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Impact du Projet d’Élargissement de la Route

Exercice : Impact du Projet d’Élargissement de Route

Impact du Projet d’Élargissement de la Route RN25

Contexte : L'analyse de capacité et de Niveau de Service (NdS)Mesure qualitative décrivant les conditions de fonctionnement d'un flux de trafic, en termes de vitesse, de temps de parcours, de liberté de manœuvre, de confort et de sécurité..

La route nationale RN25, un axe majeur à 2x1 voies reliant deux agglomérations, fait face à une congestion croissante aux heures de pointe. Pour améliorer la fluidité et la sécurité, les autorités envisagent un projet d'élargissement à 2x2 voies. Cet exercice a pour but d'évaluer l'état actuel du trafic et de quantifier les bénéfices attendus du projet en se basant sur les méthodologies du Highway Capacity Manual (HCM).

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous permettra d'appliquer des concepts fondamentaux de l'ingénierie des transports pour évaluer la performance d'une infrastructure routière et justifier une décision d'aménagement par des calculs objectifs.

Objectifs Pédagogiques

  • Calculer le débit de pointe horaire à partir d'un trafic journalier.
  • Déterminer la vitesse de référence d'un axe routier.
  • Évaluer le Niveau de Service (NdS) d'une route avant et après un aménagement.
  • Appliquer les facteurs de correction pour les poids lourds et les caractéristiques géométriques.

Données de l'étude

L'étude porte sur un tronçon homogène de la RN25 en rase campagne, avec un terrain plat.

Configuration Actuelle
Schéma de la RN25 - État Actuel (2x1 voies)
Voie 1 Voie 2
Caractéristique Description ou Formule Valeur Unité
Trafic Moyen Journalier Annuel (TMJA) Traffic total dans les deux sens 18 000 véh/jour
Facteur de pointe horaire (K) Proportion du TMJA durant l'heure de pointe 11 %
Distribution directionnelle (D) Proportion du trafic dans le sens le plus chargé 60 %
Pourcentage de Poids Lourds (PL) Camions, bus et véhicules de loisirs 12 %
Facteur de Pointe Horaire (PHF) Peak Hour FactorRatio entre le débit horaire total et le débit maximal durant les 15 minutes les plus chargées de cette heure. Il mesure l'uniformité du débit. 0.92 -
Vitesse de référence (Base Free-Flow Speed) Vitesse théorique en conditions idéales 100 km/h

Questions à traiter

  1. Calculer le Débit de Pointe Horaire Directionnel (DPHD) qui sera utilisé pour l'analyse.
  2. Déterminer la Vitesse de Circulation Libre (VCL) en tenant compte des caractéristiques géométriques actuelles (largeur de voie de 3,30 m et accotement de 1,20 m).
  3. Calculer le facteur de correction pour les poids lourds (\(f_{\text{PL}}\)) et le débit d'analyse (\(v_p\)).
  4. Déterminer la densité (D) et le Niveau de Service (NdS) actuel de la RN25. Le projet est-il justifié ?
  5. Après l'élargissement à 2x2 voies (conditions idéales), quel sera le nouveau NdS pour le même débit ? Conclure sur l'efficacité du projet.

Les bases en Ingénierie du Trafic

Pour évaluer une route, on compare son débit de circulation à sa capacité maximale. Cette relation est décrite par le Niveau de Service (NdS), qui va de A (circulation libre) à F (congestion totale).

1. Débit de Pointe Horaire Directionnel (DPHD)
C'est le volume de trafic durant l'heure la plus chargée de la journée, dans la direction la plus encombrée. C'est la valeur de référence pour le dimensionnement. \[ \text{DPHD} = \text{TMJA} \times \frac{K}{100} \times \frac{D}{100} \]

2. Débit d'Analyse (\(v_p\))
Pour analyser les conditions réelles, le DPHD est ajusté pour tenir compte des variations de trafic au sein de l'heure de pointe (PHF), du nombre de voies (N) et de l'impact des poids lourds (\(f_{\text{PL}}\)). \[ v_p = \frac{\text{DPHD}}{\text{PHF} \times N \times f_{\text{PL}}} \]

Correction : Impact du Projet d’Élargissement de la Route RN25

Question 1 : Calculer le Débit de Pointe Horaire Directionnel (DPHD)

Principe

L'objectif est de transformer le trafic moyen sur une journée (TMJA), qui est une donnée globale, en un débit pour l'heure la plus critique de la journée. C'est cette heure de pointe qui dimensionne l'infrastructure, car si la route est fluide à ce moment-là, elle le sera le reste du temps.

Mini-Cours

En ingénierie des transports, on ne dimensionne jamais une route pour le trafic moyen, mais pour les pics de demande. Le facteur K représente la part du trafic journalier qui se concentre à l'heure de pointe, et le facteur D isole la direction la plus chargée, car le trafic est rarement équilibré (pensez aux migrations pendulaires matin et soir).

Remarque Pédagogique

Abordez ce calcul comme un entonnoir : on part d'un grand volume (la journée) et on affine progressivement pour isoler la situation la plus contraignante (l'heure de pointe, dans un seul sens). C'est une démarche classique dans le dimensionnement.

Normes

Cette méthodologie de calcul est standardisée et provient de manuels de référence internationaux, principalement le Highway Capacity Manual (HCM) américain, qui fait autorité dans le domaine.

Formule(s)

Formule du DPHD

\[ \text{DPHD} = \text{TMJA} \times \frac{K}{100} \times \frac{D}{100} \]
Hypothèses

On suppose que les facteurs K et D fournis sont représentatifs du comportement du trafic sur cet axe et qu'ils resteront stables.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Trafic Moyen Journalier AnnuelTMJA18 000véh/jour
Facteur de pointe horaireK11%
Distribution directionnelleD60%
Astuces

Pour une estimation rapide, on peut retenir qu'environ 10% du trafic journalier se produit à l'heure de pointe (facteur K). Ici, 10% de 18000, c'est 1800. Comme le trafic est déséquilibré (facteur D de 60%), le résultat sera un peu plus de la moitié de 1800, soit autour de 1080. Notre calcul précis de 1188 est donc cohérent.

Schéma (Avant les calculs)
Décomposition du TMJA en DPHD
TMJA18000 x KTrafic Horaire1980x DDPHD1188 véh/h
Calcul(s)

Application Numérique

\[ \begin{aligned} \text{DPHD} &= 18000 \times \frac{11}{100} \times \frac{60}{100} \\ &= 18000 \times 0.11 \times 0.60 \\ &= 1980 \times 0.60 \\ &= 1188 \text{ véh/h} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Résultat du Calcul de Débit
Débit de Pointe Horaire1188 véh/h
Réflexions

Un débit de 1188 véh/h pour une seule voie est un chiffre élevé. Il se rapproche de la capacité théorique d'une voie en conditions perturbées, ce qui laisse présager une forte congestion.

Points de vigilance

L'erreur la plus commune est d'oublier de convertir les pourcentages (K et D) en valeurs décimales (en divisant par 100) avant de les multiplier. Assurez-vous également de ne pas intervertir K et D.

Points à retenir

Pour passer d'un trafic journalier à un débit de dimensionnement, il faut toujours appliquer un facteur de pointe horaire (K) et un facteur de répartition directionnelle (D).

Le saviez-vous ?

Les facteurs K et D ne sont pas constants. Ils sont mesurés sur le terrain par des stations de comptage permanentes. Dans les zones touristiques, K peut être beaucoup plus élevé le week-end, et D peut s'inverser complètement entre le matin et le soir.

FAQ
D'où viennent les valeurs de K et D ?

Elles sont issues de campagnes de comptage sur le terrain. Des boucles électromagnétiques insérées dans la chaussée ou des radars comptent les véhicules 24h/24 et permettent d'établir des profils de trafic typiques pour un type de route donné.

Résultat Final
Le débit de pointe horaire dans la direction la plus chargée est de 1188 véhicules par heure.
À vous de jouer

Si, à la suite d'un nouveau développement urbain, le TMJA passait à 22 000 véh/jour, quel serait le nouveau DPHD (en gardant K=11% et D=60%) ?

Question 2 : Déterminer la Vitesse de Circulation Libre (VCL)

Principe

La vitesse de référence (BFFS) est une valeur théorique pour une "autoroute parfaite". Dans la réalité, les caractéristiques géométriques (voies moins larges, accotements étroits) créent un sentiment d'inconfort pour les conducteurs, qui réduisent instinctivement leur vitesse. La VCL est cette vitesse ajustée à la réalité du terrain.

Mini-Cours

La Vitesse de Circulation Libre (Free-Flow Speed) est la vitesse moyenne des véhicules lorsque le trafic est très faible (NdS A). Elle est limitée par la géométrie de la route et la réglementation, pas par la présence d'autres véhicules. Le HCM propose des facteurs de correction additifs pour quantifier l'impact de chaque élément non idéal.

Remarque Pédagogique

Pensez à la VCL comme au potentiel de vitesse maximal de la route. Avant de regarder combien de voitures y circulent, on évalue d'abord la qualité "intrinsèque" de l'infrastructure. Une route sinueuse avec des voies étroites aura une VCL faible même sans trafic.

Normes

Les valeurs des abattements de vitesse (\(f_{\text{LV}}\) pour la largeur de voie et \(f_{\text{AC}}\) pour l'accotement) sont tirées des tableaux du Highway Capacity Manual (HCM), Chapitre 12 "Two-Lane Highways".

Formule(s)

Formule de la VCL

\[ VCL = VCL_{\text{ref}} - f_{\text{LV}} - f_{\text{AC}} \]
Hypothèses

On suppose que les facteurs de correction du HCM sont applicables à notre route et que les autres conditions (alignement, pente) sont idéales et ne nécessitent pas d'ajustement supplémentaire.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Vitesse de référence\(VCL_{\text{ref}}\)100km/h
Correction largeur de voie (pour 3.30m)\(f_{\text{LV}}\)3.1km/h
Correction accotement (pour 1.20m)\(f_{\text{AC}}\)1.3km/h
Astuces

En général, l'impact de la largeur des voies est plus significatif que celui des accotements. Si vous devez faire une estimation rapide sans les tables, vous pouvez retenir qu'une voie standard fait 3.60m. Chaque 30cm en moins coûte environ 3 km/h de VCL.

Schéma (Avant les calculs)
Comparaison de la section transversale
Section ActuelleVoie = 3.30mAccot. 1.2mAccot. 1.2mSection Idéale (HCM)Voie = 3.60mAccot. > 1.8mAccot. > 1.8m
Calcul(s)

Application Numérique

\[ \begin{aligned} VCL &= 100 - 3.1 - 1.3 \\ &= 95.6 \text{ km/h} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Réduction de la Vitesse de Circulation Libre
100 km/h95.6 km/hVitesse de RéférenceVCL Réelle
Réflexions

Une perte de près de 5 km/h sur la vitesse potentielle peut sembler faible, mais elle a un impact direct sur la capacité de la route et le temps de parcours des usagers, même à faible trafic. Cela montre que la qualité de la géométrie est un facteur de performance essentiel.

Points de vigilance

Attention à utiliser les bonnes tables du HCM. Les corrections ne sont pas les mêmes pour une autoroute (multilane highway) et une route bidirectionnelle (two-lane highway). Ici, nous sommes bien dans le cas d'une route bidirectionnelle.

Points à retenir

La vitesse de circulation libre n'est pas une constante. Elle doit toujours être calculée en fonction des caractéristiques précises du tronçon étudié. Ne jamais utiliser la vitesse de référence par défaut sans vérification.

Le saviez-vous ?

Des études psychologiques ont montré que la perception du risque par les conducteurs est fortement liée à l'espace latéral disponible. Des accotements larges et dégagés (appelés "zone de sécurité") incitent à une conduite plus rapide et plus sereine, tandis que des obstacles proches (piles de pont, arbres, glissières) provoquent un ralentissement naturel.

FAQ
Et si la route était en pente ?

Le HCM prévoit des corrections supplémentaires pour les pentes. Une pente ascendante réduit la VCL (surtout à cause des poids lourds qui peinent à monter), tandis qu'une pente descendante peut l'augmenter, jusqu'à une certaine limite où elle devient dangereuse.

Résultat Final
La vitesse de circulation libre réelle sur le tronçon est de 95.6 km/h.
À vous de jouer

Si la route était refaite avec des voies de 3.50m (\(f_{\text{LV}}\)=1.0 km/h) mais des accotements de seulement 0.60m (\(f_{\text{AC}}\)=2.6 km/h), quelle serait la nouvelle VCL ?

Question 3 : Calculer le facteur \(f_{\text{PL}}\) et le débit d'analyse \(v_p\)

Principe

Le trafic est composé de véhicules hétérogènes. Un camion prend plus de place et accélère moins vite qu'une voiture. Pour pouvoir comparer des situations différentes, on convertit tous les véhicules en une unité standard : l'Unité de Voiture Particulière (UVP). Le débit \(v_p\) représente le débit "ressenti" par un conducteur, exprimé en UVP.

Mini-Cours

Le facteur \(f_{\text{PL}}\) ajuste le débit pour tenir compte de la présence de véhicules lourds. Il dépend du pourcentage de poids lourds (\(P_{\text{PL}}\)) et de leur équivalent en voitures (\(E_{\text{PL}}\)). \(E_{\text{PL}}\) vaut 1.5 sur terrain plat, mais peut monter à 4 ou plus en montagne ! Le débit d'analyse \(v_p\) est le débit horaire (DPHD) divisé par tous les facteurs de correction (PHF, nombre de voies N, et \(f_{\text{PL}}\)).

Remarque Pédagogique

Imaginez que vous faites la queue. Si une personne avec un énorme caddie (un poids lourd) est devant vous, elle prend plus de temps et d'espace qu'une personne avec un petit panier. Le débit d'analyse \(v_p\) consiste à compter combien de "petits paniers" équivalents passent réellement, pour mieux évaluer l'encombrement.

Normes

Les valeurs d'équivalence \(E_{\text{PL}}\) sont fournies par le Highway Capacity Manual (HCM) et dépendent du type de route et du profil en long (terrain plat, vallonné ou montagneux).

Formule(s)

Formule du facteur de correction Poids Lourds

\[ f_{\text{PL}} = \frac{1}{1 + P_{\text{PL}}(E_{\text{PL}} - 1)} \]

Formule du débit d'analyse

\[ v_p = \frac{\text{DPHD}}{\text{PHF} \times N \times f_{\text{PL}}} \]
Hypothèses

On suppose que le trafic est composé uniquement de voitures et de poids lourds, et que la valeur de \(E_{\text{PL}}=1.5\) est adaptée à notre flotte de véhicules.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Pourcentage PL\(P_{\text{PL}}\)0.12-
Équivalent UVP\(E_{\text{PL}}\)1.5-
DPHD-1188véh/h
PHF-0.92-
Nombre de voiesN1-
Astuces

Le facteur \(f_{\text{PL}}\) sera toujours inférieur ou égal à 1. S'il n'y a pas de poids lourds (\(P_{\text{PL}}=0\)), il vaut 1. Plus il y a de poids lourds, plus il se rapproche de 0. C'est une bonne vérification à faire sur votre calcul.

Schéma (Avant les calculs)
Équivalence en Unités de Voitures Particulières (UVP)
1 Poids Lourd=1.5 Voitures
Calcul(s)

Étape 1 : Calcul du facteur de correction des poids lourds

\[ \begin{aligned} f_{\text{PL}} &= \frac{1}{1 + 0.12(1.5 - 1)} \\ &= \frac{1}{1 + 0.12(0.5)} \\ &= \frac{1}{1 + 0.06} \\ &= \frac{1}{1.06} \\ &\approx 0.943 \end{aligned} \]

Étape 2 : Calcul du débit d'analyse

\[ \begin{aligned} v_p &= \frac{1188}{0.92 \times 1 \times 0.943} \\ &= \frac{1188}{0.86756} \\ &\approx 1369 \text{ UVP/h/voie} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Comparaison Débit Réel vs. Débit d'Analyse
Débit Réel (DPHD)1188 véh/h→Débit d'Analyse ($v_p$)1369 UVP/h
Réflexions

Les 1188 véhicules hétérogènes (voitures + camions) qui circulent sur la voie en une heure créent un encombrement équivalent à celui que créeraient 1369 voitures. C'est cette valeur "corrigée" de 1369 UVP/h/voie que l'on doit utiliser pour évaluer le Niveau de Service.

Points de vigilance

L'erreur classique est d'oublier le PHF ou le nombre de voies (N) dans le dénominateur lors du calcul de \(v_p\). Le débit d'analyse \(v_p\) doit toujours être exprimé par heure ET par voie.

Points à retenir

Le concept d'UVP et le calcul de \(v_p\) sont fondamentaux. Ils permettent de transformer un flux de trafic hétérogène en un débit homogène comparable aux seuils de capacité des manuels.

Le saviez-vous ?

L'équivalent d'un poids lourd (\(E_{\text{PL}}\)) peut atteindre 8 en rampe montagneuse très longue et forte ! Cela signifie qu'un seul camion peut encombrer la route autant que 8 voitures. C'est pourquoi des voies dédiées aux véhicules lents sont souvent construites dans les côtes.

FAQ
Pourquoi le PHF est-il au dénominateur ?

Un PHF faible (ex: 0.80) signifie que le trafic est très concentré sur un quart d'heure. Pour analyser cette "pire" période, on doit augmenter le débit horaire moyen. Diviser par un nombre inférieur à 1 augmente bien le résultat, ce qui reflète un débit instantané plus élevé durant le pic.

Résultat Final
Le débit d'analyse équivalent est de 1369 UVP/h/voie.
À vous de jouer

Si la route était en terrain vallonné (\(E_{\text{PL}}\)=2.5) avec 20% de PL, quel serait le nouveau facteur \(f_{\text{PL}}\) ?

Question 4 : Déterminer la densité (D) et le Niveau de Service (NdS) actuel

Principe

Le Niveau de Service, qui décrit le confort de conduite, est directement lié à la "proximité" des véhicules les uns par rapport aux autres. Cette proximité est mesurée par la densité : le nombre de véhicules sur un kilomètre de voie. Plus la densité est élevée, plus le trafic est contraint et le NdS se dégrade.

Mini-Cours

La relation fondamentale du trafic lie le débit (q), la vitesse (v) et la densité (k) par la formule : q = k × v. Pour trouver la densité, on isole k : k = q / v. Le HCM définit ensuite des seuils de densité pour chaque Niveau de Service, de A (très faible densité) à F (densité maximale, embouteillage).

Remarque Pédagogique

Ne vous fiez pas uniquement au débit pour juger de la fluidité. Un débit élevé peut exister avec une vitesse élevée (fluide) ou une vitesse faible (congestion). La densité est l'indicateur qui lève cette ambiguïté et qui reflète le mieux l'expérience de l'usager.

Normes

Les seuils de densité pour chaque NdS sont définis dans les tableaux du Highway Capacity Manual (HCM). Il est crucial d'utiliser le bon tableau (ici, celui des routes bidirectionnelles).

Formule(s)

Formule de la Densité

\[ D = \frac{v_p}{VCL} \]
Hypothèses

On suppose que la vitesse moyenne des véhicules sur le tronçon est égale à la Vitesse de Circulation Libre calculée. C'est une hypothèse valide pour les Niveaux de Service de A à D.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Débit d'analyse\(v_p\)1369UVP/h/voie
Vitesse de Circulation LibreVCL95.6km/h
Astuces

Pour mémoriser les NdS, pensez à un système de notation : A (Excellent), B (Bon), C (Correct), D (Difficile), E (Extrêmement difficile), F (Fichu/Bloqué).

Schéma (Avant les calculs)
Diagramme Fondamental du Trafic
Densité (k)Débit (q)Capacité MaxCirculation Fluide (NdS A-D)Circulation Congestionnée (NdS E-F)
Calcul(s)

Application Numérique

\[ \begin{aligned} D &= \frac{1369}{95.6} \\ &\approx 14.32 \text{ UVP/km/voie} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Positionnement sur l'échelle des Niveaux de Service
ABCDEVous êtes ici (14.32)
Réflexions

Le trafic se situe dans la plage du Niveau de Service D. Ce niveau est caractérisé par des vitesses qui commencent à chuter de manière significative avec l'augmentation du débit. La liberté de manœuvre est restreinte et le confort de conduite est faible. Un tel niveau de service aux heures de pointe est généralement considéré comme inacceptable pour un axe majeur et justifie pleinement l'étude d'un projet d'amélioration.

Points de vigilance

Assurez-vous de la cohérence des unités. Si le débit est en UVP/heure et la vitesse en km/heure, la densité sera bien en UVP/km. Une erreur fréquente est de mélanger les unités, ce qui fausse complètement le résultat.

Points à retenir

La densité est le critère ultime pour définir le Niveau de Service. La formule D = v_p / VCL est l'une des plus importantes de l'ingénierie du trafic. Maîtrisez-la.

Le saviez-vous ?

Le concept de Niveau de Service a été développé dans les années 1950 pour aider les ingénieurs et les décideurs à parler un langage commun. Plutôt que de dire "le débit est de 1200 véh/h", il est plus parlant de dire "la route est en Niveau de Service D", ce qui est immédiatement compréhensible en termes de qualité de service pour l'usager.

FAQ
Une route peut-elle avoir un NdS différent dans chaque sens ?

Absolument. En raison de la répartition directionnelle (facteur D), le sens le plus chargé peut être en NdS D le matin, tandis que le sens opposé est en NdS A. La situation s'inverse souvent le soir. L'analyse se fait toujours pour le cas le plus défavorable.

Résultat Final
La densité est de 14.32 UVP/km/voie, correspondant à un Niveau de Service D. Le projet est justifié.
À vous de jouer

Si une route a un débit d'analyse \(v_p\) de 800 UVP/h/voie et une VCL de 100 km/h, quelle est sa densité et son NdS (seuil NdS B > 8) ?

Question 5 : Évaluer le nouveau NdS après élargissement

Principe

L'élargissement à 2x2 voies change radicalement deux paramètres : le nombre de voies (N) passe de 1 à 2 par sens, et la géométrie devient idéale, ce qui ramène la VCL à sa valeur de référence. On recalcule le débit par voie et la densité pour voir l'impact sur le NdS.

Mini-Cours

En passant à 2 voies, on ne divise pas seulement le débit par deux. On change aussi de catégorie de route. On passe d'une "route bidirectionnelle" à une "autoroute" (multilane highway), dont les seuils de NdS sont différents. Les autoroutes sont conçues pour des densités plus élevées à confort égal, car les dépassements sont plus faciles et il n'y a pas de trafic en sens inverse.

Remarque Pédagogique

C'est l'étape de conclusion de l'étude. On compare la situation "avant" et "après" pour quantifier le bénéfice du projet. Le résultat doit être clair et sans ambiguïté pour convaincre les décideurs de l'utilité de l'investissement.

Normes

On utilise maintenant les seuils de densité du Highway Capacity Manual (HCM) pour les "Multilane Highways", qui sont différents de ceux des "Two-Lane Highways" utilisés à la question 4.

Formule(s)

Nouvelle formule du débit d'analyse

\[ v_p' = \frac{\text{DPHD}}{\text{PHF} \times N' \times f_{\text{PL}}} \]

Nouvelle formule de la densité

\[ D' = \frac{v_p'}{VCL_{\text{nouveau}}} \]
Hypothèses

Après travaux, la route aura 2 voies par sens (N'=2) et des caractéristiques géométriques idéales (voies de 3.60m, accotements larges). La VCL sera donc égale à la vitesse de référence de 100 km/h.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
DPHD-1188véh/h
PHF-0.92-
Facteur PL\(f_{\text{PL}}\)0.943-
Nouveau nombre de voiesN'2-
Nouvelle VCL\(VCL_{\text{nouveau}}\)100km/h
Astuces

Le simple fait de doubler le nombre de voies divise le débit par voie par deux, ce qui a un effet spectaculaire sur la densité. C'est l'un des leviers les plus puissants pour lutter contre la congestion.

Schéma (Avant les calculs)
Schéma du Projet d'Élargissement
Avant (2x1)→Après (2x2)
Calcul(s)

Étape 1 : Nouveau débit d'analyse par voie \(v_p'\)

\[ \begin{aligned} v_p' &= \frac{1188}{0.92 \times 2 \times 0.943} \\ &= \frac{1188}{1.735} \\ &\approx 685 \text{ UVP/h/voie} \end{aligned} \]

Étape 2 : Nouvelle densité D'

\[ \begin{aligned} D' &= \frac{v_p'}{VCL_{\text{nouveau}}} \\ &= \frac{685}{100} \\ &= 6.85 \text{ UVP/km/voie} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Évolution du Niveau de Service
ABCDEAvant (D)Après (A)
Réflexions

Avec une densité de 6.85 UVP/km/voie, le nouveau trafic se situe dans la plage du Niveau de Service A (seuil ≤ 7 pour les autoroutes). Le projet permettrait de passer d'un service dégradé (D) à un service excellent (A), avec une circulation très fluide, une grande liberté de manœuvre et un niveau de sécurité très élevé. L'efficacité du projet est donc démontrée de manière quantitative.

Points de vigilance

Ne pas oublier d'utiliser le nouveau nombre de voies (N=2) et la nouvelle VCL (100 km/h) dans les calculs. Il faut également bien penser à changer de référentiel et utiliser les seuils de NdS pour autoroutes, et non plus ceux pour routes bidirectionnelles.

Points à retenir

L'évaluation d'un projet d'aménagement repose sur une comparaison rigoureuse d'un état "avant" et d'un état "après" en utilisant les mêmes données de trafic. Le gain en Niveau de Service est l'indicateur clé de la réussite du projet.

Le saviez-vous ?

Un effet pervers bien connu des projets d'élargissement est le "trafic induit". L'amélioration des conditions de circulation peut attirer de nouveaux usagers qui délaissaient l'axe auparavant, ou encourager plus de déplacements. Parfois, quelques années après les travaux, la congestion peut réapparaître à un niveau de trafic plus élevé !

FAQ
Le NdS restera-t-il A pour toujours ?

Probablement pas. Le trafic routier a tendance à augmenter avec le temps (croissance démographique et économique). De plus, l'amélioration des conditions va attirer de nouveaux conducteurs (trafic induit). L'objectif est de garantir un bon NdS (A ou B) pour un horizon de temps donné, par exemple 20 ans.

Résultat Final
Le nouveau Niveau de Service serait A. Le projet est jugé très efficace.
À vous de jouer

Avec la nouvelle route 2x2 voies, si le trafic (DPHD) augmentait de 50% pour atteindre 1782 véh/h, quel serait le nouveau NdS (seuil NdS B > 7) ?

Outil Interactif : Simulateur de Niveau de Service

Utilisez les curseurs pour faire varier le trafic journalier et le pourcentage de poids lourds, et observez en temps réel l'impact sur la densité et le Niveau de Service pour la configuration 2x1 voies.

Paramètres d'Entrée
18000 véh/jour
12 %
Résultats Clés (RN25 - 2x1 voies)
Densité (UVP/km/voie) -
Niveau de Service (NdS) -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Qu'est-ce que le TMJA représente ?

2. Un PHF (Peak Hour Factor) proche de 1 indique...

3. Quel Niveau de Service (NdS) correspond à une circulation totalement congestionnée (arrêt-démarrage) ?

4. L'augmentation du pourcentage de poids lourds...

5. L'élargissement d'une route de 2x1 à 2x2 voies a pour principal effet de...

Niveau de Service (NdS)
Mesure qualitative décrivant les conditions de fonctionnement d'un flux de trafic, en termes de vitesse, de temps de parcours, de liberté de manœuvre, de confort et de sécurité.
TMJA (Trafic Moyen Journalier Annuel)
Volume total de trafic sur une section de route pour une année, divisé par 365 jours. C'est une mesure de l'intensité moyenne du trafic.
Débit de Pointe Horaire (DPHD)
Le volume horaire le plus élevé dans la direction la plus chargée, utilisé pour la conception et l'analyse des infrastructures routières.
UVP (Unité de Voiture Particulière)
Unité standard utilisée pour homogénéiser le trafic. Les véhicules lourds ou lents sont convertis en un nombre équivalent de voitures particulières.
Densité (D)
Nombre de véhicules par kilomètre et par voie. C'est le principal indicateur utilisé pour déterminer le Niveau de Service.
Exercice : Impact du Projet d’Élargissement de Route RN25

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