation des fl ux 141.5 - Points de vigilance 15

2 - Description de loffre de transport 162.1 - Donnes ncessaires la description des rseaux de transport 182.2 - Points de vigilance 18

3 - Modlisation des fl ux : adquation offre - demande 193.1 - Affectation de la demande routire 193.2 - Calage et validation des modlisations daffectation 193.3 - Points de vigilance 20

Chapitre 2 - Pilotage de lexploitation dun modle de transport 211 - Evolution de la demande de transport - cadrage conomique de ltude 21

1.1 - Les facteurs dterminants de lvolution de la demande de transport 211.2 - Elaboration dun scnario de cadrage conomique 221.3 - Points de vigilance 25

2 - Exploitation du modle : simulation, calculs dindicateurs 252.1 - Les indicateurs de trafi c, sorties directes du modle de trafi c 252.2 - Les indicateurs labors partir des tudes de trafi c 282.3 - Points de vigilance 28

Chapitre 3 - Analyse critique des tudes de trafic et cohrence globale des tudes de projets dinfrastructure 291 - Analyse critique des tudes de trafi c 292 - Cohrence globale de ltude de projet : insertion de ltude de trafi c 30

4 Evaluation des projets d'infrastructures routires

Annexes 31Annexe 1 - Dlais de ralisation dune tude de trafi c 31Annexe 2 - Les tapes de la modlisation des dplacements 33Annexe 3 - La modlisation de laffectation des fl ux de trafi c 34Annexe 4 - Courbes temps-dbit 35Annexe 5 - Les outils de modlisation des dplacements 36Annexe 6 - Modlisation linterface urbain - interurbain 37Annexe 7 - La fi abilit des tudes de trafi c 38Bibliographie 39Glossaire 40

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Objectifs de louvrage

Ltude de trafi c est un lment important de ltude dun projet de transport car : elle fournit les lments permettant de faire le diagnostic des situations actuelle et future de linfrastructure (qualit de service, dimensionnements, etc.) ; elle permet de prciser la fonctionnalit des infrastructures actuelles, ce qui est un lment dterminant pour la dfinition de leur parti damnagement ; el le contribue la dfinition des scnarios damnagement ; elle constitue un des lments de la concertation avec les partenaires associs au projet et de linformation du public.

En consquence, elle mrite dtre mene avec soin et, dans le cas o le matre douvrage du projet commande ce travail un prestataire extrieur sa structure, elle doit tre pilote avec attention.

Ce type dtude fait appel des connaissances techniques et mthodologiques propres lingnierie du trafic mais elles ne doivent pas pour autant chapper au contrle du matre douvrage. Ce guide apporte donc ce dernier les connaissances de base ncessaire pour : dfi nir les prestations confi es un tiers ; dfi nir les hypothses de travail ; comprendre les pr-requis de ltude et les moyens den disposer ; contrler et valuer les tudes confies un prestataire ; mesurer les limites des rsultats fournis ; faciliter la communication sur les rsultats devant le grand public ;

rendre possible la contre-expertise des tudes produites et assurer le contrle des tudes.

Etant donn la diversit des commandes possibles en matire dtudes de trafi c, le champ de ce guide a volontairement t limit aux cas dtudes de dplacement destines alimenter ltude et lvaluation dun projet dinfrastructure routire de grande ampleur (apprciation de lopportunit, dfi nition de ses caractristiques et de ses fonctionnalits, analyse des diverses variantes, valuations, ...) en milieu interurbain et/ou priurbain. Il sadresse en priorit aux matres douvrage confi ant la ralisation de ces tudes un prestataire extrieur mais son sujet pourra utilement intresser les chargs dtudes ralisant les tudes de trafi c.

6 Evaluation des projets d'infrastructures routires

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IntroductionDfinition des tudes de trafic

Construire puis exploiter un modle de trafi c : voici les deux tches que doit raliser tout prestataire en charge dune tude de trafi c.

Pour ce faire, le prestataire dveloppe lui-mme, laide doutils et de logiciels (cf. Annexe 5) qui peuvent cf. Annexe 5) qui peuvent cfvarier dun prestataire lautre, un modle de trafi c lui permettant de simuler la situation actuelle des dplacements sur la zone dtude. Construire un tel modle de transport est une tche technique qui, dans un premier temps, ne donne que peu de rsultats puisquil sagit seulement de reconstituer virtuellement la situation actuelle des dplacements. Elle est cependant indispensable pour pouvoir effectuer dans un deuxime temps des simulations en situation de projet ou en faisant varier les diffrents paramtres dentre du modle.

Ainsi, aprs avoir construit son modle, le prestataire devra simuler les effets dune modification des paramtres dentre du modle pour rpondre aux attentes du matre douvrage : modifi cation de loffre de transport dans le cas de la ralisation dun nouveau projet dinfrastructure, augmentation des trafi cs sur la zone dtude, changement de politique tarifaire, En consquence, le modle que le prestataire aura construit devra tre un niveau de dtail adapt aux rsultats attendus in fi ne.

Le droulement de la construction puis de lexploitation dun modle de trafic est propre chaque tude mais il est possible de dcrire les oprations que le prestataire devra raliser pour rpondre aux questions du matre douvrage. Ce document prsente ainsi les grandes tapes de la ralisation des tudes de trafi c. En mettant en avant les diffi cults de lexercice, il

indique les points sur lesquels le matre douvrage devra simpliquer afi n de piloter correctement le travail du prestataire : dans la construction de son modle de transport :- construction de loffre de transport ;- construction de la demande de transport ;- calage du modle de trafi c ;

dans son exploitation :- c o n s t r u c t i o n d u n s c n a r i o d e c a d r a g e

conomique ; - simulations et mise en forme des rsultats.

Enfi n, nous conclurons notre propos par une mise en perspective des tudes de trafi c vis--vis : des limites intrinsques de lexercice ; dautres tudes permettant den apprcier la qualit.

8 Evaluation des projets d'infrastructures routires

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Chapitre 1Pilotage de la construction dun modle de transport

Avant de dtailler les oprations de construction dun modle de trafic, il faut savoir que le modle que le prestataire construira devra tre adapt la situation de la zone dtude : sil sagit dune zone urbaine, le prestataire pourra proposer de construire un modle dit 4 tapes . Il faut savoir que la ralisation dun tel type de modle est trs lourde et se justifie uniquement si le matre douvrage prouve le besoin de mener rgulirement des tudes de trafic avec ce modle. Pour plus de renseignements sur ces modles, nous vous renvoyons au guide des pratiques sur la Modlisation des dplacements urbains de voyageursde 2003 du Certu [6] et lAnnexe 2 de ce document ; sil sagit dune zone interurbaine, le prestataire proposera rarement de construire un modle 4 tapes. Il prfrera proposer un modle reposant sur des enqutes de circulation, plus simple et plus facile mettre en uvre ; enfin sil sagit dune zone la fois urbaine et interurbaine (typiquement dans le cadre dune tude de projet routier de contournement dagglomration), le prestataire pourra proposer plusieurs solutions hybrides que le matre douvrage devra tudier attentivement (cf. Annexe 6).cf. Annexe 6).cf

Nous rappelons que le prsent guide illustre son propos en sappuyant sur le cas dune tude de projet routier en milieu interurbain. Dans ce contexte, le travail de construction du modle consiste modliser la demande de dplacement, puis loffre de transport afin de confronter ces deux lments dans un troisime temps pour reconstituer les flux de trafic sur la zone dtude.

1 - Description de la demande de transportLes fl ux de marchandises, de vhicules ou encore de personnes sur les rseaux de transport sont la manifestation de besoins de dplacements. En modlisation des trafi cs, ces besoins de dplacements reprsentent la demande de transport . On quantifi e cette demande de transport laide de matrices origine-destin