Journée technique LAVOC 2003

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1 Journée technique LAVOC 2003
Analyse de la performance de la géométrie Réflexions & propositions présentée par Dr. Micaël Tille in Journées techniques LAVOC 2003 1 Journée technique LAVOC 2003

2 Journée technique LAVOC 2003
Plan de l’exposé Définitions & Bases Acteurs & Interactions La géométrie routière Valeurs limites La vitesse, paramètre de base Visibilité & Lisibilité Audit de Sécurité Routière Conclusions & Perspectives 2 Journée technique LAVOC 2003

3 Journée technique LAVOC 2003
Définitions Géométrie routière Enchaînement des éléments spatiaux constitutifs d’une voie de circulation affectée au transport routier, ceci en relation avec le territoire environnant l’infrastructure routière Voie de circulation Eléments constitutifs simples Axe de la chaussée Ouvrage tridimensionnel Interaction avec le territoire 3 Journée technique LAVOC 2003

4 Journée technique LAVOC 2003
Définitions Performance Indication chiffrée caractérisant les possibilités optimales d'un matériel, d'une machine, d'un véhicule, etc.; ces possibilités. Process or manner of functioning or operating Indicateurs : valeurs quantitatives descriptives  comparaison relative / absolue Processus de fonctionnement (d’utilisation) Possibilités (ou impossibilités) d’atteindre un objectif ou de respecter une contrainte 4 Journée technique LAVOC 2003

5 Nécessité d’une nouvelle approche de la S.R.
Limites du comportement des usagers Formation  Prévention Législation  Répression Offrir aux usagers une route qui soit … … sûre / … confortable … durable Vision Zéro L’erreur est humaine Une route qui pardonne ces erreurs Audits de sécurité routière 5 Journée technique LAVOC 2003

6 Journée technique LAVOC 2003
Le système route 6 Journée technique LAVOC 2003

7 Journée technique LAVOC 2003
Usagers de la route Catégories concernées Conducteur Perception Décision Action Sensation Passager Piétons Interaction 7 Journée technique LAVOC 2003

8 Journée technique LAVOC 2003
Usagers de la route Usagers motorisés Voitures de tourisme 53 % des morts Dynamique Majeure partie du parc automobile 2 roues motorisés 19 % des morts Faible protection Poids lourd 2 % des morts Dimensions Masse Facteur de risque Ec = 1/2 m V2 8 Journée technique LAVOC 2003

9 Journée technique LAVOC 2003
Usagers de la route Locomotion douce Cyclistes 5 % des morts Site banal Absence de sécurité passive Piétons  % des morts Hors des voies de circulation Zones urbaines Traversées piétonnes Aménagements localisés Dynamique négligeable 9 Journée technique LAVOC 2003

10 géométrie du tracé & Sécurité routière
Influence sur le comportement Véhicules Usagers Importance de l’acquis historique Responsabilité de l’exploitant Mais aussi d’autres facteurs … Matériaux Propriétés / Qualité Fonction Place au sein du réseau Trafic Type & Volume Etc. 10 Journée technique LAVOC 2003

11 Journée technique LAVOC 2003
Géométrie routière Rappel.. et précisions ! Elément tridimensionnel Etude par plans successifs Combinaison 3D Commentaires Processus séquentiel avec rétroactions Projet à forte composante technique Progrès technologiques Méthodologie standard Essentielle … mais négligée 11 Journée technique LAVOC 2003

12 Journée technique LAVOC 2003
situation Eléments déterminants Courbes Rayon minimum de l’arc de cercle R Valeur du paramètre de transition A Longueur des éléments Combinaison des éléments Fluidité du tracé Sinuosité 12 Journée technique LAVOC 2003

13 Journée technique LAVOC 2003
Profil en long Eléments déterminants Déclivités constantes i Valeurs maximales Rayons verticaux Rv Visibilité Concave Convexe 13 Journée technique LAVOC 2003

14 Profil géométrique type
Eléments déterminants Gabarit des voies de circulation Largeur & Hauteur libre Marges mouvement / sécurité Voie additionnelles Eléments annexes séparation protection signalisation 14 Journée technique LAVOC 2003

15 Journée technique LAVOC 2003
Profil en travers Eléments déterminants Dévers p En alignement Forme Valeurs En courbe Transition du dévers Déclivité secondaire i 15 Journée technique LAVOC 2003

16 Journée technique LAVOC 2003
Combinaison spatiale Surlargeur Dérasement Combinaison Profil en long - Situation 16 Journée technique LAVOC 2003

17 Journée technique LAVOC 2003
Conclusions Principe Comparaison avec des valeurs limites déterministes fT = 0,24 Conception par plans successifs Combinaison tridimensionnelle par tâtonnements Conséquences Risque : partiellement correct … mais globalement incorrect Peu (pas ?) d’interactions Valeurs limites fortement réductrices tR = 2 s 17 Journée technique LAVOC 2003

18 Paramètres considérés
Vitesse du véhicule V Visibilité Dv Dimensions routières R / A / L / i / p / B Usagers tr Conditions atmosphériques fT fL Revêtement   Multiplicité ! Agrégation complète impossible ! 18 Journée technique LAVOC 2003

19 Facteurs déterminants de la conception géométrique
Dimensions Véhicules Croiser Dynamique Véhicules Ne pas déraper en courbe S’arrêter à temps Confort Usagers Fatigue Monotonie Visibilité Usagers 19 Journée technique LAVOC 2003

20 Journée technique LAVOC 2003
Valeurs limites Typologie Représentative Restrictive (légale) Usager Physiologie Confort Véhicule Dynamique Dimensions Interactions 20 Journée technique LAVOC 2003

21 Valeurs déterministes
Problématique Large variation des valeurs réelles Physiologie Réaction 1 réponse … parfois théorique Valeurs précises sur des phénomènes flous Difficultés Ne pas considérer les extrêmes Fourchette de résultats : que choisir ? 21 Journée technique LAVOC 2003

22 Valeurs déterministes
Cas des usagers Usager « standard » Usagers représentatifs ? 22 Journée technique LAVOC 2003

23 Journée technique LAVOC 2003
Vitesse Paramètre de base Accidentologie Fréquence des accidents Gravité des accidents Ec = ½ m V2 Géométrie Distance d’arrêt Comportement en courbe Eléments Valeur absolue V Variation de vitesse V Enchaînement des éléments du tracé 23 Journée technique LAVOC 2003

24 Journée technique LAVOC 2003
Vitesses considérées Vitesse de base Design speed VA Vitesse de projet Project speed VP Diagramme de vitesse Evolution de Vp entre VA et Vmax Vmax = vitesse légale Vitesse VL / PL Transition entre courbes successives Qualité de circulation Cohérence du tracé 24 Journée technique LAVOC 2003

25 Journée technique LAVOC 2003
Diagramme de vitesse Evolution de Vp le long du tracé 25 Journée technique LAVOC 2003

26 Limites du Diagramme de vitesse
Diagramme théorique Véhicule standard Usager standard Transitions constantes Faible différence VA – Vmax Nouveaux projets Difficultés de remarquer des éléments insatisfaisants Proposition : Vmax = Vitesse de sécurité VS 26 Journée technique LAVOC 2003

27 Journée technique LAVOC 2003
Vitesse de sécurité Définition Respect de la géométrie +20 à +30 km/h au dessus de la vitesse légale Mêmes hypothèses Diagramme de vitesses Mêmes hypothèses de construction Intérêt Mise en exergue de certains problèmes Correspond mieux à la réalité V85 27 Journée technique LAVOC 2003

28 Journée technique LAVOC 2003
Diagramme de vitesse Utilisation de Vs 28 Journée technique LAVOC 2003

29 Visibilité - lisibilité
Processus de décision de l’usager Visibilité voir Perception percevoir Lisibilité comprendre Décision décider Action agir 29 Journée technique LAVOC 2003

30 Journée technique LAVOC 2003
La lisibilité Définitions Propriété d’une voie et de son environnement de donner à tout usager une image juste et facilement compréhensible de la nature de la voie, de son utilisation et du comportement attendu Selon « Sécurité des routes et des rues » SETRA Conscience Compréhension 30 Journée technique LAVOC 2003

31 Journée technique LAVOC 2003
Analyse du paysage Perception visuelle du conducteur Rythme le déplacement Route + Environnement + Paysage + Horizon Dépend fortement du milieu Perception de l’infrastructure Rythme la conduite Route + Accotements + Signalisation + Horizon Elément de la sécurité 31 Journée technique LAVOC 2003

32 Journée technique LAVOC 2003
Visibilité Lien avec la distance d’arrêt Distance de visibilité d’arrêt Comparaison Distance d’arrêt Da Vitesse Interaction pneu - chaussée Réaction de l’usager Visibilité Géométrie routière Nécessité de clairement séparer les 2 notions 32 Journée technique LAVOC 2003

33 Procédure d’analyse de la géométrie routière
Selon SN Analyse des accidents Réactive Couplée avec des statistiques d’accidents Nombreux événements Corrélation accidents - géométrie Analyse des dangers Préventive Peu d’événements Nouvelle route 33 Journée technique LAVOC 2003

34 Analyse & Diagnostics Audits de sécurité routière SURE (F)
«Sécurité des Usagers sur les Routes Existantes» EuroRap «Road Assessment Program» Outil de comparaison internationale Routes hors-localités à plus de 80 km/h 34 Journée technique LAVOC 2003

35 Principes de l’audit de sécurité routière - 1
Objectifs Standards Valeurs légales Standards sociétaux Contraintes Économie Technique Eléments géométriques Découpages en endroits particuliers Paramètres spécifiques 35 Journée technique LAVOC 2003

36 Principes de l’audit de sécurité routière - 1
Elément Rayon R Déclivi- té i Dévers p Largeur B … Vitesse V D. Arrêt Da Visibili- té Dv Courbe 1 240 + 2 % 7 % 3.65 80 km/h 240 m 250 m Courbe m 175 - 3 % 6 % 3.55 75 km/h 235 m 220 m 36 Journée technique LAVOC 2003

37 Principes de l’audit de sécurité routière - 2
Etablissement du diagnostic Comparaison Objectifs – Géométrie Paramètres spécifiques Indicateurs de risques spécifiques Ii 0 à 1 Qualité géométrique Risque spécifique synthétique R = fct (I1, I2, …, In) Agrégation partielle Moyenne géométrique 1 - [(1-Ii)] Eléments contraignants Endroits particuliers 37 Journée technique LAVOC 2003

38 Principes de l’audit de sécurité routière - 2
Elément I1 I2 I3 I4 … In R Courbe 1 0.1 0.8 0.9 0.86 Courbe m 0.05 1 0.7 38 Journée technique LAVOC 2003

39 Principes de l’audit de sécurité routière - 3
Analyse fonctionnelle de la route F à 100 Fonction au sein du réseau Trafic Structure Volume Degrés de sécurité localisés Dl Dl = 1 – (R  F/100) Degré de sécurité « géométrique » Corrélation avec l’accidentologie Endroits particuliers 39 Journée technique LAVOC 2003

40 Principes de l’audit de sécurité routière - 3
Degrés de sécurité globaux DG DG = fct (Dl1, Dl2, …, Dln) Degré de sécurité « géométrique » Corrélation avec l’accidentologie Agrégation par tronçons Endroits particuliers Degré de sécurité maximal Degré de sécurité combiné 40 Journée technique LAVOC 2003

41 Principes de l’audit de sécurité routière – 3 & 4
Elément 1,1 1,2 … m,1 m,o R 0.91 0.45 0.70 0.50 0.81 F 65 45 100 Dl 0.41 0.71 0.54 0.77 0.19 DG 0.55 0.25 41 Journée technique LAVOC 2003

42 Principes de l’audit de sécurité routière - 4
Ordonnancement par degrés de sécurité Ordre croissant  urgence d’intervention Mesures d’assainissement du réseau Efficacité & Efficience Planification d’interventions CT - MT - LT Réalisation Monitorage 42 Journée technique LAVOC 2003

43 Endroits particuliers
Détermination Géométrie Nœuds Contexte Ouvrages d’art Séquencement  liens entre secteurs Niveau d’analyse Globale (tronçons) Aménagement de détails … mais cohérence nécessaire ! 43 Journée technique LAVOC 2003

44 Réalisation de l’audit de sécurité routière
Qui ? Expert indépendant Quand ? Intégré au processus Vérification de la qualité Comment ? Plans / Photos aériennes Relevés géométriques in situ Vidéo 44 Journée technique LAVOC 2003

45 Journée technique LAVOC 2003
Réflexions Quelle sécurité offrir aux usagers ? La route peut elle tout pardonner ? Effets induits d’une route sûre Augmentation des comportements à risque (?) Monotonie de conduite De l’insécurité pour ralentir ? Mauvaise « bonne solution » Degrés de sécurité différenciés ? Favoriser un mode de transport 45 Journée technique LAVOC 2003

46 Journée technique LAVOC 2003
Conclusions Devoirs des acteurs De l’usager De l’exploitant ? Amélioration Connaissance du réseau Efficience Justification Pour l’ingénieur civil Assurance qualité Compréhension des phénomènes 46 Journée technique LAVOC 2003

47 Journée technique LAVOC 2003
Remerciements 47 Journée technique LAVOC 2003