Systèmes de transport collectif et fonctionnement urbain

Transcription

1 Systèmes de transport collectif et fonctionnement urbain Analyse des différents systèmes de transport collectif, coordination avec l urbanisme et le fonctionnement urbain Présenté par Pierre MARX HCMV / 13 novembre 2008 EGIS - ERIC BENARD

2 Une ingénierie de pointe au service des transports publics urbains et ferroviaires 1

3 Ingénierie des transports publics 1968 Création par la municipalité de Lyon 1992 Privatisation U.S.A. New York (Egis Semaly Inc) Ireland Dublin (Semaly Ireland) Portugal Lisbonne (Semaly Portugal Lda) U.K. Londres (Egis Semaly Ltd) Pologne Cracovie Italie Bologne (Sisplan) France - Lyon - Grenoble - Le Mans - Marseille - Montpellier - Paris - Strasbourg - Toulouse Singapour (Semaly Pte Ltd) Capital 5,6 M C.A M Croissance % Effectif Tramway Bus Chemin de fer Métro 2

4 N 1 en ingénierie des tramways en Europe Etudes Ingénierie Direction et gestion de projets Projets clé en main Mises en services Assistance Réalisation de renommée mondiale Conception de grande qualité Respect des délais Respect des budgets Réalisations Missions d ingd ingénierienierie Le Caire - Dublin Strasbourg Grenoble - Cracovie - Le Mans - Lyon - Marseille Montpellier - Nantes - Paris - Porto - Rouen - Toulouse - Rabat Ahwaz Annaba - Bangalore - Bilbao - Brisbane - Charleroi - Constantine - Genève - Florence La Réunion - Manchester - Melbourne 4 - Orléans - Quebec - Riyad - Saint Domingue - Tenerife 3

5 Sommaire A. La rue et les bâtiments: la base du problème B. les différents systèmes de transport collectif C. Les critères de choix D. Le partage de l emprise publique 4

6 Sommaire A. La rue et les bâtiments: la base du problème B. les différents systèmes de transport collectif C. Les critères de choix D. Le partage de l emprise publique 5

7 Une voirie informelle: La chaussée: voitures, bus, deux roues, piétons Les trottoirs: piétons, stationnements, boutiques 6

8 Augmentation des flux VP, TC, taxis: Problèmes de capacité: carrefours non régulés, chaussées partagées, difficulté de marche à pied Solution 1: suivre la demande de trafic - VP canalisées - carrefours à feux - Nouvelles voiries - Intersections dénivelées - autoroute de contournement Solution 2: organiser et hiérarchiser - boulevards périphériques et voies de pénétration - des axes forts TC - des voiries locales - des pôles intermodaux - un urbanisme adapté 7

9 Sommaire A. La rue et les bâtiments: la base du problème B. les différents systèmes de transport collectif C. Les critères de choix D. Le partage de l emprise publique 8

10 C Bus Moyen de transport collectif par excellence, le bus est le véhicule majoritaire dans tous les réseaux. De capacité modulable en fonction des besoins, il fait l'objet d'améliorations constantes en termes de confort, d'accessibilité pour les personnes à mobilité réduite, et de réduction des émissions polluantes. La mise en site propre des bus, associée à la priorité aux feux, permet d'améliorer la vitesse commerciale. Sa capacité est de 50 à 150 personnes par véhicule. Le trolleybus emprunte sa caisse au bus et son moyen de propulsion au tramway (perches sur fils). Il a l avantage de présenter une motorisation électrique, sans émissions locales de gaz polluant. Il peut également être doté d un moteur diesel d'appoint pour rejoindre le dépôt ou s'affranchir de la ligne aérienne sur certaines parties du parcours. Concernant le design, celui-ci a été revu pour donner aujourd hui un design de grande qualité. Trolleybus 9

11 C Bus guidé Afin d améliorer la précision de l accostage aux quais (et surtout de garantir sa répétabilité), ainsi que le confort dynamique («tracé»), deux constructeurs européens ont développé des modèles haut de gamme avec un système de guidage total ou partiel. Ces systèmes permettent d orienter les essieux du véhicule en fonction d une trace peinte sur la chaussée (caméra à reconnaissance d image) ou de l implantation d aimants permanents sur la trajectoire (détection de champ magnétique). Tramway sur pneus Ce type de véhicule a été conçu récemment en Europe afin de s'insérer entre le bus et le tramway en termes de coût et de capacité. Le système de guidage facilite l'insertion en milieu urbain de ce véhicule de grande taille. Il s effectue par un rail de guidage noyé dans la chaussée qui actionne le braquage des roues du tramway. Ce système permet parfois de réduire les coûts d'investissement pour la chaussée et pour les déviations des réseaux souterrains. Ces véhicules présentent l avantage par rapport au tramway fer de disposer d une meilleure capacité de braquage grâce au guidage par rail central, ainsi qu une meilleure aptitude à la rampe conférée par l adhérence des pneumatiques. 10

12 C Le TVR de Bombardier (exemples de Caen et Nancy). Considéré comme un véhicule guidé urbain "hybride", il doit être conforme aux réglementations routières et tramway. Il a la particularité de ne pas être réversible (un seul sens de circulation), et peut être soit entièrement guidé, soit partiellement. Il dispose d une autonomie énergétique et la possibilité d'évoluer en sites banalisés Le TransLohr (exemple de Clermont-Ferrand ou Padoue). Ce véhicule est intégralement guidé et alimenté électriquement. Il est donc soumis à la même réglementation que les tramways sur fer. Tramway sur pneus 11

13 C Tramway Grâce à son site propre et à son très grand confort (motorisation électrique, silencieux, spacieux, accessible de tous, très fiable et avec tout un panel de services), le tramway a attiré les foules vers les transports en commun. C est un véhicule qui n est pas soumis aux contraintes de gabarit des véhicules routiers imposées par le Code de la Route. Il évolue en site propre ou banalisé. Tracté par une alimentation électrique, il roule sur des rails insérés dans la chaussée. Il bénéficie d'avancées technologiques et d'améliorations esthétiques importantes et profite de son image moderne dans le renouveau des transports urbains français depuis une vingtaine d'années. Des systèmes récents ou en cours d expérimentations ont été ou sont développés pour s'affranchir des lignes aériennes, en recherchant une captation de l'énergie électrique par le sol (système en exploitation à Bordeaux), ou en autonomie embarquée (batteries, volant d inertie). De nombreux constructeurs dans le monde peuvent répondre aux appels d'offre pour la construction de tramways. 12

14 C Ces véhicules sont amenés à circuler à la fois en voirie urbaine et sur les voies ferrées, mixés donc avec des trains (tram-train), ou seuls sur une emprise ferroviaire (tramway rapide). Ce système permet de profiter des voies ferrées existantes en milieu urbain et périurbain. Elles offrent souvent des opportunités de dessertes inexploitées en ville et leur utilisation peut réduire l'effet de barrière que ces voies ferrées provoquent sur le tissu urbain. L'interconnexion permet aussi d'éviter les ruptures de charge pénalisant les transports en commun. Les vitesses d'exploitation sont améliorées sur les sections ferrées. Le tram-train, du fait de sa mixité, doit respecter les normes de sécurité et d'exploitation du réseau ferroviaire sauf, bien sûr, sur des voies ferrées déclassées où la réglementation du tramway urbain s'applique alors. Tram - train 13

15 C Monorail Ce sont des systèmes de moyenne et grande capacité, à usage urbain ou plus ludique pour desservir par exemple des expositions, aéroports, loisirs. Les véhicules sont automoteurs à traction électrique, de composition très modulaire par juxtaposition de petites cabines accouplées. Le roulement se fait par galets revêtus ou pneumatiques roulant sur une poutre métallique, le guidage se fait par galets revêtus roulant sur la poutre et la captation électrique s effectue par un troisième rail. Les vitesses maximums varient de 40 à 60 km/h et on peut tabler sur une vitesse commerciale de 20 à 30 km/h. Des fréquences élevées sont envisageables. Les infrastructures sont très légères et facile à insérer d un point de vue technique : poutres autoporteuses sur pylônes. Les impacts fonciers sont faibles et la mise en œuvre rapide. A noter les difficultés de placer des appareils de voies, communications ou branchements. Les inconvénients sont de deux ordres, les difficultés de secours en ligne et l inconfort d un système dans le vide. 14

16 C Funiculaire Ce système est constitué soit : de deux cabines qui vont et viennent sur deux voies parallèles ou sur la même voie. Pour permettre leur croisement à mi-parcours dans ce dernier cas, la voie est équipée d un tronçon de voie double appelé «évitement». Les deux véhicules sont en général tous deux attachés au même câble tracteur. Ils fonctionnent donc en opposition, l un montant quand l autre descend. Le roulement peut s effectuer sur roue fer ou pneumatique. D une seule cabine avec un contrepoids, sans évitement. Ce type de système est soumis à un ensemble de réglementations spécifiques aux remontées mécaniques. Les grandeurs caractéristiques sont en général les suivantes : Longueur maximale : 3000 m Capacité maximale par cabine : 150 places Vitesse maximale : 12 m/s La cassure de pente n impose pas nécessairement de correction d assiette du niveau du plancher du véhicule, celui-ci pouvant être fixe à une déclivité intermédiaire, pour peu que les quais soient conçus à cette même valeur. 15

17 C Crémaillère Le matériel à crémaillère est un chemin de fer classique muni d'un système d'adhérence lui permettant de franchir des pentes importantes. La voie est équipée d'un rail central supplémentaire, denté, sur lequel viennent s engrener une ou plusieurs roues motrices dentées faisant partie intégrante du système de traction. Des pentes maximales de l'ordre de 25 % sont généralement admises pour ce type de matériel. La vitesse est limitée à la descente pour des raisons de sécurité et à la montée pour des raisons de puissance de moteurs. Elle varie entre 5 et 10 m/s selon le sens et l'importance de la pente. Il s agit de système que l on peut qualifier de mini métro destinés en général à assurer des liaisons internes d aéroports ou de parcs. L automatisme nécessite une circulation en site propre intégral. Les pentes admissibles sont limitées à 6 à 10%. Navettes automatiques 16

18 C Un système télécabine est constitué d'une boucle de câble tendue entre deux stations extrêmes. Le câble est mis en mouvement par une poulie, dite motrice, installée dans l'une des gares, elle-même entraînée par un moteur électrique. A ce câble sont accrochées, régulièrement espacées, des cabines circulant à la vitesse du câble. A moins de réduire considérablement ses performances, le système ne s'adapte pas à un tracé en courbe. Le câble est soutenu le long du parcours par des pylônes métalliques disposés à des distances et des hauteurs variables selon les contraintes locales d'implantation et de survol. Lorsque les cabines entrent en gare, elles sont désolidarisées du câble et décélérées pour permettre l'embarquement et le débarquement des passagers à vitesse réduite ou exceptionnellement à l'arrêt. La fermeture et le verrouillage des portes s effectuent automatiquement. Les cabines défilent sur le câble à la vitesse de 5 à 6 m/s (environ 20 km/h). Elles sont accrochées tous les 140 à 170 m et comportent 12 places pour assurer un débit de 1500 p/h. En gare, après une décélération, de 0,8 à 1 m/s², leur vitesse, ramenée à 0,25 m/s (près de 1 km/h) permet d'assurer le cheminement de la cabine, l'embarquement et le débarquement en 60 secondes. Les périodes de vent et quelquefois d'orages peuvent occasionner des arrêts d'exploitation. Parmi les autres types de télécabines, il est possible d'envisager des solutions basées sur le système DMC (Double Mono-Câble). Des cabines plus grandes (environ 25 places) défilent sur un double câble. Elles présentent une plus grande résistance au vent mais se révèlent beaucoup plus chères à l'investissement et en exploitation et posent les mêmes inconvénients d'accessibilité, de confort et d'intégration. Télécabine 17

19 C Téléphérique Un système téléphérique fonctionne comme un va et vient entre deux stations extrêmes. Il se compose de deux véhicules circulant chacun sur une voie de câbles suivant un tracé rectiligne. Les cabines roulent sur des câbles à une vitesse pouvant aller jusqu'à 6 m/s (environ 20 km/h). Avec des cabines de 90 places toutes les 7 minutes, il est possible d'assurer un débit de p/h. Le système demeure assez sensible au vent. Ce type d appareil, de par sa conception et sa réalisation, est à mi-chemin entre l ascenseur vertical classique et le funiculaire. La cabine est tractée par une nappe de câbles qui forment une boucle. La machinerie, suspendue à cette boucle, en assure à la fois la mise en mouvement et la tension. Ascenseur incliné 18

20 C Métro Val Le Métro: C est un moyen de transport réservé quasi uniquement aux très grandes agglomérations (en principe d au moins un million d habitants). Son coût au kilomètre peut varier de à Sa capacité par heure et par sens varie entre et passagers, selon les lignes. Le Val: C est un métro automatique à gabarit réduit. Plus léger que le métro, sa capacité par heure et par sens varie entre et passagers. Son coût au kilomètre varie d environ à

21 C RER Ce sont deux systèmes à grand gabarit destinés à des dessertes éloignées, avec des grandes distances entre les gares. train 20

22 C Infrastructures envisageables Câble aérien monocâble bicâble Viaduc, poutre En surface, au sol Tunnel, tranchée ouverte ou couverte Mixte 21

23 Sommaire A. La rue et les bâtiments: la base du problème B. les différents systèmes de transport collectif C. Les critères de choix D. Le partage de l emprise publique 22

24 A Les principaux critères de choix du mode : Capacité du système et évolutivité à moyen/long terme Contraintes d insertion : emprise, courbes, pentes impacts sur l environnement Image du système : qualité des revêtements, design du MR Fiabilité du système: pérennité, maîtrise industrielle, maîtrise en exploitation.. Coûts du système: coût des véhicules, coûts d investissement et d exploitation du système 23

25 Sommaire A. La rue et les bâtiments: la base du problème B. les différents systèmes de transport collectif C. Les critères de choix D. Le partage de l emprise publique 24

26 Insertion: Au sol: une organisation quasi idéale 25

27 Insertion: Au sol: en général il manque de l espace: - Soit on réduit les fonctions urbaines: réduction de la largeur du site propre, suppression du stationnement, des pistes cyclables, réduction des trottoirs, des espaces piétons, une seule voie de circulation par sens ou encore mise en sens unique de la voirie - Soit on utilise un dénivelé, TCSP en viaduc, sur poutre, avec des câbles, en souterrain. Viaduc, poutres: Le gain au sol est notable, environ 8 m, mais il est nécessaire d avoir une certaine distance aux façades, le projet est plus coûteux, et il faut implanter les stations. 26

28 Insertion: les stations aériennes 27

29 Insertion: Câbles: Le gain au sol est encore plus important, environ 12 m, mais il est nécessaire d implanter des pylônes et des stations et le système est délicat. 28

30 Insertion: Souterrain: Le gain au sol est total, environ 12 m, mais il est nécessaire soit d être sous voirie pour la tranchée couverte, soit d être profond pour passer sous le bâti, le projet est plus coûteux, et il faut implanter les stations avec une emprise au sol et une certaine profondeur. 29

31 Insertion: les stations souterraines 30

32 Insertion: Au sol, système normalement le plus économique, la capacité est limitée en raison des intersections à niveau; la fréquence est limitée en fonction des phases de feux et la longueur des rames est aussi limitée pour l intégration urbaine. Un système apparait intéressant, le monorail, qui présente la capacité d un métro classique et dont le coût se rapproche de celui du tramway en surface. 31

33 Réorganisation ville - quartier: Axes forts TC Zone centrale piétons, vélos, desserte riverains (accès VP zone 30) Boulevard périphérique VP Pôles d échanges TC/TC/VP 32

34 Réorganisation ville - quartier: exemple Sétif La ville actuelle: - des voitures et des bus englués dans la circulation générale - pas d espace urbain attractif - construction de trémies pour régler le problème du trafic dans les carrefours - construction de nouveaux quartiers sans politique de desserte TC La ville projetée: - un réseau TC hiérarchisé avec 3 lignes de tramway et des bus - piétonisation et zone 30 dans le centre ville - construction d un boulevard périphérique - arrêt de la construction des trémies aux carrefours - adaptation de l urbanisme au réseau TC lourd 33

35 Sétif Ligne 2 Université 3 B B B Université 2 Université 1 B Centre ville Gare routière re B B B B parc relais, bus Gare SNTF (RER) Ligne 3 B Ligne 1 Rénovation urbaine 34

36 Réorganisation urbaine associée Sétif Boulevard urbain, aménagements Université 2 Boulevards urbains, réaménagements espaces publics Centre ville Secteur à adapter Gare routière re Réaménagement gare routière re et rénovation urbaine Rénovation urbaine, espaces piétons, tons, plan de circulation/stationnement Ligne 1 35

37 AVENUE DU 8 MAI

38 37

39 Rue du 8 mai

40 Xin C m 39