Fiche CERTU LepointSur Pertinence TCSP Cle5e1217

7/25/2019 Fiche CERTU LepointSur Pertinence TCSP Cle5e1217

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Tramway et Bus Haut Niveau de Service(BHNS) en France: domaines

de pertinence en zone urbaine

Parler de TCSP ncessite quelques prcisions determinologie. Le temps, lhistoire et lvolution

des mentalits font en effet merger des visionsdiffrentes des systmes de transports urbains.

En France, 3 familles de TCSP urbains quireposent sur des considrationsrglementairesEn France, lapparition des systmes guids surpneus la fin des annes 90 a engendr desconfusions sur le plan smantique. En particulier,motiv par la communication politique, lusageabusif du terme tramway sur pneus gnre

plusieurs ides reues portant sur lacapacit, les performances, lattractivit et les

conditions de mise en uvre des systmes (r-glementation). Dans la foule, le BHNS apparatsous la forme dun concept dont les contours res-tent volontairement souples.

Le Certu propose donc depuis 2007 une nouvelleclassification TCSP urbains discute dans desgroupes de travail impliquant la DGITM, le Gart,lUTP, lInrets et le STRMTG. Elle repose sur ladistinction des systmes selon deuxrglementations:

Une terminologie clarifier

M o b i l i t s e t t r a n s p o r t s

Le point sur

Avec lvolution des pratiques de dplacements et des mentalits, les transports collec-tifs doivent sadapter en permanence en proposant des innovations, tant technologiquesquorganisationnelles. partir des annes 80, sous limpulsion de ltat, le tramway estrintroduit dans les villes franaises (Nantes en 1985, Grenoble en 1987, Rouen et Stras-bourg en 1994) en portant avec lui des projets de ramnagements urbains. La loi surlAir de 1996 initie avec les PDU de grandes rflexions sur les dplacements urbains quise traduisent par de nombreux projets de tramway. Avec le soutien financier de ltat etla monte des proccupations de cadre de vie, le tramway sinstalle dans la plupart desgrandes agglomrations franaises1.Progressivement, la question de la pertinence du tramway dans les agglomrationsmoyennes (moins de 300000 habitants) est pose, notamment dans le rapport cot/besoins. Ainsi, lide de systmes intermdiaires entre le bus et le tramway apparat,pousse par une forte dynamique dinnovation technologique: TVRde Bombardier,CivisdIrisbus, Translohrde Lohr, Phileas dAPTS Alors que les promesses de ces nouveauxsystmes ne sont pas toujours tenues, les chercheurs et praticiens tournent leur regardvers lAmrique et le Bus Rapid Transit (BRT). partir dexpriences locales (TVMen le-de-France,TEOR Rouen, BusWay Nantes, etc.), cette dmarche donne naissance en2005 au concept de Bus Haut Niveau de Service (BHNS) qui place le bus au cur dunvritable systme de transport et lui redonne une image positive. La monte en puis-sance du BHNS depuis 2006 et le retour de ltat dans le financement des transportscollectifs (Grenelle de lenvironnement) accentuent la dynamique autour des transportscollectifs en site propre (TCSP) qui sinscrivent dsormais dans des politiques locales etnationales de dveloppement durable. Cet engouement replace la question du choix dusystme au cur de dbats complexes et dlicats auxquels sont amens participer tech-niciens, lus et citoyens.

Certu

Novembre 2009

www.certu.fr

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1 En 2009, la France compte 407 km de tramways dans 17 agglomrations. Dici 2015, 10 agglomrations devraientrejoindre le club pour porter le total environ 750 km.

Article paru dans la revue Transport/Environnement/Circulation (TEC) n 203 de septembre 2009,numro spcial "Transports publics et territoires"


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Fiche n 12Tramway et BHNS en France- Novembre 2009

le dcret n 2003-425 relatif la scurit des transportspublics;

les articles R. 311-1, R. 312-10 et R. 312-11 du code dela route et larrt du 2 juillet 1982 relatif aux trans-

ports en commun de personnes, modifi par larrt du18 mai 2009.

Certains systmes guids sont soumis aux deux rgle-mentations dans la mesure o le guidage est immatriel(TEOR Rouen,PhileasdAPTS Douai), ou non perma-nent (TVRde Bombardier Nancy et Caen). Leurs mat-

riels roulants, considrs comme des vhicules routiers,sont donc limits en gabarit par le code de la route(24,50 m de long, 2,55 m de large, hors rtroviseurs). Enrevanche, le Translohrpropos par Lohr Industrie est

guid de manire permanente par un rail central. Il nestdonc soumis qu la rglementation sur les transportspublics guids, comme le sont le mtro et le tramway.

Ces considrations rglementaires et techniques per-mettent de dfinir trois classes de TCSP urbain : le mtro,le tramway et le Bus Haut Niveau de Service (BHNS).

Mobilits et transportsLe point sur

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MtroLe mtro est un TCSP guid de manire permanente etcaractris par un site propre intgral (pas de carrefour,plate-forme inaccessible aux pitons, aux vlos et toutvhicule moteur). Il est gnralement en souterrainou en viaduc. Il est exploit voie libre laide dunsystme de cantonnement. Il peut tre automatique.

On fera la diffrence entre le mtro lourd et le mtrolger de type Vhicule Automatique Lger (VAL).

TramwayLe tramway est un TCSP guid caractris par un vhi-cule assujetti suivre de faon permanente une trajec-toire dtermine par un ou des rails matriels. Onintgre donc dans cette catgorie le Tramway surpneus Translohrdu constructeur Lohr, systme guidsur pneus qui prsente la particularit davoir un gui-dage matriel permanent par rail. Cette caractristiquelui permet de se soustraire au code de la route, notam-ment en ce qui concerne les dimensions des rames.

Bus haut niveau de service (BHNS)Le BHNS est un TCSP caractris par un vhicule routierlimit 24,50 m de long et 2,55 m de large par le codede la route.Par une approche globale (matriel roulant, infrastruc-ture, exploitation), le BHNS assure un niveau de servicesuprieur aux lignes de bus conventionnelles (fr-

quence, vitesse, rgularit, confort, accessibilit) etcontinu. Il sapproche du niveau de service des tram-ways franais. Le bus est ici considr dans sa concep-tion la plus large: il peut tre guid (guidage matrielou immatriel) ou non guid, motorisation thermique,lectrique ou hybride. On parlera donc de trolleybus haut niveau de service pour les BHNS utilisant des v-hicules trolleybus: C1/C2 Lyon, projets Saint-tienne,Valenciennes et Nancy.Le TVR de Bombardier, systme guid par rail centralqui est soumis aux dispositions du code de la route, est ce titre considr comme un BHNS guid. Le PhileasdAPTS, en cours de dveloppement, devrait aussi int-

grer la catgorie BHNS guid, sous rserve de lhomo-logation en France du vhicule routier par les servicescomptents.

Translohr de Clermont-Ferrand (source: Certu)

BHNS guid Rouen(source: communaut de l'agglomration rouennaise)

Transports collectifs en sites propres (TCSP)

On entend par transport collectif en site propre (TCSP), un systme de transport public utilisant majoritaire-ment des emprises affectes son exploitation.Lapproche systme dun TCSP repose sur 3 composantes

et sur leur articulation :linfrastructure (plate-forme, stations, etc.);le matriel roulant ;les conditions dexploitation (modalits de circulation, systmes d'aide l'exploitation, information voyageurs).


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Cette classification met en vidence une approche diff-rente de la rglementation selon la nature du guidage :

permanent et matriel pour le mtro et le tramway;partiel, immatriel ou inexistant pour le BHNS.

Elle met aussi en avant la notion de capacitqui de-meure un critre important dans le choix dun systmeTCSP:le guidage permanent et le site propre intgral ouvrent

de vastes horizons pour le mtro; un degr moindre, le tramway doit sa grande capacit

ses dimensions permises par le guidage matriel per-manent. En revanche, sa capacit reste borne par les

conditions dexploitation (gestion des carrefours) et lalongueur des quais;

les vitesses et frquences du BHNS peuvent tre iden-tiques celles dun tramway. En revanche, les dimen-sions du matriel roulant, et donc sa capacit, sontlimites par le code de la route.

Des approches diffrentes dun pays lautreLa vision du tramway en France reste troitement lie son dmantlement aprs la deuxime guerre mondiale.Sa rintroduction partir de 1985 repose sur de fortesexigences en matire de niveau de service (recours quasiabsolu au site propre) et sur le projet urbain qui lac-

compagne.Dans dautres pays, notamment dans le nord et lest delEurope, le tramway reste avant tout un outil de trans-port. Ses performances varient selon les configurations:du tramway englu dans la circulation sur le modle duvieuxStreetcaramricain, au tramway prsentant dessections en tunnel. Toutefois, le tramway prsente descaractristiques communes au niveau europen: une cir-culation en majorit sur voirie et une relative perma-bilit du site propre. En Allemagne, le tramway estdailleurs dsign sous le terme de Straenbahn, termequi renvoie lide de voie ferre dans la rue . En re-vanche, lorsque du matriel lger (type tramway) est uti-

lis sous la forme dun mtro (site propre intgral inac-cessible), on parle deStadtbahn. On retrouve aussi cettenotion deMtro Lgerdans le concept de Ligh Rail Tran-

sit (LRT)amricain qui sest largement rpandu dans lemonde. Les contours de ce dernier restent varis. Si auxtats-Unis, le LRT renvoie des systmes allant du mtrolger au mtro, le terme englobe parfois, sans doute tort, le tramway europen .

En ce qui concerne le bus, la terminologie traduit daborddes diffrences de contexte dun continent lautre. Dansla majorit des villes dEurope, les besoins de fortes ca-pacits sont dj satisfaits par les trains de banlieues, lesmtros et les tramways. Le BHNS (ou BHLSen anglaispourBus with a high Level of Service) sadapte donc aunombre dusagers, tout en conservant les principauxavantages du tramway et sa philosophie en matire din-sertion dans des rues souvent troites. loppos, leconcept de BRT et ses projets mythiques associs (Bo-gota, Curitiba) renvoient rgulirement un fort besoinde capacit qui peut se traduire par des coupures ur-baines fortes (circulations en site propre 2x2 voies, car-

refours dnivels, passerelles pour les pitons, convoisde bus). CeFull-BRT2 semble se rpandre dans de nom-breuses grandes mtropoles de pays en dveloppementet vhicule une image partielle du BRT. En effet, auxtats-Unis, le concept BRT est plus large puisquil int-gre le BRT-Heavy(lquivalent du BHNS franais) et leBRT-Litequi correspond des oprations de dynamisa-tion de lignes telles lesLianes3 Dijon ou les lignesChro-nobus Nantes. Cette dernire catgorie est avant toutbase sur des lignes forte frquence et larges ampli-tudes horaires, avec des amnagements ponctuels au ni-veau de certains points noirs (sas, couloir bus, prioritsaux carrefours).

Fiche n 12Tramway et BHNS en France- Novembre 2009Mobilits et transportsLe point sur

ClassificationTCSP

Tramway BHNS guids BHNS nonguid

Systme Tramway fer TranslohrTVR de

Bombardier Caen

TVR deBombardier

Nancy

Phileas d'APTS Douai*

Bus guidageoptique

Bus classique

Type de guidage 2 rails porteurs Rail central Rail central Rail central Magntique Optique

Classe deguidage

Matriel Matriel Matriel Matriel Immatriel Immatriel

Utilisation duguidage

Permanent Permanent

tout leparcours

commercial(hors dpt)

Une partie duparcours

commercial

Permanent(sauf mode

dgrad)

Permanent(sauf modedgrad) ou

ponctuel

Aucun

Soumis la r-glementation

TPGOui Oui Oui Oui Oui Oui Non

Soumis au codede la route

Non Non Oui Oui Oui Oui Oui

2 Terme utilis aux tats-Unis pour caractriser les BRT trs forte capacit.3 Les Lianes ne sont pas considres comme BHNS. Voir la dfinition du concept dans le retour des enqutes 2008 Keoscopie IIde Keolis

Classification des TCSP de surface en fonction des caractristiques de guidage (source: Certu)

* en projet

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La question du choix du systme TCSP est au cur denombreux dbats. Alors que les transports publics occu-

pent dsormais une place importante dans le dbat po-litique, cette question trouve un cho auprs descitoyens, des associations, des passionns, de la presseElle se traduit diffremment selon les pays, les villes etles poques.

Aux tats-Unis, le dbat entre BRT et mtro lger (LRT)est ancien et repose sur de nombreux lobbies. Des tudes Saint-Louis et Washington dans les annes 50 ont faitmerger les premiers projets de BRT. Trs vite, il est com-par au LRT. Ce dbat est encore dactualit. Il repose tou-jours sur les mmes arguments :Dans les villes Nord-Amricaines, les transports publics

doivent avant tout rpondre aux besoins des navetteursqui se rendent dans les Central Business District (CBD)depuis leur domicile de banlieue4. Grce sa souplesseet pour un cot limit, le BRT permet denvisager desformes dexploitation plus adaptes aux besoins: limi-tation des rabattements et services directs plus rapidesen complments de lignes omnibus.

Les dfenseurs du LRT mettent en avant son niveau deservice, sa capacit, son attractivit et son potentiel structurer lenvironnement travers.

En Europe, la question du choix du TCSP est gnralementdu ressort dune autorit de transports urbains unique qui

dfinie les besoins (trac, capacit) puis les moyens

mettre en uvre (type de systme). Les les britanniquesreprsentent la principale exception. La drgulation des

bus en Grande Bretagne ou la sparation des comp-tences entre bus et tramway en Irlande sont autant defreins pour mener une approche globale et intgre.Dans ces contextes, le tramway peine saffirmer.

En France, les discussions sur les TCSP ont dabord tmarques partir des annes 80 par le choix entre le V-hicule Automatique Lger (VAL) (1re mise en service en1983 Lille) et le tramway. Ces deux systmes prsen-tent des caractristiques trs diffrentes en termes deperformances, dinsertion urbaine, et de cots. Ainsi, ledbat a t trs anim dans les grandes agglomrationsde province qui souhaitaient se doter dun TCSP (Stras-

bourg, Toulouse, Rennes et Bordeaux notamment). De1994 2003, ltat a indirectement particip ce dbaten favorisant le dveloppement du tramway par rapportau VAL, par des taux et des plafonds de subventions plusavantageux.Avec la diffusion du tramway dans des agglomrationsde moins de 300000 habitants partir de 2001 (Mont-pellier, Orlans), et lmergence rcente des BHNS, lesdbats se recentrent dsormais sur les TCSP de surface.Cependant, la diffrence du choix VAL/tramway, lechoix tramway/BHNS se place dans le cadre dune visionpartage en termes de niveau de service et dinsertionurbaine. Cependant, tramway et BHNS sont complmen-

taires et possdent leur propre domaine de pertinence.

Quel TCSP choisir? une question universelle qui volue avec le temps

4 linverse, en Europe, les transports collectifs utilisent le potentiel procur par la concentration des flux et prennent une part de plus en plusimportante pour les motifs autres que les dplacements domicile-travail.

La dmarche qui conduit au choix dun TCSP peut trecomplexe. Elle ncessite du temps, des tudes, de laconcertation et une implication forte des dcideurs surcertains aspects techniques trs pointus. Elle se basenotamment sur les 6 thmatiques qui sont dvelop-pes dans la suite de larticle. Le droulement destudes peut ncessiter des itrations entre ces thma-tiques, le choix du systme le plus adapt ntant pas

toujours immdiat.

La vision long terme (20-30 ans) du dveloppe-ment de lagglomration et des rseaux deTC/TCSP

Les stratgies de localisation long terme de lhabitat,des emplois et des quipements, et les volutions des

attentes et des comportements, peuvent modifier lesquilibres et les besoins en dplacements duneagglomration.Elles peuvent elles-mmes tre influences par la poli-tique des transports. Aussi, la construction des rseauxde TCSP (systmes, tracs, organisation gnrale des TC)doit anticiper au mieux ces phnomnes dans une visionglobale long terme.

En ce qui concerne la logique de construction des rseauxde TC long terme, les retours dexpriences despremires villes TCSP permettent de tirer plusieursenseignements:

Domaines de pertinence des tcsp de surface et processus de choix


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La 1re ligne de TCSP ne doit pas concentrer tous lesefforts. Pour obtenir un effet durable, lamlioration duniveau de service doit tre continue dans le temps (d-veloppement dautres lignes TCSP, amliorations sur le

rseau de bus, etc.) et lAOTU doit disposer de margesde manuvre en pensant au long terme. Par ailleurs,une premire ligne de TCSP ne doit pas chercher des-servir systmatiquement les grands ples gnrateursde trafic au risque dtre sinueuse (vitesse limite),coteuse (investissement et exploitation), voire ensous-capacit. En revanche, elle peut constituer unetape dans le dveloppement dun rseau de lignes haut niveau de service.

Les TCSP font partie dun rseau global qui les ac-compagne. Ils ne doivent pas concentrer tous les ef-forts. Les effets les plus positifs en termes de mobilit

TC sont observs l o loffre de bus classique en pa-rallle est performante (Nantes, Strasbourg, Rennes).Cest dautant plus vrai lorsque les TCSP ne desserventquune partie du territoire.

Les rabattements bus TCSP ne doivent pas tresystmatiques. Lorganisation dun rseau de bus auservice du tramway a montr ses limites, comme leprouve lexprience de la 1re ligne de tramway dOr-lans en 2001. Sil permet dassurer un niveau minimalde trafic sur la ligne de tramway, ce fonctionnement negarantit en rien un effet TCSP sur lensemble du r-seau5. Par ailleurs, il peut gnrer des correspondances

pnalisantes, notamment dans le sens sortant, lorsqueles frquences des bus ne sont pas suffisantes. Il estparfois prfrable de multiplier les possibilits pourlusager: rabattement performant ou diffusion du busen centre-ville avec un maillage du rseau. Ce conceptde rabattement sans contrainte est notamment misen uvre Rennes, Lyon et Le Mans.

Les problmes de capacit des TCSP doivent tre an-ticipspour viter des difficults moyen terme (pro-blme dexploitation, irrgularit, baisse de la vitessecommerciale, mauvaise image du service). En particu-

lier, la logique de concentration des lignes en un plecentral fort peut tre remise en cause. Outre des diffi-cults dexploitation des lignes (3 lignes de tramwayse croisent au nud Commerce Nantes), ces confi-gurations engendrent des flux de pitons difficiles grer sur des espaces troits (station Homme de Fer Strasbourg).Les collectivits doivent alors prendre en compte cettedimension dans leurs projets futurs (rocades tramwaycomme la ligne E de Strasbourg, maillage du rseau ini-ti avec la ligne 4 Nantes).

Plusieurs rseaux franais intgrent dsormais la

notion de maillagedans la construction de leurs r-seaux de TCSP, tant pour mieux rpondre aux besoinsde dplacements que pour anticiper les problmes decapacit. Cette philosophie se dveloppe en compl-ment dun rseau de TCSP dj en place (extension dela ligne E de tramway de Toulouse, ligne C deGrenoble) ou ds les premires lignes de TCSP (projetde tramway de Dijon).


Entre Vertou et Nantes, le choix du BusWay (bleu puis vert) plutt que dune nouvelle branche de tramway (bleu)

initie un maillage du centre-ville tout en dsengorgeant le tramway existant (gris) (source: Nantes Mtropole)

La question de lorganisation globale et long terme des rseauxconstitue une problmatique majeure. Certains rseaux anticipentcette dimension dans leurs rflexions (Nantes et Strasbourg depuisquelques annes, Dijon). Dautres vont y venir par la force des

choses. Cest le cas de lagglomration bordelaise dont les projets deTCSP court terme (2012-2013) concernent essentiellement des pro-longements de lignes de tramway existantes dj trs charges. Lesdbats qui ont eu lieu lors du renouvellement de la dlgation deservice public ont mis en avant ces faiblesses. court terme, le nou-vel exploitant a propos la mise en place de Lianessur le modlede Dijon, afin de renforcer lattractivit du bus en complment dutramway. En parallle, lagglomration a intgr ces lments danssa rflexion sur le schma de dveloppement du rseau de TCSP lhorizon 2020-2030.

5 Mesur en nombre de dplacements et non en nombre de voyages!

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Du tramway au tram-train ?

Linterconnexion possible avec le rseau ferr classique qui vise rduire les ruptures de charge est souventmise en avant comme un argument en faveur du tramway. Dans la pratique, les perspectives de dveloppementde rseaux ferrs interconnects (urbain/rseau ferr national) en France semblent limites quelques grandesagglomrations (Paris, Lyon, Lille, Strasbourg, Nantes, etc.), des contextes particuliers (Valle de la Thur troiteet dense Mulhouse) ou comme support de dveloppement. Le modle de Karlsruhe , souvent cit en exem-ple, repose sur une urbanisation bien plus favorable que celle de nos agglomrations franaises et sur un fortrabattement de proximit.Finalement, le potentiel du tram-train repose aujourdhui surtout sur les performances de matriels spci-fiques (capacits dacclration et de freinage) qui permettent une desserte plus fine des territoires (Aulnay-Bondy et projets de lOuest lyonnais et de Nantes-Chateaubriand).

Les objectifs de niveau de service du TCSPTramway et BHNS peuvent apporter le mme serviceen ce qui concerne les frquences, lamplitude ho-raire, la vitesse et la rgularit. Tout dpend de leurs

conditions de circulation. La diffrence porte sur les ni-veaux de confort, daccessibilit, dimage et de lisibilitqui sont suprieurs avec le tramway, mme si les vo-lutions autour du bus (design, guidage) ont permis denombreuses amliorations.

Confort: le roulement fer sur fer et le guidage appor-tent un meilleur confort de roulement (moins de balan-cements pour les usagers debout). Les tramways sur fermodernes sont relativement silencieux mis part lescrissements dans les courbes trop serres. cet gard,les vhicules sur pneus prsentent un avantage mais,de manire gnrale, les courbes de faibles rayons

sont viter pour des questions de vitesses.

Accessibilit: les systmes guids monotraces (tram-way sur fer,Translohr) proposent des niveaux daccessi-bilit optimum tant dans linterface quai/vhicule qulintrieur du vhicule. Les lacunes horizontales et verti-cales sont infrieures 3 cm sur toutes les portes. Ilnexiste pas encore de retour dexprience sur le BHNS

Phileasqui est aussi un systme monotrace. Les sys-tmes guids optiquement (non monotrace) offrent ga-lement une bonne accessibilit (lacunes horizontales et

verticales infrieures 5 cm sur la porte la plus accessi-ble sur TEOR Rouen).

Image et lisibilit: les tramways sur fer permettentplus de libert en termes de choix de matriaux (pavs,gazon, etc.) afin de renforcer limage moderne et dequalit du systme. Les rails participent la lisibilit dusystme. Toutefois, les retours dexpriences montrentque le BHNS dispose dun potentiel lev en termedimage, de requalification urbaine et de lisibilit. Rouen, le BHNS TEOR est largement plbiscit par lesusagers, grce notamment au haut niveau de service ap-port (note de 16,2/20 de satisfaction globale pour

TEOR, 15,7/20 pour le tramway).

Les systmes d'alimentation par le sol (14 km Bor-deaux) et de batteries embarques (traverse de la placeMassna Nice) participent dsormais la qualit es-thtique de l'insertion des tramways. Dans un avenir plusou moins proche, le trolleybus pourrait aussi disposer dece type de techniques.

Avenue Alsace Lorraine Rouen avant et aprs la mise en place de TEOR (source: communaut de lagglomration rouennaise)


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Demande de dplacements et capacit des sys-tmes TCSPLes capacits maximales thoriques des systmes TCSPdpendent de lafrquenceet de la capacit des ma-

triels roulants. Elles sont calcules sur la base dunenorme de confort de 4 personnes/m et dun service op-timis (rgularit parfaite, frquence de 3 minutes parsens). En pratique, la capacit dun systme est large-

ment dpendante des conditions de mise en uvre etdexploitation. Vente de tickets bord, absence de prio-

rit aux feux, mauvais respects des sites propres, sontautant dlments qui impactent ngativement la rgu-larit et donc la capacit dun TCSP.


1 000 2 000 3 000 4 000 5 0000

Capacit maximale des matriels (4 pers./ m2 - frq. 3 min.) (source: Certu)

Voy./heure/sens

Tramway et BHNS prsentent des niveaux de capacit dif-frents du fait des rglementations.Le vhicule du BHNS est en effet limit par le code de laroute 24,50 m en longueur et 2,55 m en largeur, horsrtroviseurs. Hormis le TVR de Bombardier Caen et

Nancy, seuls des bus standards ou articuls (18,75 m delong maximum) circulent en France ce jour. ltranger,quelques agglomrations exploitent des bus bi-articulsnon guids (Van Hool AGG 300 Utrecht et Hambourg,vhicules Hess en Suisse). Les constructeurs qui travail-lent sur le sujet devraient proposer de nouveaux mat-riels dans les annes venir. Plusieurs agglomrationsfranaises dont Nantes et Nmes se montrent intressespar ce type de vhicule.

Bus bi-articul Van Hool AGG 300 Utrecht (source: Certu)

Tramway fer 33 mx2,40 m

Translohr STE 4

Bus bi-articul


Bus articul

Bus standard


6000

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Les dimensions des vhicules tramways (sur fer ou surpneus) peuvent en revanche aller au-del des limitesfixes par le code de la route. Ce sont des matriels mo-dulables dont les capacits peuvent varier fortement dun

modle lautre, en fonction des choix (largeur, lon-gueur, agencement intrieur).Ladquation entre capacit et demande est dlicatepuisquelle se base sur des prvisions de trafic longterme (20-30 ans) qui peuvent voluer en fonction ducontexte. Depuis 2006, sous leffet de la baisse du pou-voir dachat et de la prise de conscience environnemen-tale, on observe une croissance forte de la frquentationdes rseaux. Celle-ci vient rappeler le fort potentiel dedveloppement des transports collectifs urbains mais

ncessite une certaine prudence. En effet, ces tendancesrcentes ne sont pas stabilises et lincertitude demeuremme dans le cas de modlisation fine.Cependant, lexprience franaise et europenne mon-

tre que des marges de capacit doivent tre prvues. Lechoix dun systme qui atteint sa limite de capacit dssa mise en service ou peu de temps aprs, peut engen-drer des difficults dexploitation (temps de mon-te/descente importants, phnomnes de monteimpossible , irrgularits, baisse des vitesses commer-ciales). Celles-ci gnrent alors des surcots dexploi-tation et diffusent une image trs ngative auprs de lapopulation.

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Frquentations de lignes de TCSP: quelles comparaisons?Les comparaisons de frquentations de lignes TCSP entre agglomrations sont dlicates. Les configurations deslignes TCSP sont diffrentes dune ville lautre, en particulier en ce qui concerne leur longueur et la rpartitionde la clientle sur les diffrents arrts (concentration ou dispersion). titre dexemple, le BHNS Trans-Val-de-Marneen le-de-France prsente une frquentation de 65000 voyageurs/jour sur 22 km alors mme que la ligneB de tramway de Grenoble affiche 50000 voyageurs/jour sur 9 km (donnes 2007). minima, la frquentation doit donc tre rapporte la longueur de la ligne ou au nombre de stations. En 2005,la quasi-majorit des lignes de tramway dpassait 4000 voyageurs par kilomtre de ligne . Avec 2500 voya-geurs par kilomtre de ligne, Orlans faisait figure dexception en raison notamment dune longue partie ac-tuellement non urbanise entre le quartier de La Source et le centre-ville.

Cots globaux des systmes TCSPLa question des cots des systmes fait lobjet de nom-breuses tudes et controverses, notamment ltranger.Dans le contexte difficile du financement des transportspublics, ce thme est souvent abord de manire tropsimpliste et ne peut se rsumer au fait que le BHNScote 3 fois moins cher quun tramway , comme on len-tend souvent en France.

Afin dtre pertinente, lanalyse des cots doit:prendre en compte les cots dinvestissements mais

aussi les cots dexploitation et de rgnration sur lelong terme (reprise de la couche de roulement cause

de lornirage pour les systmes sur pneus, aiguillagespour les tramways, rnovation des matriels roulants mi-vie, etc.) ;

intgrer la dure de vie des matriels roulants;isoler la partie transports des TCSP des ramnage-

ments urbains de faade faade qui sont indpen-dants du choix du systme TCSP;

sintgrer dans un vritable calcul conomique sur lelong terme.

La connaissance des cots des diffrents postes dinves-tissement et dexploitation est difficile car elle renvoie des donnes stratgiques pour les constructeurs et lesoprateurs. Toutefois, partir des retours dexpriencesde TCSP en service et en projet (appel projet trans-ports urbains issu du Grenelle de lenvironnement), ilest possible de donner quelques ordres de grandeur.


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Insertion urbaine du TCSPLinsertion urbaine des TCSP doit sintgrer dans une d-marche globale visant favoriser lusage des modes al-ternatifs la voiture particulire: transports collectifsmais aussi modes doux. Toutefois, ltroitesse des ruesde la plupart des villes franaises peut rendre la tcheparticulirement difficile. La vision long terme de lag-glomration et de son rseau de TC peut conduire deschoix de systmes et de tracs incompatibles avec les

possibilits dinsertion.

Les systmes sur pneus prsentent lavantage de pou-voir mieux tourner, surtout lorsquils sont guids et mo-notrace. Prcisons aussi que les bus bi-articuls peuventprsenter de meilleurs caractristiques dinsertion encourbe que des bus articuls (essieu arrire directionnelpar exemple). En revanche, lemprise en courbe destramways est plus faible que celles des bus. Au-del deslimites physiques, les TCSP doivent viter des tracstrop sinueux dans une logique de performance(confort et vitesses notamment).

Le tramway prsente une meilleure insertion en lignedroite grce des matriels roulants qui peuvent avoirune faible largeur (2,40 m pour le standard classique,2,20 m pour leTranslohr). Les bus ont des largeurs qui sesituent entre 2,50 m et 2,55 m auxquels il faut ajouter lesdbords des rtroviseurs (0,25 m de chaque ct). En uti-lisant des portes supplmentaires sur le ct gauche (casde tous les tramways en France et duPhileasdAPTS), il

est aussi possible de rduire lemprise au niveau des sta-tions (un quai central de 4 m au lieu de 2 quais latrauxde 2,50 m par exemple).


Systme BHNS Tramway (sur fer ou sur pneus)

Cot dun vhicule (valeur 2007 HT) 300 k 900 k 1,5 3 M

Cot dinvestissement dune 1re ligne deTCSP - partie transport hors vhicules

(valeur 2013 HT)2 10 M/km de site propre 13 22 M/km de site propre

Dure de vie des matriels 1530 ans 30-40 ans

Cots dexploitation dune 1re ligne TCSP(valeur 2008 HT)

3,5 5 /km 5 7 /km

Donnes de cots des systmes TCSP (source: Certu)

Nota:- les cots dinvestissement de la partie transports ne comprennent pas les oprations de voirie hors site TC, les quipements

urbains et les oprations induites. Ils dpendent notamment du niveau de service et du contexte (ouvrages dart, dpt);- le cot du vhicule BHNS dpend de sa longueur et de ses quipements. La valeur de 900 k pour le BHNS correspond un trol-

leybus articul moderne;- le TVRde Bombardier dont la fabrication nest plus assure et le PhileasdAPTS qui nest pas homologu ce jour, ne sont paspris en compte dans les donnes du tableau. Toutefois, on notera que le TVRde Caen affichait un cot dinvestissement (partie transport y compris matriel roulant) de 14 M 2000/km de site propre et un cot dexploitation de 6,5 /km en 2003, soitdu niveau dun tramway. Par ailleurs, le projet dePhileas Douai est chiffr 7,5M HT2007/km de site propre dans les marchsde travaux 2007. Le matriel roulant est estim 1,3 M pour un vhicule de 18 mtres.

Lanalyse du couple cots/demande

Lanalyse du couple cots/demande est souvent dterminante dans le choix du systme TCSP. Pour les cas li-mites , il est recommand de btir des scnarios doffres permettant dcouler le mme trafic (ex: 1 BHNStoutes les 3 minutes en heures de pointes, 1 tramway toutes les 5 minutes, etc.). Sur le long terme, les cots

engendrs par la forte frquence du BHNS peuvent annuler lavantage linvestissement.

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Sauf cas particuliers, les vhicules tramways sont au-jourdhui fabriqus pour gravir des pentes jusqu 6 ou

7 %. Avec des motorisations sur chaque essieu, il est pos-sible denvisager des pentes jusqu 10 % avec des mo-difications significatives pouvant engendrer un surcotdu matriel roulant. Les matriels sur pneus ont plus defacilit pour gravir les pentes avec une limite souventfixe 13 % pour le confort des usagers. Notons toute-fois que les vhicules lectriques prsentent de meil-leures capacits dacclration en pente.

Alors que les tudes dinsertion sont souvent ralisesde manire tardive, il semble important de prendre en

compte cette dimension ds les tudes de faisabilit. Besanon, la vision stratgique du dveloppement de la

ville et de son rseau de TC, et les contraintes de la bou-cle du Doubs, ont orient le choix dun TCSP via lhypercentre. Celui-ci, trs contraint, ncessite des sens disso-cis complexes pour la circulation de bus qui ne sont pascompatibles avec le haut niveau de service recherch etla volont d arer lespace public. Quant la solution voie unique pour les bus, elle ne permet pas de r-pondre la demande aux heures de pointe, ds la miseen service du systme. Le choix du tramway permet doncde limiter les difficults dinsertion et de garantir une ca-pacit suffisante du systme sur le moyen-long terme.


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Systme Tramway fer

2,40 m Translohr TVR Philas (1) TEOR Bus classique (2)

Type de guidage 2 rails porteurs rail central rail centralInformatique avecrecalage par plots

magntiquesOptique Pas de guidage

Monotrace Oui Oui Oui Oui Non Non

Emprise enalignement droit

(voie double)5,6 m 5,8 m 5,4 m 6,2 m 6,5 m 7 m 6,7 m 7,3 m 6,5 m 7 m

Rayon minimumacceptable

25 m 10,5 m (au rail) 12 m(au rail)(3)

12 m 12 m (non guid)

25 m (guid) 11 12 m

Emprise en courbe 7 m 7,5 m 6,7 m 7 m 7 m 7,6 m 8,2 m 8,5 m 9 m 11 m 10 m 12 m

Insertion de diffrents systmes TCSP (source: Certu et Cete Mditerrane)

(1) Au 01/06/09, le systme Phileas nest pas encore homologu en France. Les emprises pourraient donc voluer.(2) Sans cyclistes.(3) Les retours dexpriences de Nancy et Caen montrent quil est prfrable de ne pas descendre en dessous de 15 m.

Quel intrt du guidage pour un BHNS ?

Ltude de systmes guids pour vhicules routiers est souvent techniquement motive par des difficults din-sertion. La ralit est beaucoup plus complexe. Le choix de guidages matriels comme le rail central du TVRper-met effectivement de limiter lemprise du vhicule. En revanche, la conclusion nest pas toujours valable pourles vhicules guidage immatriel. La rglementation sur les transports publics guids impose des marges de

scurit qui, en section courante, peuvent annuler le gain li au guidage (cas du systme PhileasdAPTS Douai)voire augmenter lemprise (cas deTEOR Rouen). En courbe, si lemprise peut tre plus faible dans le cas de sys-tmes monotraces, le dispositif de guidage nest pas toujours adapt des rayons de courbures faibles (cas duguidage optique Rouen).Finalement, aprs les difficults rencontres par certains systmes guidages matriels (cots plus levs queprvu, dysfonctionnements) et avec les limites en terme dinsertion pour les systmes guidage immatriel, leguidage semble dsormais surtout intresser les collectivits pourson apport en termes daide laccostageet daccessibilit en station(cas des projets de Metz, Nmes et Nancy).


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Technologies et industrialisationTous les systmes TCSP ne prsentent pas les mmes garanties constructeurs sur le long terme. Le tram-way sur fer, et les BHNS bass sur des modles de bus

relativement classiques, sont des solutions prouves enFrance et en Europe. Il en rsulte une concurrence et desconomies d'chelle favorables leur diffusion.Les nouveaux systmes guids sur pneus complets clefen main reposent souvent sur un unique constructeur(Lohr, Bombardier, APTS). Alors que le TVR est quasimentabandonn par Bombardier, le Translohrpoursuit son d-veloppement en France, en Italie et en Asie. En ce quiconcerne le Phileas, il n'est pas ce jour homologu enFrance et il prouve des difficults de mise en uvre auxPays-Bas et en Turquie. Plus simple et moins coteux, lasolution du guidage optique en option intresse lesconstructeurs et pourrait poursuivre son dveloppement.

Quel que soit le matriel (tramway ou bus), les re-cherches mettent aujourd'hui largement en avant lesquestions de motorisation et de suppression des ligneslectriques de contact, pour lequel le tramway sur ferpossde un temps d'avance: systmes d'APS Bordeauxsur plus de 10 km, batteries embarques Nice pour tra-verser la place Massna, et nombreuses recherches encours chez les constructeurs6. Lohr propose aussi un fonc-tionnement sur batteries du Translohrpour de courtesdistances (moins de 2 km Padoue) et tudie un sys-tme de catnaires inverss qui suppose toutefois lins-tallation de poteaux en grand nombre (distance

inter-poteaux infrieure la longueur du vhicule). Ence qui concerne le bus, si des systmes avec batteriessur courte distance semblent pouvoir merger rapide-

ment, leur circulation complte sans fil renvoie sansdoute un horizon plus lointain.

Autres caractristiques des systmesLes autres caractristiques des systmes TCSP ne sem-blent pas jouer un rle dterminant dans le choix final.Du point de vue des missions de CO2, la filire lec-trique mise en avant par ltat dans le cadre de sa poli-tique daide financire aux projets de TCSP trouve unerponse tant pour le tramway que pour le BHNS (trol-leybus). Concernant le bruit, les nuisances sont au-jourdhui bien matrises mme si les problmes decrissements en courbes serres des tramways sont tou-

jours problmatiques. Ces problmes de crissements encourbe incitent les concepteurs choisir des tracs lesplus rectilignes possibles dautant plus que les rayons defaible courbure sont aussi sources dusure rapide des railset de sensibles limitations de vitesses. Les conclusionsrelatives limpact des tramways sur lesactivits co-nomiques semblent pouvoir sappliquer aux BHNS(tudes en cours Rouen). Enfin, mme si les travauxdun BHNS peuvent tre moins longs que ceux duntramway (tout dpend du niveau de service recherch),cet argument ne semble pas dterminant dans le choixdu systme.


6 Systme dalimentation par le sol chez Bombardier (projet PRIMOVE avec technologie dinduction) et chez Ansaldo (projet TRAMWAVE) ousupercondensateurs chez Alstom (projet STEEM) ou Siemens (projet ITRAS HES).

Les TCSP de surface (tramway et BHNS) sont des outilsperformants disposition des collectivits pour accom-pagner une politique de transports urbains durables. Pre-mire ligne de TCSP ou poursuite dun rseau, larflexion doit sappuyer sur des scnarios (trac, sys-tme, organisation, insertion) qui sinscrivent dans unevision globale long terme du rseau de TC et du dve-loppement de lagglomration.

Lanalyse des caractristiques des systmes montre quelentre cots/besoins et la dimension insertion urbainesont dterminantes dans le choix du systme le plusadapt aux objectifs des collectivits. Chaque systmedispose en effet de son propre domaine de pertinence.Toutefois, les incertitudes qui psent sur lvolution de lamobilit en France (prix du ptrole ? dure et impact de

la crise conomique? prise de conscience environne-mentale? potentiel rel de report modal? etc.) appor-tent une complexit supplmentaire dans le choix desystmes pertinents sur le long terme (15 ans, 30 ans,voire plus!) et impactent sur la capacit des collectivits les financer.En parallle, linnovation technologique et conceptuellese poursuit afin doffrir les solutions les plus adaptes

aux besoins des territoires: les fils disparaissent des cen-tres historiques, le concept de BHNS souvre sur le p-riurbain en complment de loffre ferroviaire (projetTSPO Strasbourg, rflexions Grenoble, Toulouse, etc.),les transports par cbles pourraient trouver une place enmilieu urbain et priurbain (projet de Grasse), les dis-cussions sur un tramway conomique (projet de Be-sanon) se poursuivent

Conclusion

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Sigles

APS: Alimentation Par le SolAPTS: Advanced Public Transport SystemsDGITM: DirectionGnraledesInfrastructures, desTransports et de la MerGART: Groupement des Autorits Responsables des Transports

INRETS: Institut National de Recherche sur les Transports et leurScuritPDU: Plan de Dplacements Urbains

STRMTG: Service Technique des Remontes Mcaniques et desTransports GuidsTEOR: Transports Est-Ouest de lagglomration rouennaiseTSPO: Transport en Site Propre Ouest strasbourgeois

TVM: Trans-Val-de-MarneTVR: Transports sur Voie Rserve (Bombardier)UTP: Union des Transports Publics et ferroviaires

Rfrences

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Contact: [email protected]

Ont contribu la ralisation de cette fiche:Dominique Bertrand, Ccile Clment, Thierry Gouin, Christian Lebondidier, Sbastien Rabuel,

Franois Rambaud, Patricia Varnaison-Revolle et Thomas Vidal du CertuSophie Hasiak du Cete Nord-Picardie, Stphane Patouillard du Cete Mditerrane,

Mathieu Rabaud du Cete Normandie-Centre, Jean Robert du Cete de Lyon,Odile Heddebaut et Claude Soulas de lInrets.

2009 CertuLa reproduction totale ou partielle du document doit tre soumise l'accord pralable du Certu.

Mise en page: Cete de Lyon.

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Fiche CERTU LepointSur Pertinence TCSP Cle5e1217