Recherche Routiere-rase Compagne

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HERCHE KUu TIÈRE

routes à deux voiesen rase campagne :caractéristiques rçmtières

écoulement de la circulation


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C.N.R.s.

Buüetia Sign:'.¿tiqu*

RECHERCHE ROUTIERE

routes à deux voiesen rase campagne :caractéristiques routières

écoulement de la circulation

RAPPORT PRÉPARÉ PAR UN GROUPE DE RECHERCHE ROUTIÈRE DE 1,'OCDE

JUILLET 1972

ORGANISATION DE COOPÉRATION ET DE DÉVELOPPEMENT ÉCONOMIQUES

. 7 s EP, 6 MOV, 1972


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L'Organisation de Coopération et de Développement Economiques {OCDE), qui a été instituée par une Convention signée le 14 décembre 1960, à Paris, a pour objectif de promouvoir des politiques visant :

— à réaliser la plus forte expansion possible de Véconomie et de Vemploi et une progression du niveau de vie dans les pays Membres, tout en maintenant la stabilité financière, et contribuer ainsi au développement de Véconomie mondiale ;

— à contribuer à une saine expansion économique dans les pays Membres, ainsi que non membres, en voie de développement économique ;

— à contribuer à Vexpansion du commerce mondial sur une base multilatérale et non discriminatoire, conformément aux obligations internationales.

Les Membres de l'OCDE sont : la République Fédérale d'Allemagne, VAustralie, VAutriche, la Belgique, le Canada, le Danemark, VEspagne, les Etats-Unis, la Finlande, la France, la Grèce, l'Irlande, l'Islande, VItalie, le Japon, le Luxembourg, la Norvège, les Pays-Bas, le Portugal, le Royaume-Uni, la Suède, la Suisse et la Turquie.

© Organisation de Coopération et de Développe mentÉconomiques, 1972.

Les demandes de reproduction ou de traduction doivent

être adressées à :M. le Directeur de l’information, O.C.D.E.2, rue André-Pascal, 75775 PARIS CEDEX 16, France.


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AV AN T - PROPOS

Le Programme de Recherche Routière comporte deux champs d'ac tivité :

- la promotion de la coopération internationale dans le domaine de la construction,

de la sécurité et de la circulation routières, grâce à la coordination des moyens de recherche

dont disposent les pays Membres et à l'interprétation scientifique des résultats des expériences

communes ;

- la Documentation Internationale de Recherche Routière, système coopératif

documentaire assurant l'échange systématique des informations sur la littérature scientifique et

les programmes de recherches en cours dans les pays Membres.

Le programme actuel a pour but de définir les bases scientifiques et technologiques

nécessaires aux gouvernements pour prendre leurs décisions sur les problèmes routiers les plus

urgents :

- planification, conception et entretien de l 'infrastructure routière, compte tenu

des développements et des besoins d'ordre économique, social et technique ;

- élaboration, organisation et mise en oeuvre de stratégies globales communes

en matière de sécurité routière ;

- amélioration des systèmes actuels de contrôle, tant sur les routes que dans les

villes , et intégration des réseaux et moyens de transports nouveaux aux réseaux

avec ceux qui existent déjà.

*

* *

Le Groupe de Recherche Routière sur "les caractéristiques routières et l'écoulement

de la circulation sur les routes ordinaires à deux voies hors agglomération" a été créé dans le

but d'examiner les recherches et les pratiques actuelles des pays Membres de l 'O .C .D .E . dans

le domaine des routes à deux voies. Le rapport est préparé sur la base des connaissances indi

viduelles des Membres du groupe, de la l ittérature existante et d'une enquête par questionnaire.

Il contient une discussion sur le concept de niveau de service de la circulation et une critique

de l'état des connaissances y compris les principes et normes de conception eit de planification

des routes à deux voies, la relation entre les caractéristiques géométriques et les conditions

d'écoulement de la circulation, la méthodologie et l 'appareil lage de recherche. On y trouvera

également un plan général des travaux de recherches coopératifs à entreprendre à l'avenir.

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RESUME ANA LYTIQUE

Les routes à deux voies en rase campagne constituent la plus grande partie des

réseaux routiers nationaux. Malgré le pourcentage croissant d'autoroutes, les routes à deux voies

sont et resteront les plus nombreuses et chaque pays doit donc y accorder une attention parti

culière.

Le rapport contient une évaluation des problèmes complexes liés à la conception

des routes à deux voies et à la circulation, ainsi que des nombreux éléments qui sont impliqués,

tels que la planification du réseau, les caractéristiques de conception, les débits de circulation,

la vitesse, la sécurité et les implications économiques générales. Un examen complet de l 'appa

reillage de mesure automatique est repris en annexe.

Les principales conclusions du rapport concernent les problèmes de conception de

routes à grand et à faible débits, la capacité absolue, le coefficient d'équivalence d'un camion,

la vitesse maximale praticable et l'évolution des vitesses. Sept projets d'étude en coopération

sont proposés.

ABSTR AC T

The greater part of national highway systems consists of rural two-lane roads.

In spite of a growing percentage of motorways, two-lane roads have been and w ill remain

prominent and must therefore receive each country's special attention.

The report evaluates the complex design and traff ic problems of two-lane roads

and the many interacting elements such as network planning, road design parameters, traffic

volumes, speed, safety and overall economic considerations. The appendix contains a comprehensive

review of automatic measuring equipment.

The main conclusions of the report refer to the design problem of low and high

volume roads, the absolute capacity, the passenger car equivalent of trucks, the operating speed

and speed trends. Seven projects to be undertaken on a co-operative basis are proposed.

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RESUME DES CON CLUS IONS ................................................................. 11

I - INTRODUCTION ................................................. ................................ 13

1.1. Portée des travaux .............................................................................................. 13

1.2. Ob jectifs ............................................................................................................... 151.3. Concept de niveau de service ........................................................................ 15

II - CRITIQUE DE L'ETAT DES CONNAISSANCES ......................... 23

11.1. Importance des routes à deux voies en rase campagne ........................... 23

11.2. Principes et normes de conception et de planif ication ......................... 37

11.3. Relations entre les caractéristiques routières et les conditions

d'écoulement de la circulation ..................................................................... 50

11.4. Méthodologie et appareil lage de recherche ............................................... 64

III - DISCUSSION ............................................................................... 73

Il1.1. Dimension du problème .................................................................................. 73

Il1.2. Rendement des routes à deux voies ............................................................. 74

Il1.3. Conception des routes à deux voies ........................................................... 76

Il1.4. Approche analy tique des systèmes - une stratégie idéali sée............... 77

IV - RECHERCHES EN COURS ET RECHERCHES FUTURES........... 89

IV.1. Recherches en cours .................... ............................................................... £9

I V . 2 . Besoins de la recherche ............................................................................. 94

IV .3. Recherches futures en coopération ........................................................... 97

TABLE DES MA T I ER ES

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Pages

V . REFERENCES ............................................................................................... 101

AN NE XE :

MESURES AUTOMATIQUES DE LA CIRCULATION .......................................................... 111

LISTE DES MEMBRES DU GROUPE ................................................................ 151

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RESUME DES CON CLU SION S

Le Groupe souhaite mettre l'accent sur les conclusions suivantes :

Importance des routes à deux voies en rase campagne

1. Les routes à deux voies sont importantes en fonction de leur longueur, de

leur circulation intensive et du nombre d'accidents recensés. L'information statistique que l'on

possède actuellement sur les routes à deux voies devrait être plus fiab le, plus complète et plus

facilement comparable à l'échelon international.

2. Il est nécessaire d'établir des critères de conception concernant les routes à

deux voies à faible débit (moins de 500 vé h/j.) où la capacité ne pose pas de problèmes et

de concentrer les travaux futurs sur la sécurité des routes à très grande circulation (plus de

5.000 v é h ./| représentant un faible pourcentage (environ 1,0 % ) du kilométrage des routes,

mais un pourcentage élevé d'accidents (plus de 20 %).

Planification du réseau et normes de conception

3. Chaque section du réseau routier devrait tenir compte de sa fonction dans

l'ensemble du réseau.

4. La stratégie et les normes de conception pour les caractéristiques de profil

en travers et de tracé en plan variant dans les pays Membres, i l est nécessaire de recueil l ir

des informations de base sur les stratégies de conception nationale et de réunir les données

sur les spécifications de conception nationale ainsi que sur les connaissances et l'expérience

techniques relatives à l 'application de ces normes. Ces données fourniront une base sur laquelle

les Organismes nationaux responsables pourraient procéder à un examen de stratégies et normes

de conception actuelles, développer des normes de conception nationale améliorées et contri

buer à une harmonisation internationale dans ce secteur important des politiques des routes et

de la circulation. Le Groupe suggère en conséquence de réunir ces données sous la forme d'un

manuel international d'étude routière.

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5. Les normes de conception des routes devraient être mises à jour et adoptées

à des intervalles réguliers pour suivre les changements survenant dans la structure de la circulation

tout en répondant aux exigences de sécurité et d'économie. Indépendamment des exigences d'ordre

dynamique, on doit tenir compte de la constitution physique et physiologique du conducteur lors de la

conception des routes. En conséquence, le contrôle du tracé tridimensionnel et sa meilleure u ti l i

sation, l'analyse complète des distances de visibilité et l'analyse exhaustive des vitesses permettant

d'obtenir des profils de vitesse homogènes constituent les outils indispensables pour la conception

moderne des routes.

6. Par suite de l'augmentation des vitesses de circulation et en vue d'évi ter le

phénomène d'hydroplanage, le drainage des revêtements routiers est très important ; des normes

devraient être établies à ce sujet. Il est également nécessaire d'étab lir des normes de conception

relatives aux nuisances occasionnées par le trafic, particulièrement au bruit et à la pollut ion.

Caractéristiques d'écoulement de la circulation

7. Les informations fournies par plusieurs pays mettent en doute la validité de

l'hypothèse admettant que les débits de circulation sur une route à deux voies ne peuvent dépasser

2.000 vé h./h. D'autre part, des renseignements fiables relatifs aux coefficients d'équivalence des

poids lourds, qui sont importants pour déterminer le niveau de service et pour établir des critères

de prévision de voies pour véhicules lents, manquent considérablement.

8. Les informations fournies par plusieurs pays font apparaître que les vitesses sur

les routes à deux voies augmentent d'environ 1,5 km/h. par an.

9. Quelques pays seulement ont étudié les relations vitesse/écoulement et on doute

que les données obtenues dans un pays soient applicables à un autre, bien qu'évidemment les

concepts et les méthodes soient transférables.

10o Les études effectuées dans plusieurs pays n'ont pas établi l 'influence de la

largeur de la chaussée et des accotements sur les vitesses des véhicules.

Techniques de mesure

11. On devrait mettre l'accent sur le développement de nouveaux équipeme

le recueil automatique des données afin que leurs traitements ultérieurs puissent être effectués par

ordinateur. Il convient également d'établir des méthodes uniformisées à appliquer par les pays

Membres ou par les organismes ou administrations responsables, afin de fa cilite r l'utilisatio n des

équipements actuellement disponibles et de permettre une utilisation optimum du software constitué.

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Recherches futures

12. Il est souhaitable d'entreprendre à l ‘avenir des recherches fondées sur une

approche analytique des systèmes qui pourraient aboutir à la rationalisation des stratégies de

conception peur les routes à deux voies.

13. Des recherches futures en coopération sont proposées sur les sujets suivants :

1. Relations vitesse/écoulement

2. Evolution des vitesses

3. Distance de visibilité de dépassement

4. Voies pour véhicules lents

5. Taux d'accidents

6. Cyclistes et pistes cyclables

7. Aménagement et environnement

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I

INTRODUCTION

La plus grande partie des réseaux routiers nationaux est constituée par des

routes ordinaires de campagne à deux voies et à deux sens de circulation, désignées

ci-après : routes à deux voies. Bien que le kilométrage des routes à chaussées séparées

soit croissant, les routes à deux voies ont été et resteront prédominantes et doivent retenir

l 'attention particulière de chaque pays. Le présent rapport contient donc une analyse appro

fondie des caractéristiques des routes à deux voies et des conditions d'écoulement de la

circulation, qui a été effectuée par le Groupe de Recherche Routière de l 'OCDE sur

"les caractéristiques routières et les conditions d' écoulement de la circulation sur les

routes ordinaires à deux voies hors agglomération".

On procédera ci-dessous à une description plus détaillée de la portée des

travaux et des objectifs du Groupe. Etant donné que la plupart des travaux du Groupe

portent sur la qualité du service et sur des considérations économiques générales relatives

aux routes à deux voies, ce chapitre d'introduction comprend aussi une brève discussion du

concept de niveau de service et de son rapport avec la "vitesse maximale praticable".

1.1. - Portée des travaux

Les routes à deux voies devraient être conçues et construites pour offrir un

niveau de service adéquat et un degré de sécurité élevé. De plus, elles doivent être con

çues, exploitées et entretenues compte tenu des critères économiques. Ces critères doivent

être observés pour les véhicules isolés de vitesses différentes et pour tous les débits de

services et toutes les combinaisons de trafic dans le cadre d'une large gamme de conditions

d'aménagement et d'environnement. L'implantation de la route doit tenir compte de l 'impor

tance et de la fonction de chaque route faisant partie du réseau routier d'un pays et doit

être adaptée à la constitution physique et psychologique des êtres humains en tant que

conducteurs.

Les critères indiqués ci-dessus reflètent l'étendue des travaux entrepris par le

Groupe et le champ étendu des problèmes caractéristiques à prendre en considération ; les

éléments les plus importants sont :

1. Principes de planification du réseau routier

2. Principes de conception des routes

. Adaptation de la route aux caractéristiques du trafic

. Tracé à trois dimensions

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. Perception de la route et de son environnement par le conducteur

. Distances de visibil ité

. Homogénéité de la conception

. Considérations dynamiques

. Drainage de la surface

3. Caractéristiques routières et leurs valeurs limitatives

. Eléments du tracé en plan et du profi l en long

. Eléments du profil en travers

. Distances de visib ilité de dépassement et d'arrêt

4. Conditions du revêtement

5. Débit de la c irculation

6. Composition du trafic, en particulier pourcentage de camions et de bicyclettes

7. Structure du trafic

. Distance du parcours

. But du voyage (motivation)

. Pourcentage de conducteurs inexpérimentés

8. Vitesses de circulation

. Liberté de manoeuvre des véhicules

. Débit du service ou capacité de circulation

. Réglementation de vitesse

9. Niveau de service (relation vitesse/écoulement)

. Débit de service

. Vitesse de circulation

. Capacité

10. Sécurité

11. Confort et aisance

12. Economie

. Acquisition du terrain

. Coûts de la construction

. Coûts de l'usager

. Coûts d'entretien

. Considérations socio-économiques

. Coût - ef ficacité

* En allemand : "Fahrraumgestaltung"

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13. Environnement

. Cadre (naturel)

.Conditions d'éclairage (¡our et nuit)

. Conditions climatiques

14. Conducteur

. Constitution de l 'être humain

. Qual ité

. Comportement

15. Réglementation de circulation

Il peut exister plusieurs interactions entre les facteurs énumérés ci-dessus,

qui sont susceptibles d'influencer le rapport entre des éléments individuels aussi bien que

le système dans son ensemble. On indique à la section II I. 4 une façon d'aborder le

système. Le Groupe a examiné les interactions probables entre (a) relations vitesse/

écoulement, sécurité, confort et aisance de la conduite et frais entraînés par la circula

tion des véhicules, et (b) caractéristiques géométriques des routes et critères économiques

généraux relatifs aux routes à deux voies. On a tenu cojnpte du rôle joué par les routes

à deux voies dans le contexte de différents types de routes, c'est-à-dire routes à I, 3

ou plusieurs voies. Cependant l'étude duGroupe ne prend pas en considération le problème

des intersections des routes à deux voies.

1 .2. - O b je c tif s

Le Groupe interprète son mandat comme suit :

. passer en revue les recherches portant sur les routes à deux voies ainsi que les

pratiques courantes dans les pays Membres participants de l'OCDE,

. résumer et analyser l'état actuel des connaissances afin de définir les problèmes

majeurs nécessitant des recherches à l'ave nir,

. préciser les résultats des recherches susceptibles de trouver une application immé diate,

. identifier les données requises et déterminer les méthodes de recherches, l'appareillage

et les techniques de recherche (y compris les techniques de mesures),

. établir des projets de recherche sur des sujets particuliers de première priorité, à mettre

en oeuvre, soit au niveau national, soit au niveau international .

* Ce sujet sera étudié en 1972/73 par un Groupe de Recherche Routière de l 'OCDE

sur "la capacité des intersections à niveau".

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1.3. - Concept de niveau de service

I .3.1 . Concept de base

Au fur et à mesure que l'écoulement de la ci rc ulatio n sur une route augm ente,

i l se produit une détérioration générale des conditions de conduite ainsi qu'une réduction générale

de la vitesse de circulation ; cette tendance continue jusqu'au moment où l 'écoulement atteint

le débit maximal que la route est en mesure de supporter. Ce débit maximal que l 'on appelle

généralement "capacité de circulation" et qui s'exprime en nombre de voitures par heure, est

d'une importance capitale dans la planification de la circulation. L'ancienne édition (1950)

du Manuel sur la Capacité des Routes (I) contient une discussion d'où i l ressort que, pour être

en mesure de cr'éer des conditions de conduite acceptables et satisfaisantes, les routes doivent

être conçues pour un débit de circulation plus faible que la capacité de la route. Le Manuel

appelle ce débit de circulation "capacité pratique" et propose une valeur pour la capacité

pratique de chaque type de route. Il ne prétend pas donner une acception trop rigide des valeurs

suggérées et i l indique que chaque agence doit déterminer ses propres valeurs en fonction des

conditions locales. Cette approche est entièrement développée dans la seconde édition (1965)

du Manuel sur la Capacité des Routes (2) ; la valeur unique de la capacité pratique est

remplacée par plusieurs débits de service, se rapportant à un groupe de conditions d'exploi

tation souhaitables, désignées sous le nom de "niveau de service". Bien que cette conception

soit considérée par certains milieux comme le commencement d'une approche fondamentalement

nouvel le du problème de la capacité du traf ic, telle n'est pas l 'opinion du nouveau Manuel

qui mentionne à la page 87 :

" Les niveaux de service ne correspondent pas à des conceptions radicalement" nouvelles. On peut dire plutôt qu'ils épurent les méthodes antérieures afin

" d'y faire entrer un nouveau degré de souplesse en vue des applications

" locales."

Le Manuel a choisi six niveaux de service qu' il décri t comme suit :

" Le niveau de service A correspond à un écoulement l ibre avec des débits

faibles èt des vitesses élevées. La densité de la circulation est faible, les vitesses

ne sont soumises qu'à la volonté des conducteurs, aux limitations de vitesse

et aux caractéristiques physiques de la route. La présence d'autres véhicules

n'apporte que peu ou pas de gêne à la l iberté de manoeuvre et les conducteurs

peuvent maintenir les vitesses qu'ils désirent en ne subissant que des retards faibles

ou nuls.

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" Le niveau de service B se place dans la zone d'un écoulement stable, avec

des vitesses praticables auxquelles les caractéristiques de circula tion commencent

à imposer de légères diminutions. Les conducteurs ¡ouïssent encore d'une liberté

raisonnable pour choisir leur vitesse et la voie sur laquelle i ls rouleront. Les ré

ductions de vitesses restent acceptables et la probabilité que l 'écoulement du trafic

doive être gêné, reste faible. On a associé la l imite inférieure de ce niveau de

service (c'est-à-dire la vitesse la plus basse et le débit le plus élevé) aux débits

de service qu'on uti l ise pour faire le projet des routes de campagne.

" Le niveau de service C se place toujours dans une zone d'écoulement stable,

mais les vitesses et l'aisance des manoeuvres sont plus étroitement sous la dépen

dance des débits élevés. La plupart des conducteurs subissent des atteintes à leur

l iberté de choisir leur vitesse, de changer de voie ou de doubler. Ils peuvent

encore atteindre une vitesse praticable qui donne satisfaction avec des débits de

service qui conviennent probablement aux projets d'urbanisme.

" Le niveau de service D se rapproche de l 'écoulement instable ; i l maintient des

vitesses praticables admissibles, mais sérieusement affectées par les modifications qui

interviennent dans les conditions de marche. Des fluctuations dans le débit, des

restrictions temporaires à l'écoulement, peuvent causer une baisse slrieuse des

vitesses praticables. Les conducteurs ont une liberté de manoeuvre très réduite,

le confort et l 'aisance sont médiocres, mais ce sont des conditions qu'on peut

supporter pendant de brèves périodes.

" Le niveau de service E ne peut être décrit en se référant à la vitesse seule ;

il représente un fonctionnement à des vitesses encore plus basses que pour le

niveau D, avec des débits qui rejoignent, ou approchent, la capacité de la

route. Quand la capacité est atteinte, les vitesses sont en général - pas toujours -

de l 'ordre de 50 km/h. L'écoulement est instable et i l peut se produire des arrêts

temporaires de la marche des véhicules.

" Le niveau de service F représente un fonctionnement en écoulement forcé à

faibles vitesses, les débits étant inférieurs à la capacité. En général, ces condi

tions tiennent à des queues de véhicules qui relient un embouteil lage en aval,

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et la section considérée jouera le rôle de zone d'accumulation pendant de bonnes

parties des heures de pointe. Les vitesses sont sensiblement réduites et des arrêts

peuvent se produire pour des durées courtes ou longues par suite de la congestion

en aval. Vitesse et débit peuvent, à l 'extrême, tomber tous les deux à zéro."

I .3.2 . - Quanti fication du niveau de service

Les descriptions ci-dessus des niveaux de services sont des descriptions qualitatives

préliminaires (servant d'introduction) et i l est nécessaire de préciser et de quantifier une ou

plusieurs mesures particulières du niveau de service. On mentionne dans le Manuel six facteurs

qui doivent, pour remplir les conditions idéales, entrer dans l 'évaluation du niveau de service.

1 . Vitesse

2. Interruptions ou contraintes de la circulation

3. Liberté de manoeuvre

4. Sécurité

5. Confort et aisance de la conduite

6. Economie (frais entraînés par la circulation d'un véhicule sur une route)

Ne disposant pas de données suffisantes pour déterminer soit les valeurs, soit

l 'importance relative de certains de ces facteurs, un seul de ces facteurs "la vitesse" est

« . jfcutil isé dans le Manuel pour déterminer le niveau de service. Sur les routes en rase

campagne, la vitesse utilisée est désignée "la vitesse maximum praticable" définie comme

la plus grande vitesse de parcours réalisable par un conducteur sur une route donnée dans

des conditions atmosphériques favorables et compte tenu des caractéristiques de circulation

existantes sans qu'à aucun moment il ne dépasse en aucun lieu les vitesses déterminées selon

les impératifs de la sécurité ou vitesse de base". Les valeurs de la vitesse praticable déter

minant les limites dies divers niveaux de service sur les routes de campagne sont précisées

dans le Manuel comme suit :

* Le Manuel mentionne que le rapport débit/capacité est uti lisé comme une deuxième

mesure (indépendante) du niveau de service. Cependant il semblerait que pour une

utilisation normale la vitesse constitue la seule mesure du niveau de service.

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Tableau 1 : Vitesse praticable pour les nîveaux de service

sur les différents types de route

. . . Vitesse praticable ( mph. )Niveau ^ '

de

service

Routes à

2 voies

Routes à voies mul

tiples sans réglemen

tation des accès

Autoroutes

A > 60 > 60 > 60

B > 50 .^55 > 55

C > 40 >45 > 50

D > 35 > 3 5 > 40

E > 30 > 30 30 - 35

F


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On donne dans le Manuel une liste détaillée des facteurs d'ajustement qui tiennent

compte des écarts par rapport aux facteurs de route et de circulation idéaux. Pour les routes à

deux voies, les facteurs les plus importants sont :

1. Vitesse moyenne de l ' it inéraire (déterminée par les caractéristiques de la route)

2. Distance de visibili té de dépassement

3. Largeur des voies

4. Dégagement latéral

5. Pourcentage des camions et des autobus

6. Type de terrain (profil de plaine, vallonné ou montagneux)

7. Degré et longueur de la pente.

On montre que les ajustements concernant les deux premiers de ces facteurs découlent

des relations appropriées vitesse/écoulement. Le Manuel n'a pas précisé la base sur laquelle sont

fondés les autres facteurs d'ajustement, mais la philosophie générale du Manuel permettrait de

considérer ces corrections comme étant basées aussi sur les relations vitesse/écoulement, tout

au moins en théorie, sinon en pratique.

Sans vouloir critiquer le Manuel, i l convient que son util isateur prenne ou accepte

un certain nombre de décisions ou de suppositions arbitraires avant de pouvoir déterminer dans

quelle mesure une route donnée peut convenablement répondre à une demande de trafic précise :

les niveaux de service sont basés sur les valeurs prises arbitrairement des vitesses praticables

critiques et l 'uti lisateur doit décider lui-même du niveau de service approprié dans son propre

cas. Il lui faut décider aussi s' il convient de choisir la 30ème heure la plus chargée ou une

autre heure pour la distribution des écoulements horaires au cours de l 'année. Finalement, i l

convient de prendre une décision arbitraire concernant l 'année où la route doit encore pouvoir

répondre aux besoins. Il en ressort que, malgré la quantité impressionnante des données scienti

fiques contenues dans le Manuel, î l peut paraftre aberrant que la méthode préconisée implique la

superposition d'un nombre d'hypothèses extrêmement arbitraires. Cependant, la méthode indiquée

dans le Manuel a le mérite d'offrir un traitement uniforme dans un pays ou un secteur donné en un

moment donné. Une autre approche aidant à prendre une décision dans le cadre de la planification

des routes est celle qui est basée sur l 'analyse coût/bénéfice (qui, par ail leurs, dépend aussi, dans

une grande mesure, des rapports vitesse/écoulement et doit tenir compte de quelque limite supé

rieure pour l 'écoulement de la circulation sur chaque voie). Bien que de telles analyses puissent

être sujettes à des erreurs et à l'omission de facteurs dont le coût ne peut être évalué, elles ont

l'avantage de se fonder sur des hypothèses moins arbitraires. Evidemment, l'étude des coûts/bénéfices

ne peut parvenir à une uniformité de traitement puisqu'elle admet des variations dans la conception

de la route sur la totalité de sa longueur selon les variations du coût de sa construction et de son

amélioration.

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1 .3.3 . - Possibi lité d'appl ication du Manuel sur la Capacité des Routes à d'autres pays

Le Manuel sur la capacité des routes a suscité avec raison un intérêt considé

rable dans beaucoup de pays et l 'on accepte en général la méthode indiquée dans le ManueL

Cependant, on a exprimé des doutes sur la possibilité d'appliquer au moins certains détails

du Manuel dans les pays autres que les Etats-Unis et, dans une certaine mesure, à l ' intérieur

même desEtats-UnîsDans beaucoup de milieu x, on est persuadé que les données américaines

ne peuvent être applicables à la plupart des autres pays à cause des différences évidentes

dans la dimension des véhicules, leurs performances, le comportement du conducteur, ainsi

que d'autres facteurs. I l y a en effet des preuves à l 'appui de cette opinion. Des travaux

récents relatifs au rapport vitesse/débit effectués au Royaume-Uni font apparaître des contra

dictions importantes avec les résultats figurant dans le Manuel sur la Capacité des Routes ;

les résultats des recherches réalisées sur les autoroutes allemandes confirment ceux du Royaume-

Uni et non ceux du Manuel. Mais, d'autre part, les travaux effectués par l 'I rlande (3)

concordent dans une très grande mesure avec ceux effectués par l'Amérique. Des travaux

effectués par le Danemark (4) concordent bien pour un certain type de route, mais diffèrent

pour un autre. En tout cas, i l est très évident qu'en Europe les augmentations de vitesse

au cours des années (environ 1,5 km/h. par an) sont supérieures à celles observées aux

Etats-Unis de telle sorte qu'une actuelle conformité des relations vitesse/écoulement supposerait

forcément un désaccord dans les années à venir. L'ensemble de la question de évolution

des vitesses et des relations vitesse/écoulement est un sujet important qui préoccupe le Groupe

de Recherche.

De plus, i l convient de souligner les points suivants :

1 . Il apparaît que certaines des capacités données dans le Manuel sur la

Capacité des Routes ne sont pas applicables dans certains pays européens.

2. Il convient de mentionner les doutes exprimés concernant l 'util isation de

" la vitesse maximum praticable " telle qu'elle est définie dans le Manuel

tant du point de vue de la conception que de la mesure. Certains proposent

plutôt de la remplacer par une autre quantité telle que la vitesse moyenne

ou la vitesse observée chez 85 % des véhicules.

3. Les procédés d'ajustement concernant l 'effet de la longueor de la route

avec distance de visibil ité adéquate, qui constitue un facteur important de

la méthode du Manuel, ont suscité également des difficultés. La définition

de la distance de visibilité de dépassement appropriée utilisée dans le

Manuel est de 1500 pieds (ou davantage), mais cette valeur semble être

plutôt élevée dans certains pays, en particulier sur des routes de moindre

importance ou sur des routes de montagne.

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Il

CRITIQUE DE L'ETAT DES CONNAISSANCES

La conception d'un système et/ou son perfectionnement exige en premier lieu

une définition du problème que le système doit résoudre. Dans le cas de routes à deux

voies, ceci constitue la première des quatre mesures suivantes à prendre pour aboutir à

l 'amélioration de la conception et de l 'exploitation : (i) effectuer une enquête des

données existantes, (ii) examiner la façon dont a évolué le réseau routier, (iii) mesurer

la qualité (niveau) actuelle de service et (iv) fournir des recommandations sur les mesures

immédiates à prendre pour l 'amélioration de la conception et de l 'exploitation.

11 — 1 — Importance des routes à deux voies en rase campagne

La fonction d'une route en rase campagne est d'assurer la liaison et le transport

entre deux points. Le besoin de transport prend des proportions de plus en plus grandes au fur

et à mesure que (a) le nombre de voitures par habitant s'accroît avec la prospérité,

(b) la population croît et (c) le désir de voyager augmente avec l 'importance accrue des

loisirs et la complexité de la vie.

Sur la base des réponses à un questionnaire diffusé par le Groupe, on donne

ci-dessous des données statistiques sur le kilométrage, le parcours et les taux d'accidents

qui illustrent l'importance que prennent actuellement les routes à deux voies dans les

pays de l 'OCDE.

Il - 1.1 . - Kilométrage des routes à deux voies en rase campagne

Le tableau 3 donne une vue d'ensemble du kilométrage des routes à deux voies

de chacun des onze pays de l 'OCDE qui ont répondu au questionnaire. La plupart des

kilométrages sont calculés par classe de route et d'après divers niveaux de circulation

moyenne journalière. Les chiffres montrent que , même dans les pays moins grands, le

kilométrage des routes à deux voies s'exprime en dizaines de mille (aucun pays ne compte

- 23 -


26/158

moins de cinquante mille kilomètres) et que sur des mill iers de kilomètres, le débit de circulation

journa lière dépasse mille véhicules.

On ne dispose pas d'information directe sur la façon dont évolue la longueur du

réseau des routes à deux voies au cours des années, mais des données publiées par la Fédération

Internationale de la Route (5, 6) suggèrent que les changements doivent être minimes. Far conséquent,

le problème principal n'est pas de construire de nouvelles routes à deux voies, mais d'améliorer et

d'entretenir les routes existantes. Cependant, là où les routes à deux voies existantes sont sensiblement

améliorées pour faire face à l'accroissement du trafic, les principes de la conception sont les mêmes

que pour les nouvelles routes.

- 24 -


27/158

Tableau 3 : Longueur des routes à deux voies classées en fonction du débit

de la c i rculat ion et de la catégorie de route

Pays Année Débit de circulation Classification des routes - longueur (km)

(DMJA)

Routes fé - Routes Routes Routes Total

dérales d'état locales communales toutes classes

> 10.000 3.247 450 18

5.000 à 10.000 9.115 2.937 :’50

1.000 à 5.000 14.959 36.049 7.515

500 à 1 .0 00 499 15.023 7.939

< 500 46 5.651 34.324

Tous débits 27.866 50.110 50.046 113.800 241.822

artères routes de

distribution

et desserte

routes

locales

Total

toutes classes

Canada 1969 Tous débits 43.000 53.000 385.000 481.000


28/158

Fays Année Dé bit de cir cu lat ion

(DMJA)

Classification des routes - longueur(km)

Routes à circu Principales Routes Total

la tio n de vé hi classes mineures toutes

cules motorisés 1 & Il classes

> 10.000 59

5.000 à 10.000 334

Danemark 1966 1.000 à 5.000 4.364

500 à 1.000 2.111

< 500

Tous débits 50 6.868 53.000 60.000

Routes Routes Routes Total

nationales régionales locales toutesclasses

> 10.000 252 57 10 319

5.000 à 10.000 757 161 26 944

Espagne (c) 1965 1.000 à 5.000 8.509 2.491 1.304 12.304

500 à 1.000 4.900 3.552 2.043 10.495

10.000 455 1.480 1.442 - 3.377

5.000 à 10.000 2.388 14.811 3.086 - 20.285

1.000 à 5.000 9.052 174.438 551.483 13.944 748.917

Etats-Unis 1969400 à 1.000 874 55.911 274.381 20.394 351.560

< 400 56 13.660 145.293 3.100.255 3.259.264

non classés - 3 - - 3

tous débits 12.825 260.303 975.685 3.134.593 4.383.406


29/158

Pays Année Dé bi t de cir cu lat ion

(DM JA)

Classification des routes - longueur (km)

Finlande

> 12.000

6.000 à 12.000

1965 1.000 à 6.000

500» à 1.000

< 500

Tous débits

Routes

principales

8

103

2.789

1.988

1.661

6.549

Routes princi

pales de rac

cordement

407

812

1.302

Autres

routes

2.521

9

35

1.164

3.035

25.710

29.953

Total

toutes

classes

17

138

4.360

5.835

28.673

39.023

Total

10.000 - 43 678 721

4.000 à 10.000 226 1.994 7.771 9.991

France (a) 1965 1.000 à 4.000 5.831 22.390 8.774 36.965

500 à 1.000 6.311 8.410 712 15.433

10.000 40 -

5.000 à 10.000 120 10

Irlande 1968 1.000 à 5.000 1.840 730

500*- à 1.000 400 1.370

< 500 10 500

Tous débits 2.410 2.610 79.000 84.020


30/158

Pays Année

Débit de circulation

( D MJ A )C la ss if ic at io n des routes - lo ngu eur (km)

Autoroutes Routes Routes pré Routes Total

nationales nationales fectorales municipales toutes classes

> 10.000 3.274 1.320

5.000 à 10.000 4.642 3.085

Japon (b) 1968 1.000 à 5.000 10.901 14.021

500 à 1.000 1.714 6.148

< 500 525 5.070

Tous débits 622 21.056 29.644 852.433 903.755

Grandes

routesClasse 1 Classe II

Classe III et

non classées

Total

toutes classes

Royaume-Uni

(e)

1966 Tous débits 10.600 21.600 21.900 166.500 220.600

Routes

européennes

Routes

nationales

Routes

régionales

Aufres. routes

régionales

Total

toutes classes

Suède 1969 Tous débits 360 9.000 12.900 72.900 95.426

a) Les routes sont classées en fonction de la largeur de la chaussée ; les données n'includnt que les routes nationales.

b) Les données incluent la longuer de routes en zone urbaine.

c) Tous les chiffres sont basés sur le réseau routier d'Etat constitué dans une proportion de 99% de routes à deux voies.

d) Le chiffre total pour "toutes classes" compte 266 km de route en zone urbaine.

e) Les données comprennent toutes les routes en rase campagne (y compris les autoroutes) et le total de toutes les

classes comprend 96.500 miles de routes non classées.


31/158

I l - 1.2. - Distr ibution du parcours de circulation sur les routes à deux voies

Les routes à deux voies constituent une grande proportion des réseaux routiers

des pays membres de l'OCD E, mais une portion réduite de ces routes supporte la majorité de

la circulation . Le tableau 4 illustre ce phénomène pour trois pays de diverses dimensions..

Au Danemark et aux Eta ts-Unis, 8 à 10 % des routes à deux voies supportent 80 % du t raf ic .

Le tableau indique également que, non seulement 1 % ou moins de 1 % du kilométrage de

chaque pays supporte plus de 5.000 véhicules par jour, débit relativement élevé pour des routes

à deux voies en rase campagne. Ces routes peuvent supporter des débits plus élevés dans

certaines conditions, mais le débit maximum absolu se situe aux environs de 15.000 à 17.000

véhicules.

On indique aussi au tableau 4 le kilométrage des routes ayant un débit journalier

moyen supérieur à 500. Le chiffre 500 est choisi de façon arbitraire de manière à représenter

le débit pour lequel la nécessité de la présence de deux voies est fondée sur des facteurs autres

que la capacité requise. Les faibles pourcentages indiqués pour la longueur de ces routes font

ressortir un problème fondamental : quelles normes de conception doivent être utilisées pour des

routes à très faible débit ?

Tableau 4 : Trafic sur les routes à deux voies en rase campagne

en fonction du débit moyen journalier

> 500 véhicules/jour

PaysLongueur de

route (km)

Fourcentags a)

Longueur de route Véh. km

Danemark b) 5.800 10 81

Espagne c) 24.100 30 83

Etats-Unis d) 388.800 8 83

> 5000 véhicules/jour

Danemark b) 400 0,6 24

Espagne c) 1.300 1,6 21

Etats-Unis d) 14.900 0,3 55

a) Les pourcentages s'appliquent à la totalité de la longueur de la route et du parcours

pour toutes les routes à deux voies.

b) Il est entendu que toutes les routes moins importantes supportent moins de 500 véhicules par

jour et que la mo itié du parcours effectué sur les routes avec < 1000 véhicules par jour à un

débit qui se situe entre 500 et 1000 véhicules par jour .

c) Tous les chiffres sont basés sur le Réseau Na tional, dont 99% est constitué par des routes à

deux voies.

d) On suppose que toutes les routes sans revêtement et non classées supportent moins de 500 véh.

par jour et que les 5/6 du kilométrage et du parcours pour le groupe de route ayant un DJM

de 5B0 à 999se font effectivement sur les routes ayant un DJM de500 à 999.

- 29 -


32/158

11.1.3. - Parcours annuel

Le nombre restreint de données disponibles ne permet pas d'exprimer le parcours

annuel en débit moyen journalier pour tous les pays Membres de l 'OCDE qui ont rempli le

questionnaire mentionné ci-dessus. Cependant, le tableau 5 indique le nombre annuel de

véhicules-kilomètres parcourus sur les routes à deux voies dans ces pays. Le nombre de kilo

mètres effectués dans chaque pays démontre l'importance des coûts d'utilisation des véhicules.Rien qu'aux Etats-Unis, les coûts d'utilisation sur les routes à deux voies dépassent 50 billions

de dollars par an. Les considérations économiques et le choix de normes de conception à

utiliser pour ces routes revêtent donc une grande importance.

Tableau 5 : Parcours annuel sur les routes à deux voies

(Tous les renseignements proviennent du questionnaire du Groupe, sauf mention dans les notes de

référence)

Pays Année Parcours

Véhicule-kilomètres 1.000.000

Allemagne b) 1966 218.350

Danemark a) 1966 5.500

Espagne a) 1965 19.800

Etats-Unis 1969 746.300

Finlande c) 1965 7.300

France d) 1965 46.050

Irlande 1968 3.000

Japon c) e) 1968 169.250Norvège c) 1969 12.750

Pays-Bas 1969 12.650

Royaume-Uni a) 1966 50.800

Suède 1963 16.250

a) Comprend le parcours sur toutes les routes en rase campagne indifféremment du nombre de voies.

b) Véhicules-kilomètres parcourus = Immatriculation des voitures particulières (d'après "Automobile

Facts and Figures" - données de 1966) X distance moyenne parcourue par voiture + immatricu

lation des camions et autobus X distance moyenne parcourue par camion et par autobus.

c) Comprend le parcours sur toutes les routes (en et hors agglomération) indifféremment du nombre

de voies.

d) Parcours uniquement sur leRéseau Nation al.

e) Le chiffre soumis représentant douze heures de moment de circulation est converti au débit

moyen journalier à l 'aide du facteur 1,33.

- 30 -


33/158

11.1.4. - Taux d 'accidents

Les routes à deux voies prennent encore plus d'importance lorsqu'on compare

le degré de sécurité avec celui des autoroutes et des routes avec réglementation d'accès.

Les taux d'accidents (nombre des accidents par 100 millions de véhicules-kilomètres parcourus)

pour les routes à deux voies sont deux, trois ou quatre fois plus élevés que pour les

autoroutes. La fréquence et la gravité des accidents sur les routes à deux voies se trouvent

au tableau 6.

Les données contenues dans ce tableau montrent que

- les taux d'accidents mortels, d'accidents avec blessés et d'accidents matériels sont

stables quand ils sont classés soit par réseau routier, soit par débit moyen journalier

(sauf en Finlande où les taux augmentent lorsque les débits journaliers augmentent),

- les taux tendent à être quelque peu plus élevés pour les pays qui possèdent un plus grand

kilométrage de route et un plus grand trafic,

- tous les types d'accidents se produisent de nuit dans une proportion d'environ 30 à 50 %,

- le pourcentage des accidents impliquant un seul véhicule varie beaucoup d'un pays à l 'autre,

- un faible pourcentage de la longueur du réseau routier à deux voies d'un pays a un

nombre disproportionné d'accidents par rapport au kilométrage, mais une part proportionnelle

en ce qui concerne le trafic supporté. Les données contenues dans le tableau 7 i llustrent

ce point.

Tableau 7 : Comparaison des routes à deux voies à grande circulation:

kilométrage, accidents et trafic

Routes (5000 véhicules par jour ou plus)

PaysPourcentage

Kilométrage Accidents Trafic

Danemark 0,6 25 24

Espagne 1,6 20 21

- 31 -


34/158

11.1.5. - Conclusions

Les données fournies par plusieurs pays Membres de l'OCDE sur la base

du questionnaire ayant trait à la longueur, à la classif ication, au traf ic et au taux

d'accidents des routes à deux voies, montrent :

1. L'importance des routes à deux voies quant à leur longueur, au trafic

supporté et au taux élevé d'accidents,

2. la nécessité de réunir des informations statistiques plus fiables, plus

complètes et plus facilement comparables à l'échelon international,

3. la nécessité de définir des critères de conception appropriée pour les

routes à faible débit (inférieur à 500 véhicules/jour) où la capacité

ne pose pas de problèmes,

4. la nécessité de concentrer les travauxfuturs sur la sécurité des routes

à très grande circulation (plus de 5.000 véhieule s /¡our) représentant

un faible pourcentage (environ 1,0 % du kilométrage, mais par contre

un pourcentage élevé d'accidents (plus de 20 %).

- 32 -


35/158

Tableau 6 : Accidents mortels, avec blessés,et matériels sur les routes à deux voies

classées par débit ou catégorie de route.

Pays Année Classification

Acc idents mortels Acci den ts avec blessés Acc idents matériels

Nombre Taux a /Pourcentage

Nombrea / Pourcentage

Nombre TauxPourcentage

A cc . de S-V b /

nuit acc.

A cc . de Ac c.

nuit S-V

A cc . de Ac c.

nuit S-V

Allem agn e 1968 Fédérale 5868 92217


36/158

Acc idents mortels Acci den ts avec blessés Acci den ts matérie ls


Pourcentage Pourcentage Pourcentage

Nombre Taux Acc. de

nuit

Ac c.

S-V

Nombre Taux A cc.de

nuit

Ac c.

S-V

Nombre Taux Acc.de

nuit

A cc .

S-V

Ai de féd. pr inc . 10988 6 168460 88

Etats-Unis

W ' /

1969 Aid e féd. se c.d 'é ta t

Aid e Féd. sec .locales

Autres d' état

Locales

6132

2978

992

5068

7

6

5

6

92235

73240

19204

144050

107

159

104

175

Total 26158 6 52 40 497189 117 88x105 506

DMJ

> 10000 14 14 36 7 129 130 34 16 121 122 38 18

Finlande 1969 5000 - 10000 72 18 43 7 418 104 37 17 457 113 40 18

e /1000 - 5000 284 9 41 10 1893 61 36 25 2032 65 39 22

500 - 1000 80 5 34 23 697 47 35 34 826 56 37 27

< 500 69 3 30 25 598 27 34 41 765 35 34 32

Tous débits 519 7 38 13 3735 51 36 28 4201 58 38 24

DMJ

France

T/

1965

> 4000

2000-4000

799

1443

10

10

6941

12463

87

84

< 2000 2562 10 23817 94

Tous débits 4804 10 43221 90

1968 Tous débits 5495 9,5 46180 79,8


37/158

Acci den ts mortels Acc idents avec blessés Acci den ts matériels


Pourcentage Pourcentage Pourcentage

Nombre Taux Ac c. de

nuit

Ac c.

S-V

Nombre Taux A ccid.de A cc.

nuit S-V

Nombre Taux Ac c. de Ac c.

nuit S-V

R. nation, principales 114 6 1226 6CT 2324 113

Irlande 1968

R. nation, secondaires

Autres routes

38

181

4 589

2657

63 932

4898

100

Tous débits 333 53 67 4472 42 56 8154

Japon

g /

1969 Tous d ébits 10776 17 461111 7

fays-Bas

h /

1969 Tous débits 1700 15 10000 80 25000 200

Grandes routes et c l . 1 1758 3 34633 67

Royaume

Uni

m/

1968

Classe II

Classe III et non classées

281

394

3

2

8897

18366

79

97

Total 2433 3 61896 ~75~

Européennes 158 1144 30

Suède

i /

1969

Nationales

Régionales

191

312

5

4

1777

3033

37

48

31

37

72

100

Autres 59 526 27


38/158

a) - Le taux représente le nombre d'accidents par 100 mill ions de kilomètres de

b) - S-V est mis pour " impliquant un seul véhicule"

c) - Les accidents mortels sont compris dans les accidents avec des blessés

d) - Le pourcentage des accidents de nuit est une approximation

e) - Les données comprennent les accidents de la circulation signalés par la police sur les routes principales,

les routes principales de raccordement et les autres routes importantes indifféremment du nombre de voies.

f) - Les accidents mortels et les accidents avec des blessés représentent respectivement le nombre de morts ou de blessés.

g) - Seuls sont inclus les accidents survenus sur les routes de largeur se situant entre 5,5 m et 13 m.

h) - Les nombres d'accidents sont seulement approximatifs.

i) - Les accidents s'appliquent à toutes les routes, 99 % de ces accidents arrivent sur des routes àdeux voies.

j) - Les accid ents mortels ainsi que les accidents avec des blessés sont compris dans le pourcentage des accid ents de nu it

avec blessés.

k) - Les pourcentages des accidents mortels de nuit et des accidents impliquant une seule voiture se réfèrent à toutes

les routes en rase campagne.

I) - Le nombre d'accidents matériels se réfère à toutes les routes en rase campagne, sauf aux routes avec réglementation d'accès,

m) - Comprend toutes les routes en rase campagne.


39/158

IL 2. - Principes et normes de planification et de conception

11.2.1. - Flanification du réseau - évolution et principes

A l'orig in e, les réseaux routiers se dév eloppaient sans aucune planifica tio n au sens

moderne du mot. L'invention de l 'automobile fait apparaître la nécessité d'adapter les routes

existantes à un nouveau mode de transport en assurant un meilleur revêtement routier, un

profil en travers plus large et aussi un tracé en plan et un profil en long plus recti ligne.

Aucun princ ipe de pla nificatio n n 'é ta it nécessaire pour répondre à ces exigences. La conception

et la construction d'une nouvelle route étaient considérées comme un projet isolé d'importance

locale et aucune tentative n'était faîte pour intégrer cette nouvelle route au réseau existant ;

i l n'y avait pas de principe de planification.

La première mesure prise en faveur d'une planification du réseau fut la classification

du réseau routier existant en trois principales catégories :

- routes fédérales ou nationales,

- routes principales ou régionales

- routes locales ou secondaires.

Les principes adoptés par cette classification ont été établis intuitivement sans trop

tenir compte de la quali té de la circulation ou de l 'appl ication de critères ou de calculs

économiques.

Le réseau d'autoroutes construit par la suite a été tracé sur la base de principes

bien définis, c'est-à-dire qu'i l avait pour but de relier les centres économiques, culturels

et politiques existants. Cependant, les autoroutes étaient considérées comme un réseau à part

et, de ce fa it, elles n'étaient pas en étroite l iaison avec les autres routes existantes.

De plus, elles n'étaient pas conçues dans le but de faire valoir des régions ou d'améliorer

la structure économique ou sociale des régions qu'elles traversaient.

Actue lle ment, on développe une nouvelle philosophie re lativ e à la plan ifica tio n

du réseau : toutes les routes accessibles au trafic des véhicules sont considérées commeformant le réseau routier dans son ensemble. Chaque section de ce réseau doit remplir une

ou plusieurs fonctions bien définies et doit être par conséquent conçue conformément à

ces fonctions.

- 37 -


40/158

Dans le cas idéal, ï l faudrait concevoir une route donnée seulement au moment où

la planification du réseau est terminée. Cette planification comporte les phases suivantes :

- analyse de la structure régionale

(données économiques et sociales par exemple),

- prévision des données régionales,

- génération du traf ic,

- répartition modale,

- lignes d'origine et de destination,

- développement des modèles de réseaux,

- distr ibution du traf ic,

- examen des modèles de réseaux sur la base des critères définis,

- choix du meil leur modèle,

- dimensionnement du réseau.

Les critères définis pour l'examen des modèles de réseau sont :

- uti lisation équilibrée de toutes les sections du réseau en fonction du trafic,

- niveau de service,

- considérations économiques,

- développement régional.

Un réseau peut être conçu en déterminant la fonction de chaque section comme il

est suggéré dans le guide suisse (c'est-à-dire la classe (fonction) la plus élevée représente une

route avec un débit élevé et à grande vitesse ; la classe suivante représente une route à débit

élevé, et c. .. ) (7). Conformément aux "Directives allemandes relatives à la planification du réseau"

(8), chaque section du réseau devrait correspondre à un certain débit de trafic et la vitesse du

trafic correspondre à ce débit. Cette vitesse (vitesse du réseau ou vitesse optimale) est choisie

conformément à la structure du trafic sur la section du réseau, cette structure étant exprimée en

fonction de la motivation principale du déplacement et de la distance moyenne correspondante.

Le rapport entre le dimensionnement du réseau et la conception des routes confor

mément aux directions allemandes est indiqué au tableau 8„

- 38 -


41/158

Tableau 8 : Principes fondamentaux de la planification du réseau (8)

Type

rlr

Données relatiives au trafic Caractéristiques de la route

routepour

K / M ] )

Débi t de traf ic (véh/h)

la gamme de vitesses (km/h)

120-100 100-80 80-60 60-40

Tracé Profil en traversIntersections Accès

Vitesse de

base (km/h)

Nombre

de

voies

Sépa

rateur

médian

Ac co

tement

stabil.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1.11 27003) 35003) 42003) _ 63> non

a) 1.1.

K 140/120/100 oui oui à niveauxautorisé

Do 1 .12 1700 2300 2700 4

séparés

O

D

<1.2. K - 23003) 27003) 30003) 100/80 43) oui oui h h

2.1. K - 1300 1800 80 4 oui oui à niveau h

2 .2 . K - 1300 1800 100/80/60 2 - oui h h

2 .3 . M - 1100 1600 80/60 2 - oui h

non désiré

2 .4 . M - 800 1300 80/60/40 2 - - h h


42/158

11.2.2. - Conception des routes - évolution et normes

Avant l'inv en tio n des véhicules à moteur, la route à deux voies d'orig in e pourrait

être caractérisée de la façon suivante :

(i) elle suivait les pistes primitives, souvent de façon illogique, et faisait partie

d'un réseau de routes reliées entre elles de manière fortuite ,

(i i) le tracé en plan, le profi l en long et les aménagements d'intersections étaient

conçus pour des véhicules roulant à une vitesse faible (véhicules attelés)

et ,

(i i i) le revêtement des routes était réalisé en grande partie avec les matériaux

totalement disponibles (souvent poussiéreux), qui n'étaient adaptés qu'à une

circulation lente et offraient un niveau de confort et d'aisance très médiocre.

L'introduction du véhicule à moteur fait apparaître de nouvelles exigences plus

rigoureuses concernant la qualité des routes à deux voies, pour les raisons suivantes :

- l'accroissement du nombre de voitures particulières,

- l'augmentation de la vitesse des véhicules,

- l'augmentation du nombre de poids lourds,

- l 'augmentation de l 'importance et de la fréquence de la charge d'essieu,

- l'augmentation du parcours moyen annuel.

Le tableau 9 indique les données ayant trait à cette évolution aux Etats-Unis,

apparaissant comme l'un des pays les plus motorisés.


43/158

Tableau 9 : Evolution du nombre des véhicules,

du parcours annuel effectué et des

vitesses aux Etats-Unis (9. 10. 11)

Année Moyenne1921-1930 1930 1940 1950 1960 1968

Nombre de véhicules

en millions

Voitures particulières

Autobus

16.18

.03

22.97

.04

27.37

.07

40.19

.14

61.43

.14

83.28

.17

Camions 2.37 3.52 4.59 8.23 11.33 16.10

Nombre total véhicules 18.58 26.53 32.03 48.56 72.90 99.55

Coefficient d'équivalence en

mill ions voitures particul.


Autobus (facte ur 3 à 1)Camions (facteur 3 à 1)

Total du coefficient d'équivo

ence en unités voit, partie.

16.18

.097.11

i-

23.38

22.97

.1210.56

33.65

27.37

.2213.77

41.36

40.19

.4324.70

65.32

61.43

.4133.99

95.83

83.28

.5248.31

132.11

Parcours moyen annuel

en miles (milliers)


Autobus

Camions

9.08

18.56

10.62

9.02

20.91

10.78

9.45

16.00

10.58

9.63

14.12

11.57

Nombre de miles annuels 6 .58 7.71 9.35 9.35 9.63 9.95

Equivalent 1921-1930(Véhicules en millions

y compris la correction pour

les miles parcourus)

23.38 39.43 58.77 92.81 140.24 199.76

Vitesse plafond des voi

tures nouvelles (mph)

Voitures de luxe

Voitures prix moyen

Voitures à bas prix

63

55

47

73

70

62

91

87

81

91

87

81

Vitesses sur les routes

principales en rasecampagne (mph)

Moyenne

90 percentile

26

40

35

47

47

58

47

58

53

64

59

71

* Vitesse non dépassée par 90 % des conducteurs.

- 41 -


44/158

Surfaçage des routes

Tout d'abord, les routes existantes devaient avoir un revêtement à l'épreuve des

saisons pour permettre au véhicule de rouler et de "sortir de la boue". C'est seulement

à un stade ultérieur que les chaussées des routes furent conçues pour répondre à la demandedu traf ic en fonction de la vitesse, du débit et de la charge d'essieu.

Profil en travers

L‘augmentation de la dimension et du nombre des camions et la nécessité de plus

en plus impérative d'assurer la sécurité routière ont entraîné graduellement l'élargissement

ininterrompu des routes (voir tableau 10), la prévision et l'élargissement des accotements,

l'adjonction de voies supplémentaires en rampe pour séparer les véhicules lents des véhicules

rapides et, dans certains pays, l'adjonction des voies de stationnement ou à usages multiples.

Tableau 10 : Effet du nombre, du type et de l 'ut i lisation des véhicules

sur la largeur et le tracé des routes aux Etats-Unis (10 ,12)

AnnéeMoyenne

1921-19301930 1940 1950 1960 1968

Largeur nécessaire de la voie en

pieds (à la fois en fonction du

nombre et de la vitesse des véhicules)

Pour les voitures particulières 9 10 11 11 12 12

Pour les camions et les voitures 9 11 12 12 12 13

Courbe en plan répondant aux normes

de sécurité (pour les vitesses du

90ème percentile)

Rayon de courbure en pieds 830 1140 1910 1910 1970 3000

Exigences de distance de visibilité

(pour les vitesses du 90ème per

centiles - AASHO)

D 'arrêt . .. pieds 275 325 450 450 550 630

De dépassement... pieds 1100 1450 2200 2200 2300 2550

a) pas de devers.

- 42 -


45/158

Tracé en plan et profi l en long

On avait considéré tout d'abord la conception des routes comme un problème

dynamique. On pensait qu' i l suff isait de trouver un équil ibre entre la vitesse, le rayon

de la courbure, le facteur de frottement latéral et le devers. Au fur et à mesure que

les vitesses ont augmenté et qu'un besoin accru d'assurer la sécurité routière s'est fa itsentir, l ' introduction de raccordements progressifs et la prévision de distances de visibil ité

d'arrêt sont devenues nécessaires dans cette phase de la philosophie de la conception

dynamique. En raison des débits de circulation croissants sur les routes à deux voies,

les distances de vis ibilité de dépassement ont constitué une autre caractéristique ;

ce lle-c i, qui était initialement une valeur géométrique, a ultérieurement permis de calculer

un pourcentage minimum de sections comportant des distances de visib ilité suffisantes par

rapport à la longueur totale de la route.

L'adaptation continuelle de certaines caractéristiques routières à cette évolution

est indiquée dans le tableau 10 pour quelques éléments de conception sélectionnés aux

Etats-Unis.

Des recherches récentes ont permis de décrire la conduite sur les autoroutes

grâce à des lois régissant un système de contrôle automatique, au centre duquel se trouve

l'être humain en tant que conducteur. Ains i, indépendamment des exigences dynamiques,

on devrait prendre en considération les caractéristiques physiques et psychologiques du

conducteur lors de la conception des routes. Ceci comporte les études suivantes :

- contrôle du tracé à trois dimensions et sa meilleure uti l isation,

- analyse complète de la distance de visibil i té (pas seulement sur

la base de considérations dynamiques), étant donné que le conducteur

doit compter presque exclusivement sur ses facultés visuelles pour obtenir

des informations sur la section de route à l 'avant et agir en conséquence

(vitesse, position dans le profi l en travers),

- analyse exhaustive des vitesses par rapport aux caractéristiques des routes,

et élaboration des profils de vitesse le long de la section de route étudiée

dans le but d'obtenir , grâce à une conception de route appropriée, des

profils de vitesse homogènes pouvant être ainsi utilisés pour le dimensionnement

des routes.

- 43 -


46/158

L'accroissement plus accentué des vitesses de circula tion au cours des dernières années

a donné une importance considérable au problème du drainage du revêtement routier dans l'étude

des routes, particulièrement en ce qui concerne le danger de l 'hydroplanage. Il devînt donc

nécessaire d'é tab lir des normes relatives au devers minimum à l'end roit desraccordements et des

courbures peu accentuées, relatives aux pentes minimum pour les sections avec changement

de devers ou relatives à la pente minimum des bordures de la chaussée par rapport à la pente

de la route.

Une nouvelle phase dans la méthodologie de la conception des routes consîte à tenir

compte de l 'esthétique. L'Allemagne fut le premier pays à s'en préoccuper. D'autres pays

par la suite prirent ce facteur en considération. A présent, les nations industrielles ont redé

couvert l 'esthétique sous l 'expression de "protection du paysage". De plus, l 'esthétique routière

doit tenir compte des nuisances du trafic, spécialement du bruit et de la pollution, mais i l

nfexiste pas à ce jour de normes en la matière.

Résumé

Si l 'on jette un coup d'oeil rétrospectif sur les soixante dix dernières années, on

constate trois stades dans l 'évolution de la conception routière, dont le but était d'assurer

1. - le surfaçage des routes

2. - la capacité et la sécurité

3. - un système de routes en rase campagne acceptable du point de vue de

l 'esthétique, du rapport coût/eff icaci té, du point de vue social et de

l'environnement.

11.2.3. - Stratégie de conception

Les grandes lignes de l'évolution de l'aménégament routier données ci-dessus mettent

en évidence un certain nombre de critères qui sont maintenant pris en considération dans

l'étude des routes à deux voies. Il est également évident que beaucoup de caractéristiques

géométriques sont affectées par les changements apportés aux véhicules et aux conditions

de circulation. Les tableaux 11 et 12 résument dans quelle mesure ces critères et caracté

ristiques ont été pris en considération par plusieurs pays Membres de l'OCDE lors de la

conception des routes à deux voies.

- 44 -


47/158

Le tableau 11 contient les réponses des pays indiqués, à la question :

“ lesquels des critères énumérés sont utilisés pour le choix de conception compte tenu

des normes de votre pays ?" Comme on pouvait s'y attendre, tous les pays tiennent

compte des débits de la circulation et des vitesses de base, lorsqu'ils choisissent une

conception de route adéquate. Il est quelque peu étonnant que, dans deux pays,

les méthodes de conception ne soient pas appliquées en fonction des classes de route

(nationale, régionale, ou locale). Comme prévu, l 'util isation des critères- sécurité

de circulation, niveau de service et vitesse maximale praticable- varie, ces facteurs

étant souvent indirectement ou directement inclus dans d'autres critères. Dans les pays

où les deux derniers critères ne sont pas actuellement utilisés dans la conception des

routes, des recherches sont en cours pour étudier de nouveaux critères de conception.

Les réponses aux questions "Des normes de conception de routes à deux voies

sont-elles appliquées dans votre pays pour les points suivants ?" sont indiquées dans

le tableau 12. Il ressort du tableau que presque tous les pays possèdent des normes pour

toutes les caractéristiques de profi l en travers et de tracé en plan énumérées ; la

seule exception importante étant la longueur maximum des raccordements.

- 45 -


48/158

Tableau 11 : Critères util isés dans le choix de la conception (b)

Critères A ll e

magne

A u tr i

cheCanada

Dane

mark

Es

pagne

Etats-

Unis

Fin

landeFrance

Ir

landeJapon

Nor

vège

Pays-

Bas

Royaume

UniSuède

Débit de circulation X X X X X X X X X X X X X X

Classe de route X X X X X X X X X X X X

Caractéristiques

topographiquesX X X X X X X x a) X X X X X

Vitesse de base X X X X X X X X X X X X X X

Sécurité X X X X X X X X X

Niveau de service X X X X X X X X X

Vitesse maximale

praticableb) X X X X X

a) Critère inclus dans la vitesse de base

b) à l 'exception de l 'étude du prof il en travers


49/158

Tableau 12 : Caractéristiques du profil en travers et du tracé en plan

pour lesquelles il existe des normes de conception

Caractéristiques A lle

magne

Au

tricheCanada

Dane

mark

Es

pagne

Etats-

Unis

Fin

landeFrance

Ir

landeJapon

Nor

vège

Pays-

Bas

Royaums

UniSuède

Profil de travers

Largeur de la route X X X X X X X X X X X X X X

Largeur de la voie X X X X X X X X X X X X X X

Accoteme nts et bordures X X X X X X X X X X X X X X

Pente transversale X X X X X X X X X X X X

Canalisations de drainage X X X X X X X X X X

Talus X X X X X X X X X X a) X

Bordures et barrières X X X X X X X X X b) X X

Profil en travers (ponts) X X X X X X X X X X X X X

Trottoirs X X X X X X X X X

Pistes cyclables X X X X X X X X X X X

Voies pour poids lourds X X X X X X X X X X

Zones d'arrêt et de station

nementX X X X X X X X X X

Dégagement latéral X X X X X X X X X

Tracé

Distance de visibi li té d'arrêt X X X X X X X X X X X X X

Distance de visibi l ité de

dépassement

X X X X X X X X X X X X X

Longueur minimum des raccor

dementsX X X X c) X X

Longueur maximum des rac

cordementsX X X c) X


50/158

Tableau 12 (suite)

Caractéristiques A lle

magne

Au

tricheCanada

Dane

mark

Es

pagne

Etats-

Unis

Fin

landeFrance

Ir

landeJapon

Nor

vège

Pays-

Bas

Royaume

UniSuède

Courbe en plan X X X X X X X X X X X X X X

Devers X X X X X X X X X X X X X XElargissement à l'endroit

X X X X d) X X X X X X X Xdes virages

Raccordements progressifs X X X X X X X X X X X X X X

Pente X X X X X X X X X X X X

Courbe en profil en long X X X X X X X X X X X X X X

Intersections X X X X X X X X X X X X

0

a) La pente dépend du type de sol et de la h auteur du talus

b) Les barrières ne sont pas comprises

c) seulement à conseiller

d) pas nécessaire pour la largeur de la voie et la courbure standards.


51/158

11.2.4. - Conclusions

On peut tirer les conclusions suivantes :

1. Chaque section du réseau routier devrait tenir compte de sa fonction dans l 'ensemble

du réseau.

2. Les normes de conception routière devraient être mises à jour et adaptées à des

intervalles réguliers pour suivre les changements survenant dans la structure de la

circulation tout en répondant aux exigences de sécurité et d'économie.

3. Indépendamment des exigences d'ordre dynamique, on doit tenir compte de la cons

titution physique et psychologique du conducteur lors de la conception des routes.

En conséquence, le contrôle du tracé à trois dimensions et sa meilleure uti lisation,

l'analyse complète des distances de visibilité et l'analyse exhaustive des vitesses

permettant d'obtenir des profils de vitesse homogènes, constituent des outils indis

pensables à la conception moderne des routes.

4. Par suite de l 'augmentation des vitesses de circulation et en vue d'éviter le phénomène

d'hydroplanage, le drainage des revêtements routiers est très important et on devrait

par conséquent étab lir des normes à ce sujet.

5. Il est nécessaire d'éta blir des normes de conception relatives aux nuisances occasionnés

par le traf ic, part iculièrement au brui t et à la pol lut ion.

Enfin, après avoir considéré de façon générale la philosophie et les normes

de conception des pays Membres de l 'OCDE, le Groupe souhaite mettre l 'accent sur le

p oin t suivant :

6. La stratégie et les normes de conception pour les caractéristiques de profi l en travers

et de tracé en plan varient dans les pays Membres. Il est nécessaire de réunir des

informations de base sur les stratégies de conception nationales et des données relatives

aux normes des conceptions nationales ; il est également essentiel d'effectuer une enquête

sur les techniques uti lisées par les ingénieurs et leur expérience relative à l 'application

de ces normes dans la conception des routes à deux voies. Ces données fourniront une

base sur laquelle les organismes nationaux responsables en la matière pourraient procéder

à un examen des stratégies et normes de conception actuelles, dans le but de poursuivre

l'amélioration des normes nationales actuelles de conception et de contribuer à une harmo-

1 nisation internationale dans ce secteur important des politiques des routes et de la cir

culation.

- 49 -


52/158

11.3. - Relations entre caractéristiques routières et les conditions d'écoulement de \a

circulation

Cette section résume les résultats de recherches récentes sur les caractéristiques

de la circulation des routes à deux voies en mettant l 'accent sur la capacité, les vitesses et

les relations vitesse/écoulement et sur la manière dont ces facteurs sont affectés par les

caractéristiques de la route.

11.3.1. - Capacité

Le Manuel américain sur la Capacité des Routes recommande de prendre pour

hypothèse que la capacité absolue d'une route à deux voies en rase campagne (2 X 3 m.60

de large) soit de 2.000 voitures particulières à l 'heure (total sur les deux directions).

Tous les débits maxima observés sur les routes à deux voies en rase campagne citées dans

le Manuel sont en fa it au-dessous de cette valeur, quoique quelques-unes des valeurs

citées relatives à l'écoulement sur des rues urbaines, des ponts et dans des tunnels

soient supérieures à 2.000 véhicules par heure. Cependant, i l y a plusieurs exemples d'écou

lement supérieur à 2.000 véhicules/heure sur des routes en rase campagne dans d'autres

pays.

On peut trouver quelques exemples de telles valeurs dans le tableau 13.

En dressant ce tableau, on a exclu les routes de largeur supérieure à 7,5 m. afin d'éviter

toute distortion.

Tableau 13 : Ecoulements observés supérieurs à 2.000 véhicules/heure

sur routes à deux voies

Pays

Ecoulement de la circulation

en véh ./h. ( total des

deux directions)

Pourcentage

de camions

Largeur de la

route (en mètres)

Al lemagne 2,220 9 7,5

Allem agn e 2,295 12 7, 5

Allem agn e 2,415 28 7, 5

Danemark 2,718 (pont) 0 5,6

Espagne 2,310 inconnu 7,0

France 2,833 inconnu

Japon 3,060 20 7,5

Japon 2,811 20 7,5

Japon 2,025 33 7,5

Norvège 2,494 2 7,5

Royaume Uni 2,070 10 7,2

- 50 -


53/158

Ces résultats, basés sur une observationsur plusieurs heures, non

extrapolés à partir de comptages de courte durée (5-15 minutes), tendent à jeter un doute

sur la validité d'employer, à l 'usage international, un chiffre de 2.000 voitures particulières

à l 'heure comme capacité absolue. De plus, i l y a de fortes objections théoriques à cette

valeur. Si l'on se base sur les écoulements observés sur des autoroutes sans dépassement

autorisé, on pourrait s'attendre à ce que chacune des deux voies puisse admettre 1.800

voitures particulières ou plus par heure. De tels écoulements ont aussi été observés sur

une seule voie lors d'expérimentations de circulation contrôlée, même sur des pistes d'essais

comportant des virages.

En théorie, on pourrait donc s'attendre à obtenir un écoulement d'au

moins 3.600 voitures particulières à l 'heure, ou leur équivalent (total des deux directions).

Il convient d'expliquer pourquoi les circulations observées sont beaucoup plus faibles que

la valeur ci-dessus. Un élément de réponse pourrait être la conception inappropriée des

intersections , particulièrement pour les véhicules qui pénètrent sur la route principale.

Un autre facteur est que les routes à deux voies contribuent fortement à la formation

de pelotons conduits par des véhicules lents. De tels pelotons ont moins de chance

d'apparaître sur des routes à voies multiples , car (î) les pentes et la courbure sont

habituellement moins importantes que sur les routes à deux voies (ii) d'autres caractéristiques

géométriques sont aussi d'une conception plus élaborée, (in) la présence de deux ou plusieurs

voies dans chaque direction induit les véhicules à rouler dans une voie appropriée à leur

vitesse de telle manière que la variabilité des vitesses désirées est réduite et (iv) on trouve

moins de frottement marginal.

Le facteur le plus important est probablement la nature inéquilibrée

de la circulation sur pratiquement toutes les routes. Même si la demande dans une direction

de la route à deux voies est suffisante pour saturer la voie appropriée, la demande dans

l 'autre direction est habituellement beaucoup plus faible. Ceci suggère que le concept de

capacité (utilisé dans le sens de capacité absolue) n'a pas beaucoup de sens quand il est

appliqué à des routes à deux voies à double sens. Sur les routes à chaussées séparées,

on observe constamment,à divers endroits, des écoulements maximaux situés aux environs

de 2.000 véhicules/heure, mais sur les routes à deux voies, les écoulements observésdépendent du taux de la demande de circulation dans les deux directions aussi bien que

de la géométrie de la route.

- 51 -


54/158

Néammoins, il est théoriquement intéressant de noter que la capacité d'une route

à deux voies à double sens de circulation avec régulation d'accès et avec demande maximum dans

chaque direction, se situe probablement aux environs de 3.600 voitures particulières par heure

(total des deux directions). A u Royaume-Uni, le Road Research Laboratory suggère une capacité

de 2.400 véhicules/heure sur une route à deux voies de 7,5 mètres de large avec une composition

standard de 15 % de poids lourds, étant entendu qu'un poids lourd est équivalent à deux unités-voitures particulières ; ceci revient à environ 2.700 unités-voitures particulières par heure.

Ce chiffre est compatible avec la valeur de 1.800 voitures particulières par heure dans la direc

tion de la circulation la plus élevée, si la distribution directionnelle est 2 : 1.

11.3.2. - Evolution des vitesses

L'importance de la vitesse de parcours dans l'évolution de la conception

des routes à deux voies a déjà été établie dans le paragraphe 11.2. Le tableau 14 ci-dessous

résume l'évolution des vitesses, augmentant chaque année, telle qu'elle a été mesurée dans

différents pays.

Le tableau 14 montre clairement une nette tendance ascendante en ce qui

concerne les vitesses moyennes sur les routes à deux voies aussi bien pour les voitures

particulières que pour les camions. Les données obtenues au Royaume-Uni sur les routes à deux

voies sur lesquelles aucune amélioration n'a été effectuée entre les deux périodes de recueil

des données (1957 et 1964), démontrent de plus que la dis tribution des vitesses pour véhicules

particuliers dans son ensemble a été translatée vers le haut. Leurs résultats détaillés se trouvent

au tableau 15.

- 52 -


55/158

Tableau 14 : Evolution des vitesses par pays - Routes à deux voies

PaysNombre de sites

mesurésPériode de temps

Vitesse moyenne (km/h)

ancienne nouvelle

Accroissement/an

km/hRéférences

Voitures

Australie 31 1963 - 1967 0,56 13

Finlande 1961/62 - 1965 a) 4,50 (tous véh.) 14

A.L.P .C.R . (b) 1955- 1962/63 1,30 (tous véh.) 15

Ecosse c) 1957-1964 1,21 16

Suède 2 1956 - 1961 1,00 17

Royaume-Uni 4 d) 1957 - 1964 66.0 75.6 1,38 18

Etats-Unis 845 e) 1959 - 1969 85.3 99.0 1,37 20

Camions

Austral ie 31 1963- 1967 1,05 13

Finlande 1961/62 - 1965 2,0 14

Royaume-Uni 4 d) 1957 - 1964 56,3 67,6 1,61 (camions légers) 18

51,5 62,8 1,61 (camions moyens)

45,1 57,9 1,84 (camions lourds)

Etats-Unis 845 e) 1959-1969 85,3 95,7 1,05 (bus) '¿0

75,6 88,5 1,29

a) On a conclu qu'environ 90

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