Liaisons nouvelles Ouest Bretagne Pays de la Loire Modélisation de trafic COTITA du 22 janvier 2013 1
Sommaire Eléments de contexte / présentation du projet Scénarios Contexte socio économique Projet de liaisons nouvelles Ouest Bretagne Pays de la Loire Etudes socio économiques : modèle de trafic Enquêtes ferroviaires Architecture de la modélisation Zonage Paramètres et données d entrée Premiers résultats provisoires Premiers enseignements 2
ELÉMENTS DE CONTEXTE / PRÉSENTATION DU PROJET ÉTUDIÉ 3
4 CONTEXTE SOCIO ÉCONOMIQUE
Diagnostic mobilité : les volumes de trafic Des trafics globalement équilibrés entre les branches Rennes Brest et Rennes Quimper Les sections les plus chargées se retrouvant en sortie de Rennes Des trafic limités entre Nantes et Rennes / Bretagne Sud 5
Diagnostic mobilité : les volumes de trafic Forte croissance régulière et homogène des trafics TER depuis 2005 (12% par an) Croissance plus modérée des trafics TGV Trafic TGV longue distance en 2008 (en milliers de voyageurs) Trafic TER+TGV intra régional en 2008 (en milliers de voyageurs) Source : - Aristote TER 2008 (Région et ORTB) + estimation TGV à partir du ratio de desserte nbtgv/nbter - Données hors : - liaisons périurbaines - flux inférieurs à 10 000 voyageurs/an - Brest-Landerneau 6 Source : Comptages en gare + étude Rail Concept
Diagnostic mobilité Offre ferroviaire actuelle Nombre d AR directs réalisables par fer dans la journée / jour semaine Offre TGV importante irrigant l armature urbaine des deux régions Offre interville importante au niveau intra-régional Offre interville peu développée au niveau inter-régional (Rennes-Nantes / Nantes-Quimper) 7 Peu de capacité ferroviaire résiduelle aux entrées des gares de Nantes et Rennes
Diagnostic mobilité : performances actuelles De A Distance Temps Route Temps Fer Temps Air Fréquence Fer Fréquence Air Paris Brest 592 km 6h00 4h03 1h10 8 AR 9 AR Saint Brieuc 449 km 4h45 2h52 9 AR Quimper 565 km 5h45 4h11 1h05 7 AR 4 AR Vannes (Lorient aérien) 464 km 5h00 3h05 1h05 (Lorient) 9 AR 4 AR Rennes Brest 242 km 2h45 2h02 12 AR Saint Brieuc 99 km 1h10 0h54 13 AR Quimper 214 km 2h30 2h02 15 AR Vannes 111 km 1h20 0h57 17 AR Nantes Rennes 109 km 1h20 1h14 9 AR Quimper 232 km 2h45 2h32 5 AR Nota : Temps Route : Mappy / Temps Fer : meilleur temps 8
9 DÉFINITION DU PROJET DE LIAISONS NOUVELLES OUEST BRETAGNE PAYS DE LA LOIRE
Historique des principaux projets du territoire 1997 2007 2002 2012 2017 LGV BPL Etudes préparatoires DUP Etudes post DUP Travaux Rennes Brest / Quimper phase 1 et 1+ Etudes préparatoires Travaux Rennes Brest / Quimper phase 2 Etudes pendulaire Abandon Etudes de ligne nouvelle Gare Rennes Etudes préparatoires Travaux Aéroport du Grand Ouest Nantes AGO Rennes Etudes préparatoires DUP Etudes post DUP Travaux Etudes de ligne nouvelle Nantes Châteaubriant Etudes préparatoires Travaux Gare de Nantes Etudes préparatoires Travaux 10
11 Contexte ferroviaire opérations en cours en Bretagne et Pays de la Loire
Organisation des études 2010 2011 2012 2013 Etudes Exploratoires Nantes Rennes Etudes Exploratoires Rennes Brest / Quimper Pré Etudes Fonctionnelles Nantes Rennes et Rennes Brest / Rennes Quimper Phase débat public unique Liaisons nouvelles Ouest Bretagne Pays de la Loire 12
Le dispositif d étude Aujourd hui Demain Etudes préalables au débat public Débat public Etudes préalables à l Enquête d Utilité Publique (EP / APS) Enquête publique Etudes d Avant Projet Détaillé Travaux Mise en service Opportunité et caractéristiques générales Programme de l opération et tracé Acquisitions foncières par anticipation Déclaration d utilité publique Acquisitions foncières ETUDES Rennes-Brest / Rennes-Quimper Nantes-Rennes-Bretagne sud 13
La gouvernance du projet Gouvernance unique 14
Enjeux retenus Brest / Quimper Paris : 3h Améliorer l accessibilité externe de la pointe bretonne par des gains de temps complémentaires (10 à 15 minutes) pour atteindre l objectif des 3 h (Brest et Quimper) Créer une liaison ferroviaire rapide et cadencée entre les deux métropoles Nantes et Rennes Assurer un maillage ferroviaire performant pour l ensemble des villes de Loire Bretagne en intra et inter régional et les raccorder au réseau structurant de liaisons ferroviaires rapides nationales et européennes Desservir le futur aéroport du Grand Ouest par un réseau ferroviaire performant le reliant à l ensemble des villes de son aire de chalandise 15
16 SCÉNARIOS
Scénarios Scénario A tronc commun Rennes Nantes / Rennes Quimper (nord Vilaine) Rennes Brest Scénario B tronc commun Rennes Nantes / Rennes Quimper (sud Vilaine) Rennes Brest Scénario C tronc commun Rennes Brest / Rennes Quimper Rennes Nantes En pointillés : prolongements / compléments ouest / variantes de liaisons branche nord branche sud 17
Scénario A BREST Landerneau V220 Morlaix Plouaret Guingamp St Brieuc Lamballe V320 V320 QUIMPER Rosporden RENNES V220 Quimperlé V320 Lorient V320 Auray Vannes Redon + + Gain de 10 mn pour Brest / Quimper Gain de 20 à 30 mn pour Nantes-Rennes Gain de 15 mn pour Brest / Quimper Gain de 15 mn pour Brest / Quimper Savenay V250 / 220 / 320 A.G.O. V220 NANTES 18
Scénario B BREST Landerneau V220 Morlaix Plouaret Guingamp St Brieuc Lamballe V320 V320 QUIMPER Rosporden RENNES V220 Quimperlé Lorient V320 Auray Vannes Redon + Gain de 10 mn pour Brest / Quimper Gain de 20 à 30 mn pour Nantes-Rennes + Gain de 15 mn pour Brest / Quimper Gain de 15 mn pour Brest / Quimper V320 Savenay V320 V250 / 220 / 320 A.G.O. V220 NANTES 19
Scénario C BREST Landerneau V220 Morlaix Plouaret Guingamp St Brieuc Lamballe V320 QUIMPER Rosporden V220 V320 RENNES Quimperlé V320 Lorient V320 Auray Vannes Redon Gain de 15 mn pour Brest Gain de 25 mn pour Quimper Gain de 20 à 30 mn pour Nantes-Rennes + Gain de 20 mn pour Brest Savenay V320 V250 / 220 / 320 A.G.O. V220 NANTES 20
Scénarios Capacité OFFRE DE CIRCULATIONS PAR HEURE OFFERTES PAR LE PROJET EN COHERENCE AVEC L EXPRESSION DE BESOINS DES AOT A L HORIZON 2025 4 4 2 3 3 1 5 4 4 21
Eléments constitutifs d un scénario Un schéma d infrastructure zones de passage vitesse de conception raccordements Un service = une grille de desserte temps de parcours dessertes tarification UN SCENARIO Un matériel roulant performances emport Des règles d exploitation service dans le graphique horaire général 22
ETUDES SOCIO ÉCONOMIQUES MODÉLISATION TRAFIC 23
Introduction Décision de développer un modèle de trafic de dimension régionale dans le cadre des études LNOBPL car le projet intercepte des trafics : TGV longue distance TER intervilles Objectif d évaluer le potentiel de trafic de chaque scénario Nécessité d avoir un modèle permettant de faire des évaluations socio économiques Pas de ressources en interne recours aux ingénieries spécialisées 24
Introduction Avant de faire un modèle de trafic la question des données disponibles Sans données d entrée fiables, pas de modélisation de qualité un modèle est calé sur une situation connue, le plus finement possible La problématique de l hétérogénéité des données selon les modes Dans le cas de RFF, existence d un modèle national qui est recalé régulièrement dans le cadre des études des grands projets 25
Introduction Données disponibles auprès de différents maîtres d ouvrage Enquêtes routières récentes sur les RD et les RN Enquêtes Ménages Déplacements (Rennes, Nantes) Données de fréquentations TER Bretagne (matrices gare à gare ou comptages) Matrice région x région SNCF pour le grande ligne Enquête TGV 2003 réalisée par RFF pour la LGV Bretagne Pays de la Loire Des données hétérogènes ou incomplètes : Quelques axes routiers non enquêtés Pas d enquêtes ferroviaires TER donc pas de données sur les motifs, les modes de rabattement et les prix Des enquêtes TGV anciennes et des matrices trop agrégées pour étudier le TGV en intra Bretagne 26
27 REALISATION D'ENQUETES FERROVIAIRES
Programme d enquêtes ferroviaires En raison de données ferroviaires insuffisantes décision d organiser des enquêtes ferroviaires sur les axes : Paris Brest et Paris Quimper TER Rennes Brest et Rennes Quimper Nantes Rennes Nantes Quimper Enquêtes Sur 3 jours en octobre 2011 : Jeudi + Vendredi + Dimanche Dans 10 gares : Paris, Rennes, Saint Brieuc, Guingamp, Morlaix, Redon, Vannes, Auray, Lorient et Nantes Questionnaires en vis à vis sur les quais 15 questions (3 5 mn) Méthodologie : Comptages montées de tous les TGV et TER sens Paris Province et deux sens Nantes Rennes Enquêtes d environ 2 trains / 3 28
Résultats des enquêtes ferroviaires 29 Les enquêtes réalisées Jours d enquêtes : Résultats des enquêtes ferroviaires sur les axes Nantes-Rennes, Rennes-Brest/Rennes-Quimper 17/04/12 Jeudi 6 octobre Vendredis 14 et 21 octobre Dimanche 9 octobre Axes enquêtés : Axe TGV Paris Rennes Axe Rennes Brest Axe Rennes Quimper Axe Nantes Rennes Axe Rennes Province Sens d enquête : Un seul sens est enquêté sauf à Rennes où ce sont les deux 29
Résultats des enquêtes ferroviaires Bilan des enquêtes Nb trains enquêtés prévus Jeudi Vendredi Dimanche Nb trains enquêtés réalisés Taux de sondage Nb trains enquêtés prévus Nb trains enquêtés réalisés Taux de sondage Nb trains enquêtés prévus Nb trains enquêtés réalisés Paris Montparnasse 28 26 93% 38 28 74% 25 19 76% Rennes 54 73 135% 58 79 136% 35 38 109% St Brieuc 13 13 100% 16 17 106% 10 9 90% Guingamp 11 10 91% 14 10 71% 10 8 80% Morlaix 16 14 88% 19 19 100% 10 9 90% Vannes 20 22 110% 23 23 100% 12 14 117% Auray 17 17 100% 21 18 86% 12 12 100% Lorient 20 17 85% 20 18 90% 12 12 100% Nantes 15 16 107% 16 32 200% 9 10 111% Redon 15 16 107% 16 22 138% 9 11 122% Total 209 224 107% 241 266 110% 144 142 99% Taux de sondage Environ 630 trains enquêtés 30 Résultats des enquêtes ferroviaires sur les axes Nantes-Rennes, Rennes-Brest/Rennes-Quimper 17/04/12 30
Résultats des enquêtes ferroviaires Bilan des enquêtes Nb questionnaires prévus Jeudi Vendredi Dimanche Nb questionnaires réalisés Taux de sondage Nb questionnaires prévus Nb questionnaires réalisés Taux de sondage Nb questionnaires prévus Nb questionnaires réalisés Paris Montparnasse 712 505 71% 800 708 89% 692 880 127% Rennes 787 1397 177% 657 1362 207% 796 979 123% St Brieuc 180 213 118% 178 245 137% 171 124 73% Guingamp 98 33 34% 116 71 61% 105 55 53% Morlaix 100 94 94% 111 99 89% 109 52 48% Vannes 215 180 84% 243 154 63% 249 59 24% Auray 141 83 59% 195 121 62% 134 57 42% Lorient 85 148 173% 128 274 213% 65 107 164% Nantes 289 148 51% 209 507 242% 293 125 43% Redon 130 93 71% 167 224 135% 161 98 61% Total 2 739 2 894 106% 2 805 3 765 134% 2 776 2 536 91% Taux de sondage Après un apurement, la base de données se compose de 8 927 questionnaires 31 Résultats des enquêtes ferroviaires sur les axes Nantes-Rennes, Rennes-Brest/Rennes-Quimper 17/04/12 31
Résultats des enquêtes ferroviaires Zones de chalandise des gares Exemple de la gare de Rennes (déplacements de courte distance) 32 Résultats des enquêtes ferroviaires sur les axes Nantes-Rennes, Rennes-Brest/Rennes-Quimper 17/04/12 32
Résultats des enquêtes ferroviaires Zones de chalandise des gares Exemple de la gare de Rennes (déplacements de longue distance) 33 Résultats des enquêtes ferroviaires sur les axes Nantes-Rennes, Rennes-Brest/Rennes-Quimper 17/04/12 33
Résultats des enquêtes ferroviaires Zones de chalandise des gares Exemple de la gare de Brest (déplacements de courte distance) 34 Résultats des enquêtes ferroviaires sur les axes Nantes-Rennes, Rennes-Brest/Rennes-Quimper 17/04/12 34
Résultats des enquêtes ferroviaires Zones de chalandise des gares Exemple de la gare de Brest (déplacements de longue distance) 35 Résultats des enquêtes ferroviaires sur les axes Nantes-Rennes, Rennes-Brest/Rennes-Quimper 17/04/12 35
Les difficultés rencontrées Organisation complexe des enquêtes ferroviaires en vis à vis : Logistique et effectifs importants Méthodologie pouvant induire des biais Aléas des enquêtes le jour J Perturbations Nécessité d avoir des dates de repli Les difficultés du redressement Erreurs dans les enquêtes Problème de la représentativité de sous catégories Pondération et redressement comment passer de 3 jours enquêtés à 1 trafic moyen journalier annuel Impossibilité de réaliser des enquêtes routières sur les 2x2 voies 36
37 ARCHITECTURE DE LA MODÉLISATION
Architecture de la modélisation 3 niveaux de modélisation pour 3 périmètres différents Modèle Longue Distance TRIMODAL (route, fer, air) Modèle Courte Distance (régional) BIMODAL (route, fer) centré sur la Bretagne et la Loire Atlantique : simulation des trafics intra régionaux Modèle TRIMODAL (route, fer, TC) spécifique à l aéroport du Grand Ouest Articulation appropriée des modèles sans double comptes Modélisation des trafics selon le type d OD O D Bretagne Loire Atlantique Autres Bretagne REG REG LD Loire Atlantique REG REG LD Autres LD LD X REG LD X Modèle régional Modèle longue distance Hors périmètre 38
Architecture de la modélisation Segmentation par motif Modèle Courte Distance Domicile Travail / Etudes Professionnel, Personnel MCD : Modèle hiérarchique Modèle Longue Distance Domicile Travail / Etudes Professionnel, Week end, Vacances, Autres, loisirs 39
40 ZONAGE
Zonage : principes de construction Un zonage en adéquation avec les réseaux de transport : Pas plus d une gare TER importante par zone pour le MCD Pas plus d une gare TGV par zone pour le MLD Une logique de découpage selon le réseau routier Un zonage plus fin entre Nantes et Rennes pour pouvoir prendre en compte une gare nouvelle Et respectant certaines contraintes : Respect des limites de canton (compatibilité avec les données sur la demande routière) Respect des limites de département Respect de l ancien zonage longue distance Zonage France/Europe issu du modèle national de RFF Zonage MLD = regroupement du zonage MCD 41
42 Zonage Modèle Courte Distance
Zonage Modèle Longue Distance Affinage du zonage du modèle national de RFF : France niveau départemental UE de l Ouest niveau régions 43
44 Zonage Modèle Longue Distance
45 ANNÉE DE BASE ET DÉFINITION DE LA SITUATION DE RÉFÉRENCE
Année de base, horizons et mise au point de la définition de la référence Année de base retenue : 2008 par cohérence avec les études exploratoires précédentes du fait des données actuellement disponibles moindre perturbation sur les temps de parcours et les dessertes (cf. travaux de phase 1 et 1+) moindre impact de la crise 3 Horizons d étude : 2025 (pour la mise en service), 2040 et 2055 Mise au point de la définition de la situation de référence : Échanges nécessaires avec les partenaires pour confirmer/compléter les hypothèses retenues pour les études exploratoires RBRQ Rédaction d un cahier d hypothèses commun avec les études techniques Intégration autant que possible des discussions / concertations relatives au SA2017 et des réflexions sur l évolution des TER 46
47 PARAMÈTRES ET DONNÉES D'ENTRÉE
Construction de la demande routière courte distance Construction d une matrice canton canton par motif Réutilisation des enquêtes sur RN 137 et RN 165 Réutilisation des enquêtes RFF sur RN 165 (Brest/Quimper) Utilisation des nouvelles données (enquêtes sur RN 12, RN 164 et RN 157) + Matrice DREAL 2010 Canton canton Tous motifs et DT Regroupements en dehors de la Bretagne Modèle d éclatement dans le zonage retenu 48
49 Matrice routière courte distance
Construction de la demande routière longue distance Utilisation des enquêtes disponibles en Bretagne Reprise des matrices du modèle national (LNPM et PACA) Modèle d éclatement dans le zonage retenu 50
Construction de la demande ferroviaire Reprise des matrices du modèle national (LNPM et PACA) Utilisation des enquêtes pour ventiler par zone détaillée et par motif Utiliser des données Aristote Modèle d éclatement dans le zonage retenu 51
Construction de la demande aérienne modèle longue distance Reprise des matrices du modèle national (LNPM et PACA) Modèle d éclatement dans le zonage retenu 52
Partage modal Formulations P ( i) j = exp( Uij) exp( Uij) i Logit : linéaire sur la plupart des variables, avec : Utilisation de Box Cox sur le coût et les temps de parcours Fréquences en Log Constantes modales définies selon le type d OD et la région Utilisation des résultats en pivot Modèle hiérarchique pour le MCD 53
Partage modal : les variables Variables du MLD Coût du trajet Temps à bord du train Temps VP Temps Avion Temps d'accès Fer Temps d'accès Avion Fréquence (ln (nombre de trains par jour)) Fréquence (ln (nombre d'avions/ par jour)) Nombre de correspondances Densité pour les OD radiales Densité pour les OD jonction Motorisation Variables du MCD Coût du trajet d<= 100 km Coût du trajet d>100 km Temps à bord du train d<= 100 km Temps à bord du train d> 100 km Temps VP d<= 100 km Temps VP d> 100 km Temps d'accès Fer Fréquence (ln (nombre de trains par jour)) Nombre de correspondances Réservation Intégration tarifaire Densité Taux de motorisation 54
55 PREMIERS RESULTATS PROVISOIRES
Etudes socio économiques Rappel Résultats de trafic Trafics en référence en 2025 56
Etudes socio économiques Rappel Résultats de trafic Trafics en projet en 2025 (exemple du scénario A1) 57
58 PREMIERS ENSEIGNEMENTS
Choix d'un modèle désagrégé fin qui est très complexe et difficile à caler du fait du zonage très détaillé du fait de l hétérogénéité des données de la multiplicité des variables de la difficulté de redresser les enquêtes ferroviaires et à les utiliser de la concurrence d affectation ferroviaire entre les modèles longue distance et courte distance (concurrence TGV / TER) Conséquences contrôle difficile en raison de la désagrégation extrême difficile interface avec les bilans socio économiques 59
Nécessité de bien réfléchir au dimensionnement de l'outil avant de se lancer un modèle désagrégé est long à développer il exige des données de qualité complexité de réaliser des enquêtes nécessaire réflexion sur la représentativité cela peut représenter un budget conséquent Volonté d évoluer vers un modèle régional complet Calé sur l actuel et intégrant un modèle développé sur l étoile de Rennes (périurbain) Nécessité de développer un outil simple interfacé avec le modèle complet permettant ensuite de tester des scénarios simplement 60