L’implantation d’un péage urbain

Le transport routier est un des secteurs les plus polluants en zone urbanisée. Au niveau national, il est responsable de 54% des émissions de NOx ou encore 15% des émissions de particules fines (PM10). Selon une commission du Sénat , 48 000 décès prématurés par an en France seraient liés à la pollution de l’air. Le trafic routier engendre des coûts de plus en plus importants en fonction de la densité urbaine, dont les automobilistes ne s’acquittent que très peu par des prélèvements. Le péage urbain est un moyen d’internaliser toutes ces externalités négatives. Il correspond à « toute forme quelconque de paiement imposé aux automobilistes pour pouvoir circuler en certains endroits de certaines parties des zones urbaines (André Lauer – CERTU) ». Il se caractérise par la taxation de tous les véhicules qui circulent dans un périmètre donné et diffère d’une zone à faibles émissions (« Low Emission Zone ») qui interdit simplement la circulation aux véhicules les plus polluants.

Il peut être déployé à des fins environnementales, afin de faire payer les nuisances environnementales que les automobilistes imposent aux habitants, ou de décongestion et faire payer aux usagers de la voirie les pertes de temps qu’ils font subir aux autres utilisateurs. Les deux objectifs sont souvent liés. Il s’agit de modifier les comportements des automobilistes, en les orientant vers des modes de transports plus respectueux de l’environnement, grâce à une incitation économique et une modification de leur prix de déplacement.

Déterminer et monétariser l’augmentation de l’offre par la fréquence

Le réseau Fil Bleu se compose de 29 lignes régulières avec une certaine hiérarchie : Lignes à haut niveau de service, lignes fortes, lignes urbaines, suburbaines. L’objectif est donc d’atteindre une fréquence optimale et homogène sur l’ensemble de ces lignes en heures de pointe et ainsi permettre la meilleure attractivité possible, notamment pour les communes urbaines et périurbaines disposant d’une très faible fréquence horaire sur les lignes de transports en commun dont elles bénéficient. La première partie consiste à estimer une fréquence actuelle de passage pour chacune des 29 lignes de transport en commun, selon les périodes horaires de la journée. Ensuite, l’amélioration de la fréquence sur certaines de ces lignes permettra de calculer le nombre de bus nécessaires à ajouter et ainsi le coût total ajouté. Ces calculs de fréquences horaires et de nombre de bus nécessaires sont calculés avec la base de fiches horaires pour l’ensemble des lignes Fil Bleu.

Calcul des fréquences horaires

Le calcul des fréquences horaires est effectué à partir de l’arrêt médian de chaque ligne, considéré comme point de référence, dans un sens comme dans l’autre de la ligne. Selon Fil Bleu, la journée se décompose en heures creuses (avant 7 heures et après 20 heures), en heures de journée (entre 9 h et 16h) et en heures de pointe (entre 7h et 9h et entre 16h et 19h). Le nombre de passage d’un véhicule de transport en commun – c’est-à-dire le nombre de rotations – à un arrêt devrait donc être relativement homogène à l’intérieur de chacune de ces périodes horaires. C’est pourquoi le nombre de rotations d’un véhicule est calculé au sein de chacune de ces périodes, puis ramené par heure. Il est ensuite transformé en fréquence horaire, c’est-à-dire correspondant au nombre de bus disponibles à un arrêt donné sur une heure donnée. Cette fréquence est donc considérée constante au sein de chacune de ces périodes. Les fréquences horaires ne seront pas calculées en heures creuses, en raison de la variabilité des amplitudes horaires de chacune des lignes.

Le PDU (Plan de Développement Urbain) de la métropole de Tours définit un axe structurant de transport urbain comme doté d’une fréquence d’au moins 10 minutes en journée. En poursuivant ce raisonnement, nous pourrions faire de chaque ligne de transports en commun un axe structurant avec une fréquence maximale de 10 mn au moins aux heures de pointe. Actuellement, cet objectif est respecté sur les lignes dites « fortes » du réseau (A, 2, 3, 4, 5) avec une fréquence horaire en heures de pointe inférieure à 10 minutes. En revanche, il n’est pas respecté sur les 24 autres lignes considérées.

Il conviendrait d’appliquer cet objectif de fréquence sur toutes les lignes considérées, quel que soit leur hiérarchie initiale afin d’augmenter l’attractivité du réseau. Si c’est cette fréquence horaire qu’il faut ajuster pour certaines lignes, il est bien nécessaire d’estimer le nombre de bus minimal à ajouter pour satisfaire cette nouvelle fréquence, pour ensuite définir un coût supplémentaire. Il faut donc utiliser une méthode pour déterminer le nombre de véhicules minimal à ajouter pour satisfaire une fréquence maximale donnée.

Détermination du nombre de véhicules actuel et nécessaire

Afin de déterminer le nombre de bus nécessaire pour atteindre une fréquence de 10 minutes en heures de pointe, il est indispensable dans un premier temps de déterminer le nombre de bus actuel (selon les fréquences horaires calculées). Ce dimensionnement du nombre de bus minimal nécessaire sur une ligne est effectué selon la période avec la fréquence horaire relevée la plus élevée de la journée. En effet, la fréquence maximale d’une ligne (visible ci-dessus) donne le nombre minimal de bus dont la ligne doit disposer. Calculer le nombre minimal de bus nécessaire pour assurer une fréquence horaire revient à calculer l’intervalle de temps à partir duquel un bus sera à nouveau disponible pour desservir l’arrêt, divisé par la fréquence horaire maximale de la journée sur la ligne considérée. Cette amplitude horaire est égale au double du temps de parcours total de la ligne (aller-retour), auquel est donc ajouté 2*5 minutes ; 5 minutes étant considéré comme le temps nécessaire entre l’arrêt du bus à son terminus et son redémarrage dans l’autre sens.

Nb bus actuel = (t*2 + 10) / f

Nous obtenons un nombre actuel de bus pour chaque ligne de 178 véhicules (16 tramways et 162 bus), dépendant du temps de parcours et de la fréquence de passage.

Fil Bleu indique une quantité de 184 véhicules sur le réseau. Le calcul est donc proche de la réalité.

Une fois cette quantité déterminée, il convient d’appliquer la même formule pour une fréquence maximale en heures de pointe que nous souhaitons atteindre sur toutes les lignes considérées du réseau : 10 mn. La différence entre le nouveau nombre de bus souhaité et le nombre de bus actuel Nb0 nous donnera le nombre de bus nécessaire à ajouter Nb1.

Pour ce calcul comme pour tous les suivants, nous utilisons un modèle qui nous permet une représentation sous la forme d’un logigramme avec la modification possible et directe de toutes les variables d’entrée.

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Table des matières

INTRODUCTION
I. DÉTERMINER ET MONÉTARISER L’AUGMENTATION DE L’OFFRE PAR LA FRÉQUENCE
1. Calcul des fréquences horaires
2. Détermination du nombre de véhicules actuel et nécessaire
3. Coûts de mise en service des nouveaux véhicules
II. L’IMPLANTATION D’UN PÉAGE URBAIN
1. Péage de cordon à prix fixe
2. Péage de zone à prix fixe
3. Péage de zone à prix variable selon la distance parcourue
III. RÉSULTATS/BILAN
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE

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