Journée COTITA CEREMA-DIRCE

Journée COTITA
                                          CEREMA-DIRCE
                                          le 21 mars 2017

                                   Exemples de souplesses
                                   utilisées dans des projets
                                           (ARP-ACI)

                                                Direction
                                  Direction régionale       Interdépartementale
                                                      de l'Environnement,         des Routes
                                                                          de l'Aménagement     Centre
                                                                                           et du      Est
                                                                                                 Logement
Direction régionale de l’environnement, de l’aménagement et du logement Auvergne-Rhône-Alpes
                                                                                    Auvergne-Rhône-Alpes
                                                                      www.auvergne-rhone-alpes.developpement-durable.gouv.fr

Sommaire
 Exemple 1 : RN7 – Déviation de Livron-Loriol –
  réflexion sur les créneaux de dépassements
 Exemple 2 : RN7 – Mise à 2x2 voies entre Saint-
  Pierre-le-Moûtier et la limite de l’Allier –
  échange et rétablissement de la RD22

                                                    2

er
      1 Exemple

          RN7
Déviation de Livron-Loriol

                             3

Plan de situation

 Caractéristiques de la RN7 : bidirectionnelle avec créneaux de
  dépassements alternés entre Montélimar et Valence

                                                                   4

Historique
 Déclaré d’utilité publique en décembre 2001 (tracé à 2x2 voies)
 Dossier Projet réalisé en 2009 sur la base d’un tracé à 2x2 voies et
  acquisitions foncières sur cette base
 Décision ministérielle du 13 août 2010 pour reprendre le dossier sur
  la base d’une 2x1 voie
 Dossier d’Avant-Projet réalisé en 2013 (tracé à 2x1 voies)
 Décision ministérielle du 1er août 2013 demandant la recherche d’un
  aménagement alternatif
 Inscription de l’opération au CPER Rhône-Alpes 2015-2020
 Commande du 11 janvier 2016 de la DIT : recherche d’économies
  (sur la base d’un tracé en bidirectionnel), puis nouvel AVP
 Mars 2017 : lancement de la phase projet après retour du contrôle
  extérieur (anticipant la fin de l’instruction de l’AVP)

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Enjeux de l’opération
 Les deux principaux objectifs de la déviation affichés dans le
  dossier de DUP sont :
    Alléger la traversée de Loriol et plus particulièrement de Livron, très
     urbanisée et ponctuée de nombreux carrefours à feux, d'une part
     importante du trafic. Cette action permettra par conséquent d'accroître
     la sécurité et la qualité de vie des habitants de ces communes, des
     usagers et des riverains de l'itinéraire actuel
    Améliorer la fluidité du trafic local et du transit (itinéraire alternatif à
     l’A7) avec raccord facilité avec la l’A7 via la RD104N
 Attente très forte et portée par des élus locaux qui attendent une
  concrétisation du projet le plus rapidement possible (DUP 2001)
 Attente DIT : réduction des coûts

                                                                                    6

Méthode et démarche proposée
 Pour répondre à la commande de la DIT, le SIR de Lyon a proposé
  la démarche suivante :
    Étude d’optimisation pour définir un nouveau programme (décembre
     2015 à mars 2016)
        listing d'un maximum de pistes d'économie avec une analyse sommaire de
         l'économie générée, des impacts et contraintes principales dans les autres
         domaines
        approfondissement des pistes d'économies avec estimation chiffrée et
         analyse des impacts et contraintes
        identification d'un scénario cohérent à partir des différentes pistes
         approfondies avec analyse sommaire de leurs points forts et faiblesses
    Réalisation d’un complément à l’AVP (septembre à décembre 2016)
        Fiabilisation de l’estimation sur la base des pistes d’économies retenues le
         24 mai 2016 ;
        Reprise de la géométrie, des OA, de l’assainissement et du mouvement
         des terres ;
        Vérification de la compatibilité du projet de déviation avec les projets locaux
         (ajout/suppression/modification de branches de giratoires, gabarit des
         rétablissements, compatibilité avec extension de périmètre de captage…)

                                                                                           7

Synoptique AVP 2013 (2x1v)

 Créneaux Nord : 2 créneaux de 1345m de longueur utile (section à 2x2v) ;
 Créneaux Sud : 2 créneaux de 735m de longueur utile (section à 2x2v) ;

                                                                             8

Les contraintes de l’opération
 Profil en long en remblai sur la quasi-intégralité du tracé ;
 Zone inondable, nécessité de placer un nombre important
  d’ouvrages de transparence hydraulique ;
 Trois franchissements de voies SNCF, dont deux pour la ligne
  Paris-Lyon-Méditerrannée en OANC (un au-dessus et un au-
  dessous) ;
 Le franchissement de la rivière Drôme en OANC ;
 DUP renouvelée mais arrivée à terme. Foncier acquis.
   Peu de marges de manœuvre en termes d’économies sur la
   géométrie (ni sur le profil en long, ni sur le tracé en plan)
   Les pistes proposées concernent donc surtout la réduction du
   profil en travers (passage 2x1 en ARP, réduction des BDD,
   optimisation des créneaux de dépassement, réduction des
   largeurs de trottoirs...)

                                                                   9

Réflexions sur l’offre de dépassement

 Principe AVP 2013 : 2 créneaux longs dans chaque sens (référentiel 2x1v)
    Sens N/S : 22 % sur la déviation – 24 % sur itinéraire
    Sens S/N : 22 % sur la déviation – 32 % sur itinéraire
 Objectif de maintenir une offre de dépassement de 20 à 25 % sur
  l’itinéraire
 Éviter de rallonger les ouvrages d’art
 1ère solution : 1 seul créneau long dans chaque sens (référentiel ARP)
    Sens N/S : 14 % sur la déviation – 21 % sur itinéraire
    Sens S/N : 7 % sur la déviation – 26 % sur itinéraire
    Pas convenable, avec inter-distances importante
                                                                             10

Réflexions sur l’offre de dépassement

  2ème solution : 2 créneaux dans chaque sens avec créneaux
   courts en sortie de giratoire (référentiel ARP)
     Sens N/S : 18 % sur la déviation – 23 % sur itinéraire
     Sens S/N : 9 % sur la déviation – 26 % sur itinéraire
     Préférable, mais créneaux courts de 400 m environ en sortie de
      giratoire.

                                                                       11

Synoptique avec solution créneaux courts

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ARP et souplesse
 NB : Sortie de giratoires à 2 voies : exclue
 ARP page 36 – créneaux
    Efficacité économique optimale :
        400 à 600 m dans le cas de forte rampe ;
        1000 à 1250 m en terrain plat.
 SOUPLESSE
    3 créneaux courts d’environ 400 à 450m utile ;
    Longueur en lien avec l’efficacité (cas en sortie de giratoire,
     comparable aux longueurs plus réduites aussi admises en forte
     déclivité, on joue sur des différentiels plus important que sur le plat
     lancé).

                                                                               13

ARP et souplesse
 NB : Sortie de giratoires à 2 voies : exclue
 Guide ARP :

 ECART :
    Réduire la longueur Ld en sortie de giratoire à 90m afin d’optimiser la
     longueur utile du créneau
    ACCEPTABLE car vitesse faible en sortie de giratoire et pratiquement
     pas de déport (on joue surtout sur la géométrie de l’îlot)

                                                                               14

Réduction de longueur Ld en
    sortie de giratoire

                              15

Souplesses appliquées
 ARP - 1.5.e - créneaux de dépassement
    Longueur maximale, interdistance minimale : la règle n'est guère
     contraignante. La souplesse est apportée par la gamme implicite de
     valeurs qui est offerte.
 2x1 - 1.4.1 - niveaux de service et créneaux de dépassement
    Le dépassement étant possible seulement en créneau, leur fréquence
     est donc un choix de niveau de service.
    Des fourchettes larges et pas d’obligation formelle, on renvoie au
     niveau de service et à la notion de seuil de gêne et de circulation en
     peloton
 Souplesse - Synthèse :
    Pour les routes bidirectionnelles, la question se pose en termes de
     créneaux de dépassement (inter-distance, voire longueur) ; et les
     règles sur le sujet (ARP) apparaissent comme presque indicatives (en
     revanche les règles de conception de détail sur les créneaux sont plus
     contraignantes).

                                                                              16

Conception – vue en plan –
     barreau central

 Créneau long de 1 360m ;
 Créneau court de 444m avec longueur de décrochement de
  90m (au lieu de 405m environ) ;

                                                           17

Conception – vue en plan – barreau Sud

 Deux créneaux courts de 418 m (au lieu de 377m environ) avec
  longueur de décrochement de 90m ;

                                                                 18

er
            Bilan - 1 exemple
 Dans un contexte fort de recherche d’économies, ces souplesses
  permettent de préserver une offre de dépassement correcte, dans
  des conditions de sécurité acceptable.
 Sur cet exemple, la fréquence régulière des créneaux a été
  priorisée par rapport à la longueur des créneaux.
 La présence de point d’échange peut devenir une opportunité.

                                                                    19

ème
       2         Exemple

              RN7
 Mise à 2x2 voies entre Saint-
Pierre-le-Moûtier et la limite de
            l’Allier

                                    20

Situation
 Mise à 2x2 voies avec carrefours dénivelés de la RN7 entre Saint-Pierre-le-
  Moûtier et le département de l’Allier ;
 Compris dans l’itinéraire « Cosne-sur-Loire (Nièvre) et Balbigny (Loire) »,
  d’une longueur de 243 km, sur la RN 82 et la RN 7 ;
 Aménagement progressif de l’itinéraire depuis 20 ans ;
 Des opérations en cours de travaux de part et d’autre.

                                                                                21

Historique
 APSI (sur l’itinéraire) approuvé par décision ministérielle le 18
  octobre 1993 ;
 DUP par décret le 20 septembre 1995 (sur l’itinéraire) ;
 2010 : Lancement d’un marché de MOE par la DREAL Bourgogne
  pour le montage d’un dossier Projet, SCE-INGEDIA, devenu
  aujourd’hui SCE-NOX
 Inscrit au CPER pour un montant total de 91,5 millions d’euros
  (comprenant 12 millions sur l’opération « Moiry - St Pierre ») ;
 2014 : Dossier remis à la DREAL avec estimation du dossier Projet
  à 110 millions d’euros environ ;
 2015 : La DREAL a demandé la réalisation d’un second dossier
  projet dont l’objectif est de rentrer dans l’enveloppe prévue par le
  CPER, soit une économie visée de 30 millions d’euros ;
 Au vu des difficultés à réserver des créneaux horaires avec la
  SNCF, les travaux de réalisation des ouvrages d’art ont été
  maintenus en 2015 et 2016.
                                                                         22

Synoptique
 Ouvrage SNCF (PS5) situé
  à proximité de l’échangeur
  RD22/RN7 (PS4) fige la
  géométrie ;
 Conservation de la section à
  2x2 voies existante (années
  70)
 Découpage en 2 sections :
     Section NORD : Saint-
      Pierre le Moûtier au sud
      de Saint-Imbert ;
     Section SUD : Sud de
      Saint-Imbert à la limite
      de l’Allier
 Suppression des passages à
  niveaux
 Au Sud de l’échangeur, futur
  ex-RN7 jouant le rôle
  d’itinéraire de substitution,
  problématique de raccord à
  l’existant
                                  23

Rétablissement de la RD22

                            24

Rétablissement de la RD22 – Approche
giratoire en courbe et carrefour en courbe

     PRO V9

                                 PRO V10

                                             25

Points particuliers et contraintes
 Rétablissement de la RD22 et maintien de la partie de la RN7
  existante ;
 Possibilité d’ajout d’une cinquième branche sur le giratoire pour
  l’accès à une future ZA (après analyse de variante de
  raccordement) ;
 Proximité avec l’agglomération de Chantenay-Saint-Imbert et zone
  de desserte poids-lourds ;
 Proximité du carrefour en courbe avec le giratoire de l’échangeur ;
 Foncier acquis ;
 Données trafic projetées :
         RD22 = 830 véhicules,
         VS = 1410 véhicules,
         Ex-RN7 = 580 véhicules,
         Giratoire = 2260 véhicules.

                                                                        26

Carrefour RD22 / ex-RN7
 Le carrefour plan rétablissant la RD22 sur la voie de substitution est réalisé
  en courbe, avec la voie secondaire en intérieur de courbe (configuration
  proscrite par les recommandations du CEREMA). Configuré avec une voie
  spéciale de tourne-à-gauche, cet aménagement permet de justifier la
  dérogation aux textes en assurant :
       la mise en sécurité des véhicules tournant à gauche (vers la RD22) supprimant
        le risque de collision par l’arrière,
       l’introduction et la perception de la courbe par la réalisation d’îlot en saillie de la
        chaussée, qui fait suite à un long alignement droit depuis le Sud,
       la séparation physique des sens de circulation en amont de la courbe et du
        carrefour par la réalisation d’îlot en saillie de la chaussée supprimant les
        collisions frontales dans la courbe.
 Les caractéristiques de la voie de tourne-à-gauche suivent le guide ACI,
  pour une chaussée en section courante de largeur supérieure à 6m et un
  trafic poids lourds tournant à gauche significatif.
 Limitation de vitesse à 70km/h proposée (proximité entrée/sortie
  d’agglomération et approche du giratoire).
 Dégagement de visibilité en intérieur de courbe.
                                                                                                  27

Approche en giratoire (solution initiale)
 La voie de substitution, dans la section neuve de son tracé, est
  construite suivant les recommandations de l’ARP 60.
 La zone la plus contrainte géométriquement se situe dans
  l’approche sur le giratoire n°1. La voie de substitution doit alors
  répondre aux contraintes suivantes :
     Non-chevauchement des points de tangence avec la bretelle de sortie
      B1
     Respect des règles de visibilités en approche de giratoire
 La géométrie était la suivante (giratoire => VS) :
     Giratoire (de rayon extérieur de 25m),
     AD uniquement au droit de l’îlot directionnel,
     Courbe clothoidée (uniquement côté opposé au giratoire) de rayon
      120m,
     AD,
 Déflexions = OK

                                                                            28

Approche en giratoire (solution retenue)
 L’éventualité d’une branche supplémentaire a été prise en compte
 La réflexion a porté sur la succession carrefour en courbe +
  approche en giratoire
 La géométrie est devenue la suivante (giratoire => VS) :
    Giratoire (de rayon extérieur de 25m),
    AD uniquement au droit de l’îlot directionnel,
    Courbe clothoidée (uniquement côté opposé au giratoire) de rayon
     150m (au lieu de 120m),
    AD,
    Courbe clothoidée de rayon de 180m,
 Le giratoire présente une déflexion non-conforme sur le flux :
    Axe PS4 vers VS Chantenay (R=271m),
 MAIS : Gain sur la perception (R150 au lieu de R120) et
  dégagement de visibilité.

                                                                        29

Souplesses appliquées
 ARP - 3.1.e/ Raccordements progressifs
    Dans certains cas difficiles, il est possible de recourir à des longueurs
     plus faibles (voire de supprimer le raccordement progressif dans
     certaines situations, notamment sur les routes en relief difficile).
    Dans de telles configurations, les variations de devers sont à réaliser
     en totalité en dehors des parties circulaires des courbes (cf chap6)
 ACI – 2.3 Aménagement en faveur des mouvements de tourne-à-
  gauche
    Les seuils de trafic indiqués sont à apprécier avec souplesse, en
     fonction des contraintes locales, et en tenant compte d’éventuels effets
     particuliers de pointe horaire. Par ailleurs, sur une route existante, une
     analyse détaillée des accidents permet de connaître la part relative des
     accidents de tourne-à-gauche et des accidents de cisaillement, et
     d’apprécier pratiquement l’opportunité et la nature d’un aménagement
     en faveur des mouvements de tourne-à-gauche.
    Pour un carrefour en té sur une route à 2 voies, lorsque le trafic
     tournant à gauche devient notable (supérieur à 100 v/j), il est
     souhaitable d’aménager une voie spéciale de tourne-à-gauche.

                                                                                  30

Souplesses appliquées
 ACI – Giratoires – 1.3.1 Perception et lisibilité
     La géométrie du giratoire doit être lisible.
     Certains points de la conception du giratoire, ne favorisant pas la
      perception ou la lisibilité sont à éviter ou à exclure (…) : Une position
      du carrefour dans une courbe convexe du profil en long de l’une des
      routes (…) lorsque cette configuration ne peut être évitée, une position
      en point haut s’avère souvent préférable, et il convient d’être
      particulièrement vigilant aux conditions de visibilités en approche.
     ACI - p72 : Une position du carrefour en courbe ou sortie de courbe est
      une situation à exclure pour une courbe de rayon inférieur au rayon non
      déversé et constitue donc un écart.
 ACI – Giratoires – 1.4.3 – Dispositions des branches
     Comme il n’est pas toujours possible d’obtenir cette configuration, on
      centre en priorité l’îlot sur l’axe principal, puis autant que possible sur
      l’axe des voies secondaires. S’il est toujours souhaitable que les axes
      des voies secondaires passent par le centre de l’îlot, on peut admettre
      une légère excentration à gauche. Mais il faut toujours éviter que la
      direction de la voie secondaire induise une entrée trop tangentielle.

                                                                                    31

Rétablissement de la RD22 – Approche
giratoire en courbe et carrefour en courbe

      PRO V9

                                 PRO V10

                                             32

Rétablissement de la RD22 –
   carrefour RD22/VC24
 Dans sa partie Sud, la RD22 franchit donc la voie ferrée par un pont route
  (PS5) réalisé en 2015, avant de rejoindre l’échangeur de la RD22.
 Les caractéristiques de ce rétablissement sont conformes aux prescriptions
  de l’ARP pour la catégorie R60.
 Néanmoins le calage géométrique de cette section est contraint par :
         Les acquisitions foncières disponibles qui ne laissent que peu de marges
          de manœuvre
         Le franchissement de la voie ferrée via le PS5, ouvrage d’art droit et
          perpendiculaire
         Quelques voiries / accès à parcelles sont à rétablir, dont le reliquat de la
          RD22 restante
 Pour assurer la visibilité à 90 km/h au niveau du franchissement de la voie
  ferrée, un rayon d’environ 3300m doit être utilisé (cf. ARP § 3.2) alors que
  le rayon saillant imposé par l’ouvrage PS5 est de 2000m.
 Une réduction de la vitesse autorisée à 70 km/h du début de la rampe
  jusqu’au giratoire permettrait d’obtenir des conditions de visibilité
  suffisantes.

                                                                                         33

Rétablissement de la RD22 –
   carrefour RD22/VC24

 Carrefour en courbe en extérieur, avec R = 240m ;
 Tracé non rectiligne RD22 vers VC24 ;
 Dégagement de visibilité à prévoir en intérieur de courbe (pas de
  haies)
                                                                      34

Souplesses appliquées
 ARP – 3.3 Coordination du tracé en plan et du profil en long
    Il est nécessaire de veiller à la bonne coordination du tracé en plan et
     du profil en long (…) afin : (…) pour les routes neuves, d’assurer si
     possible un confort visuel en évitant de donner au tracé un aspect trop
     brisé ou discontinu.
    Sous réserve de la vérification des conditions de visibilité, on peut
     cependant admettre dans certains cas l’implantation d’un carrefour
     giratoire ou exceptionnellement d’un carrefour en té ou d’un accès (à
     condition que la route secondaire ou l’accès se raccorde à la route
     principale du côté externe de la courbe) dans une courbe de rayon
     supérieur au rayon non déversé.
 NB : le carrefour RD22/VC24 relève de la souplesse alors que le
  carrefour RD22/ex-RN7 relève de l’écart (en intérieur de courbe).

                                                                                35

ème
            Bilan 2                exemple
 Réflexion sur un périmètre élargi plutôt qu’élément par élément, en
  prenant en compte des notions telles que vitesse d’approche,
  visibilité, trafic et lisibilité ;
 Dans un environnement contraint, l’application de ces souplesses
  et de quelques écarts restent au service de l’usager et vont dans le
  sens d’une perception acceptable de l’aménagement par l’usager ;

                                                                         36

Merci
  pour votre attention

Direction régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement
                                                  Auvergne-Rhône-Alpes
                                   www.auvergne-rhone-alpes.developpement-durable.gouv.fr