3. ANALYSE DES EXPERIENCES EUROPEENNES DE BHNS
3.3 Enjeux sur le sous-système infrastructure (par le GT1)
3.3.1 Les voies de circulation observées
A- Typologies des voies réservées observées
Pour l'analyse des différents types de voies réservées sélectionnés, nous nous référons à la classification infrastructurelle présentée dans le tableau 5 ci-dessous, qui allie simplicité et intérêt pédagogique.
Celle-ci peut s'appliquer indistinctement à une ligne complète d'un terminus à l'autre ou à une section de l'itinéraire concerné. En outre, ces trois catégories peuvent toutes être mises en œuvre et exploitées selon une méthode flexible avec possibilité d'alternatives en fonction de la situation, voire de fonctionnement « en sens unique » dans les zones soumises à un grand nombre de contraintes (voir § 3.3.4).
Catégories de voies réservées Type de
système Catégorie A : Voie réservée entièrement contrôlée dépourvue d'intersection à
niveau et dont l'accès est interdit à tout autre véhicule ou personne. Elle peut également être qualifiée de voie réservée « dénivelée » ou « exclusive », avec une implantation souterraine, aérienne ou à niveau.
Dans des cas exceptionnels, une voie réservée équipée d'intersections à niveau avec priorité totale aux feux et barrières de protection peut être considérée comme appartenant à la catégorie A, car de telles intersections n'ont pratiquement aucun effet négatif sur les performances de la ligne.
Systèmes de transport rapides
Catégorie B : Elle comprend les voies réservées séparées physiquement (dans le sens longitudinal) du reste de la circulation à l'aide de bordures, barrières, dénivellations ou autres dispositifs similaires, mais pourvues d'intersections à niveau pour les autres véhicules et les piétons, empruntant notamment des carrefours classiques.
Cette catégorie est la plus fréquente pour les systèmes de transport ferré léger (tramway).
Les voies ou les routes réservées au covoiturage correspondent au niveau de qualité le plus faible de la catégorie B ; elles offrent une circulation plus fluide que les voies générales mais ne présentent pas de séparation entre les véhicules privés et les véhicules de TC, un critère qui représente l'élément essentiel pour doter les TC d'un statut prioritaire par rapport aux moyens de transport privés, statut qui se justifie par leur nature de service public et par leur efficacité supérieure.
Systèmes de transport semi-rapides
Catégorie C : Elle regroupe les rues accueillant une circulation mixte. Les transport peuvent y bénéficier d'un statut privilégié matérialisé sous la forme de voies réservées séparées par des lignes (principalement en implantation latérale), une signalisation spécifique ou une circulation mixte.
Systèmes de transport sur rue
Tableau 5 : typologie des voies réservées, source : prof. Vukan R. Vuchic, « Urban Transit systems and technology », 2007
Notre analyse des cas décrits a permis d'observer les points suivants :
- Une utilisation partielle ou très ponctuelle du type A. Cette situation a été observée sur 6 km à Oberhausen, ponctuellement à Paris (4 ponts dédiés au TVM), sur la ligne Zuidtangent qui dispose à Amsterdam de plusieurs ponts et d'un tunnel pour le BHNS, et sur le réseau de Cambridge (Guided Busway) qui dispose d'une voie réservée très protégée (par bordure), comme une voie ferrée.
- Une utilisation bien plus répandue du type B, dont les exemples les plus impressionnants comprennent le système Kent Fastrack, le Busway de Nantes, le TVM, la ligne Zuidtangent et les réseaux des villes de Twente, Almere, et Hambourg. La mise en œuvre en position centrale apparaît être la plus efficace. Ce type d'implantation, associée à une infrastructure de couleur différenciée, offre un service de catégorie B de bonne qualité (TEOR de Rouen, Fastrack).
- Une utilisation partielle du type C (principalement en implantation latérale) dans les zones offrant un espace limité ou lorsqu'il s'agit d'optimiser l'utilisation de l'espace routier avec un budget restreint. Dublin, Manchester et Grenoble ont retenu ce type de solution. Cette approche peut s'avérer très efficace dans certains contextes (p. ex.
Lorient).
Oberhausen, une impressionante section commune “bus and tram” type A sur 6,3 km.
Zuidtangent: type A, l’entrée dans le plus long tunnel sous le tarmac (1,4 km)
Stockholm: type B au centre ville, site franchissable Nantes, type B central très bien protégé
La qualité de conception de la voie réservée (planéité, linéarité, absence de virages serrés, visibilité aux carrefours, contraste) est un facteur essentiel pour assurer une conduite souple (à Lorient notamment, une amélioration importante a été constatée à la suite de la mise en œuvre du projet), qui à son tour garantit confort, sécurité et économie d'énergie.
La conception de l'infrastructure : un facteur clé pour une conduite confortable
Fastrack, Type C: voie réservée latérale efficace en péri-urbain.
Lorient, type C avec des contre-allées au-delà de l’axe central, juste avant la gare d’échange avec la
gare SNCF
La présence d'une voie réservée sur autoroute peut être considérée comme un système de type A, les croisements étant dénivelés. En Europe, très peu de BHNS disposent d'une voie dédiée sur une portion d'autoroute. Il s'agit cependant d'un marché émergeant d'importance.
- Madrid, le cas le plus abouti en Europe : 16 km de couloir bus réversible en position centrale sur l'autoroute A6 (voie unique réversible selon les heures de pointe), partiellement associé au covoiturage (voir le résumé relatif au système Bus-VAO), et relié à l'impressionnant pôle d'échange de Moncloa.
- Ligne Zuidtangent à Amsterdam : 5 km sur la bande d'arrêt d'urgence de l'autoroute A9, autorisée en période de congestion selon l’appréciation des conducteurs.
- Bruxelles : voie destinée aux lignes de bus express sur l'A4, mise en service en 2004 et 2008.
- Grenoble : 4 km réservés sur la bande d'arrêt d'urgence de l'A48 ; ouverture par l'exploitant en cas de congestion.
- Paris (Briis-sous-Forges) : construction d'un arrêt de bus sur l'autoroute A10 relié à un parc relais.
Zuidtangent sur l’autoroute A9, utilisée en cas de congestion, comme indiqué sur le panneau,
“En cas de congestion ligne de bus sur la bande d’arrêt d’urgence”
Le système Zuidtangent sur l'autoroute A9 est simple, économique et jugé très efficace.
L'utilisation de la bande d'arrêt d'urgence demeure flexible, et l'expérience a démontré qu'elle ne présente pas de danger :
- Lancée en 1990, l'expérience a rapidement obtenu de très bons résultats au niveau de la sécurité.
Voie réservée sur
autoroute : un marché émergent
- Son utilisation flexible, en cas de congestion uniquement, représente environ de 1 à 5 heures d'usage par jour, la congestion étant irrégulière. L'accès n'est pas autorisé aux taxis et aux cars de tourisme.
- La décision d'emprunter ou non la bande d'arrêt d'urgence revient au conducteur, dans le respect de règles spécifiques établies par les exploitants (accès interdit en cas de brouillard ou d'accident).
- Il n'y a pas de mise en évidence de la voie par contraste de couleur, et la signalisation verticale est exclusivement statique (très faible coût).
- Longueur de la bande d'arrêt d'urgence : environ 5 km (dans chaque direction) avec une à deux intersections.
- Plusieurs autres sites ont recours à cette solution aux Pays-Bas.
- Limitation de vitesse pour les voitures : principalement 100 km/h34. La limitation de vitesse imposée aux bus ne doit pas dépasser de plus de 20 km/h celle de la circulation générale (il convient de remarquer qu'il s'agit ici de bus urbains transportant des voyageurs debout : tout freinage brusque doit être évité).
B- Importance et rôle des voies réservées par rapport à l'ensemble de l'itinéraire
Sur les différents sites étudiés, le pourcentage de voies réservées est extrêmement variable et son effet sur la fréquentation semble principalement lié au contexte plutôt qu'à la longueur ou à la qualité de ces voies dédiées, comme le montre la figure 10 ci-dessous.
TVM
Figure 10 : Relation entre la fréquentation et le pourcentage de voies réservées.
On n’observe pas de relation entre la fréquentation et le % des voies réservées. Les BHNS mis en œuvre dans un corridor urbain dense (notamment à Hambourg et Stockholm) peuvent présenter une faible proportion de voies réservées tout en bénéficiant d'une fréquentation très importante.
À Stockholm, les voies réservées ont été limitées suite à l'abandon de l'objectif consistant à dévier une partie du trafic hors du centre. À Hambourg, les investissements en infrastructure ont été retardés devant la possibilité d'une reconversion de cette ligne vers le tram à court ou moyen terme (en débat…).
Ces deux exemples montrent ainsi certaines difficultés en matière de régularité, cette baisse de qualité est largement compensée par une information dynamique en temps réel efficace et une fréquence de service élevée.
34 Pour des raisons écologiques, la vitesse sur autoroute est limitée à 100 km/h dans la majorité des sections du Randstad (région d'Amsterdam).
La voie réservée n'est pas un objectif mais un outil.
Dans les petites villes de Jönköping et de Twente, on observe des résultats contrastés : les BHNS montrent des proportions tantôt faibles et tantôt élevés de voies réservées, ce dans un corridor relativement peu dense. De tels contrastes sont également observés dans des villes bien plus importantes comme Hambourg et Paris (TVM). Les contextes locaux sont différents, cependant on constate une tendance, que plus la proportion de voies réservées est importante, plus la qualité de service sera fiable et pérenne sur le long terme.
Cambridge constitue un cas particulier (ouverture en août 2011 suite à des retards dus à des conflits relatifs à la qualité de construction des infrastructures). La ligne est très longue, elle relie un certain nombre de petites villes à Cambridge, expliquant ainsi le faible résultat obtenu en matière de fréquentation (l'un des plus faibles par km). Cependant l’accroissement de clientèle est au dessus de la prévision, montrant un projet très attractif.
Le système Fastrack présente une fréquentation très faible en raison de sa nouveauté ; il constitue la première phase d'un projet de renouvellement de friches industrielles dont le développement suivra la croissance de l'aménagement urbain en cours de développement. Ce résultat demeure en deçà des attentes initiales en raison de la crise économique actuelle (retard des opérations immobilières), mais un redressement de la situation est attendu. Ce projet est mené dans le cadre d'un PPP (partenariat public-privé) s'étalant sur 17 ans.
D'après la figure 11, nous n’observons pas non plus de relation claire entre la proportion de voies réservées et le taux d'augmentation de la fréquentation.
Le cas du TVM est particulier. Le chiffre indiqué dans le graphe traduit l'évolution de toute la ligne (17km) suite à une extension ouest d'envergure limitée (7km) :
- L’augmentation de la fréquentation de la ligne TVM Saint-Maur - Créteil/Rungis (17km) est de 334 % sur 15 ans.
- L’augmentation de la fréquentation de cette extension ouest de la ligne TVM Rungis/Antony est de 23 % sur un an.
Le cas de Jönköping est impressionnant, le projet étant parvenu à obtenir un service de qualité malgré un faible taux de voies réservées, et donc à un coût très limité. L'aire urbaine présente une densité et une congestion limitées. Des outils efficaces ont été introduits dans le cadre de ce projet, notamment des raccourcissements de l'itinéraire et une priorité à tous les carrefours (une mesure indispensable au maintien de temps de parcours stables). Un tel projet peut cependant être perçu comme plus vulnérable à long terme.
Le taux d'accroissement le plus important (sur la ligne périphérique Jökeri à Helsinki) est obtenu avec une proportion de 35 % de voies réservées, mais la ligne s'accompagne d'un grand nombre de mesures de priorité mises en place sur l'ensemble de l'itinéraire et à tous les carrefours cruciaux.
Figure 11 : Augmentation de la fréquentation : des résultats variables (le chiffre entre parenthèses correspond au nombre d'années concernées)
Associées à une priorité aux carrefours, les voies réservées permettent l’augmentation de la vitesse aux périodes de pointe uniquement, qui peuvent durer plusieurs heures ou être très brèves. La régularité à l'échelle de la journée s'en trouve alors consolidée (avec une stabilité accrue des temps de parcours pour les voyageurs), autorisant ainsi l'obtention d'une fréquence plus importante, facteur clé pour atteindre la capacité très attendue aux heures de pointe.
Dans leurs configurations A, B ou C (statiques ou flexibles), les voies réservées représentent des outils importants qui se justifient par le contexte local et les problèmes de régularité rencontrés.
On observe une vitesse plus importante sur les itinéraires périphériques pour lesquels les distances entre les arrêts peuvent être rallongées de manière significative. Dans ces cas, l’insertion de type A apparaît moins difficile à réaliser, et plus adaptée pour obtenir un gain important en vitesse commerciale moyenne, un facteur économique important dans tout projet.
C- Différentes organisations de service ou concepts de réseau
Principalement :
Lorient, Madrid (avec du co-voiturage), Gothenburg
Principalement : Nantes, Stockholm, Castellón, Jönköping, TVM
D ire c t s ys te m
F e e d e r - T ru n k s ys te m
Comme le montre le graphe ci-dessus, nous observons deux méthodes d'implantation des services au sein d'un corridor.
- Le système direct autorise la conservation des itinéraires existants afin d'éviter toute augmentation des correspondances (ce qui rebutent les voyageurs).
- Le système d'itinéraires en rabattement, ce qui augmente les correspondances, comme c'est généralement le cas du tram et plus encore dans les projets de métro.
Plusieurs BHNS associent ces deux tendances, notamment le TVM ou la ligne Zuidtangent, qui intègrent des lignes de bus secondaires sur des sections limitées, principalement dans les secteurs les plus fréquentés. Il est en réalité particulièrement intéressant de favoriser le réseau de bus secondaire et d'optimiser l'intermodalité entre ces lignes.
L'étude de la mobilité des voyageurs révèle souvent que très peu de lignes sont saturées dans le tronc commun ; il devient alors plus efficace d'optimiser le flux en restructurant le réseau grâce à la création de connexions regroupant le flux au sein de quelques lignes fortes de BHNS.
La principale contrainte de ces troncs communs est la gestion du flux des bus aux carrefours, qui subit les limites imposées par le cycle des feux, et ce d’autant plus si l’arrivée de ces bus est irrégulière.
A Gothenburg, la ligne 16 a la plus forte capacité. Les bus bi-articulatés ont leur propre quai, Le premier sur la gauche. Le second quai (derrière) est destiné pour toutes les autres lignes utilisant
partiellement le corridor.
Zuidtangent: voie de dépassement pour quelques quais
Zuidtangent: entrée d’une ligne secondaire dans le corridor, sans gestion par feux – très bonne
visibilité
En ce qui concerne la conception de l'itinéraire dans son ensemble, l'illustration stylisée ci-dessous compare un itinéraire de bus urbain classique et un système de BHNS dont l'approche avoisine celle du métro.
Ligne de bus exploitée en zigzag avec de faibles inter-stations, augmentant les coûts d’exploitation,
les distances, les temps de parcours.
Malgré une distance d’approche plus longue aux arrêt, le résultat est plus efficient, les temps de
parcours plus attractifs.
D- Voies réservées partagées avec d'autres modes (taxis, vélos, covoiturage, deux-roues, etc.)
De manière générale, la plupart des BHNS décrits ne sont pas compatibles avec le partage des voies réservées avec d'autres modes, et ce principalement pour les raisons suivantes :
- La fréquence des BHNS les plus complets est importante.
- Lorsque la distance entre stations est au delà de 400 m, le bus peut aisément atteindre une vitesse de 50 km/h, incompatible avec celle des vélos.
- La priorité aux carrefours ne permet pas la gestion des autre modes, qui souvent ne souhaitant pas suivre la même voie réservée après le carrefour.
- Des problèmes de sécurité aux arrêts en cas dépassement par d’autres véhicules.
L'éventualité de compromis doit cependant être étudiée, et peut s'avérer possible dans certains contextes, notamment sur de courtes sections en centre-ville ou dans des zones soumises à de fortes contraintes (p. ex. Prague, Manchester, Dublin) ; le cas de Madrid, avec une mise en œuvre sur autoroute, s'avère aussi impressionnant qu'efficace.
Bus VAO à Madrid: partage avec du co-voiturage et des 2 roues motorisées, dans la première partie de la
voie réservée – autoroute A6.
Prague: une voie partagée aux heures de pointe uniquement
Nous pouvons tirer les conclusions suivantes :
- Il convient de déconseiller tout partage avec les cyclistes dans le cas d'un couloir bus implanté en position centrale, et avec de grandes inter-stations.
- Les cyclistes faisant souvent preuve d'indiscipline (une éventualité d'autant plus probable dans les pays où leur proportion est importante), les conducteurs de bus seront toujours préoccupés par le risque d'intrusion de cyclistes, en particulier si ceux-ci n'ont pas d'alternative de circulation sûre.
- La cohabitation entre les bus et les vélos est plus adaptée aux aires urbaines denses qu'aux zones périphériques (où la vitesse des bus est plus importante).
- Il est difficile d'établir des règles de conception par manque d'expérience et de données concrètes.
- En cas de forte demande, il est intéressant de lancer une étude spécifique sur la sécurité et l'efficacité tenant compte de l'ensemble des paramètres et des solutions envisageables. Le recours aux compromis peut aboutir à des solutions acceptables.
E- Mise en œuvre dans une zone à vitesse limitée : des compromis inévitables
En centre-ville, on voit apparaître de plus en plus de zones de modération de la vitesse destinées à améliorer les conditions de circulation des piétons et des cyclistes. Les projets de BHNS se retrouvent ainsi confrontés au problème de traversée de ces rues piétonnes et zones limitées à 20 ou 30 km/h, au sein desquelles les piétons bénéficient d'une priorité absolue.
Ces zones ne pouvant pas toujours être contournées, un compromis doit donc être trouvé.
Des solutions efficaces en raison de leur dimension réduite et de leur organisation minutieuse ont pu être observées.
À Lorient, le secteur du centre-ville est limité à 30 km/h. Les cyclistes sont autorisés à circuler sur la voie réservée aux BHNS, implantée en position centrale (photo ci-contre). La zone 30 étant particulièrement efficace, il est possible que la circulation des vélos soit préférable dans la circulation générale, notamment aux heures de pointe.
Lorient : zone 30 au centre-ville
À Hambourg, le Metrobus circule dans une zone limitée à 25 km/h relativement courte implantée dans l'une des zones commerciales les plus étendues du centre-ville. Les piétons et les cyclistes semblent bien respecter les diverses lignes de bus ainsi que celle du Metrobus, leur permettant ainsi de conserver leur régularité tout en roulant à vitesse réduite.
F - Signalisation / protection / mise en évidence / mise en vigueur des couloirs bus Le contrôle sanction du respect des couloirs bus demeure un enjeu essentiel commun à tous ces projets ; la culture nord-américaine, qui privilégie les contraventions lourdes (jusqu'à 500 dollars), est très dissuasive, mais n'est en règle générale pas suivie en Europe.
Différent types de panneau signalant la voie dédiée: Twente, TEOR, Fastrack, Triskel;
Un marquage sur chaussée en entrée ou un bon contraste visuel sont toujours très efficaces.
La mise en évidence des voies réservées grâce à un fort contraste de couleurs est toujours un avantage : elle souligne la priorité accordée aux bus et devrait faciliter son respect. Cette disposition a été adoptée à Rouen, Castellón, Paris (TVM) et dans l'ensemble du Royaume-Uni, en choisissant la couleur rouge.
Rouen: la couleur rouge adoptée pour toutes les voies dédiées – ici au centre ville.
Le recours aux « pièges à voiture » a été observé comme moyen de protection de l'accès à certaines voies réservées, notamment sur la ligne Zuidtangent, à Almere, à Jönköping et à Cambridge. Cependant, ils ne sont pas adaptés au cœur des aires urbaines.
Zuidtangent : protection de la voir réservée - (également observée à Almere et à Jönköping)
Signal de danger annonçant le croisement d’un tramway
Signal de priorité du BHLS; à gauche: une lumière rouge clignotante avec un “beep” pour
les piétons et cyclistes
Le BHNS doit pouvoir bénéficier des mêmes règles de priorité que le tram.
Nous observons ci-dessus que la signalisation d'avertissement relative aux BHNS est toujours dépourvue de logo représentant un bus. Il serait avantageux d’attribuer au BHNS les mêmes règles de priorité que celles du tram, avec des panneaux analogues.
La signalisation ne peut résoudre les problèmes découlant d'une conception malheureuse ou portant à confusion, en particulier lorsque la visibilité est inadaptée.
Twente ; contrôle d’accès avec barrières et feu tricolore
G – Structure de chaussée et problèmes d'orniérage observés
Deux types de structure de chaussée sont possibles : l'asphalte et le béton. Deux raisons
Deux types de structure de chaussée sont possibles : l'asphalte et le béton. Deux raisons