Outil interne pour la conception d’échangeurs autoroutiers

Outil interne pour la conception d’échangeurs autoroutiers

Ma tutrice m’a demandé de développer un outil interne à Verdi pour créer des notes de calculs sur la conformité des échangeurs autoroutiers par rapport à l’Instructions sur les Conditions Techniques d’Aménagement des Autoroutes de Liaison (ICTAAL) qui est le document de référence du Cerema pour la conformité de la conception des autoroutes. Ce document regroupe les normes aussi bien pour la section courante, que les échangeurs (voies de sortie et d’insertion, courbes des branches d’autoroutes (échangeur autoroute-autoroute) ou bretelles (autoroute-réseau secondaire), la visibilité, etc …

L’outil que je devais produire devait être simple d’utilisation et pouvoir être utilisé comme publication à un client. Il devait donc être structuré et esthétique pour être compréhensible, mais surtout fonctionnel pour les autres chefs de projets susceptibles de l’utiliser. Il devait pouvoir être utilisé aussi bien pour faire de la vérification de projets que de la conception. Concrètement, l’outil prend la forme d’un fichier Excel avec sept onglets pour vérifier chaque paramètre d’un échangeur autoroutier :

– Enchainement plan :
L’enchainement plan désigne la succession de tronçons de chaussée avec des rayons de courbures et des dévers différents. Pour la sécurité et le confort de l’usager, tous les enchainements ne sont pas réalisables. Il est par exemple inenvisageable de créer des courbes avec des rayons trop courts (sauf dans le cas des échangeurs autoroutiers en boucles, qui ne sont préconisés que si aucune autre solution n’est possible) ou des courbes de sens contraire sans transition.
– Raccordement progressif :
Le problème des transitions vu plus haut est réglé par ce qu’on appelle le “raccordement progressif”. Pour exemple, une courbe dans un échangeur autoroutier suit la forme suivante : une clothoïde, une courbe, une clothoïde. Une clothoïde est une fonction qui permet de relier “en douceur” une droite avec la courbe d’un cercle. Cette succession permet au véhicule de garder une bonne trajectoire en atténuant l’effet centrifuge.
– Accélération / décélération
Pour des raisons évidentes, les entrées et sorties d’autoroutes ont des longueurs minimales pour permettre respectivement l’accélération ou la décélération des véhicules.
– Profil en long :
On s’intéresse ici au rayon de courbure de la chaussée par rapport à la verticale à la chaussée, certaines règles doivent être respectées pour ne pas créer de rupture brusque de pente sur la chaussée.
– Pente transversale :
La pente transversale, aussi appelée “dévers” est l’angle que forme la chaussée dans son profil en travers par rapport à un plan horizontal. Le dévers normal d’une route est de 2.5% vers l’accotement, ce qui permet l’écoulement des eaux de pluies. Ce dévers peut être augmenté jusque 7% dans une courbe pour atténuer l’effet centrifuge.
– Terre-plein central :
Il existe des règles à respecter pour la conception des sorties d’autoroute, le terre plein doit avoir un positionnement et une forme précise pour des questions de sécurité notamment.
– Sur-largeur :
Une voie sur autoroute mesure 3.5 mètres de largeur. Dans un échangeur autoroutier, pour permettre la giration des véhicules longs (bus, camions, …), on ajoute une sur-largeur de chaussée circulable. Cela s’accompagne d’une augmentation de la largeur de la Bande Dérasée de Droite (BDD), le tout pouvant atteindre 6 mètres de large, voir 6,5 mètres sur les échangeurs très empruntés par les camions pour permettre le dépassement d’un camion en panne par un autre.

C’était un projet très intéressant à réaliser, qui m’a tenu une semaine complète, j’ai vraiment pu m’organiser à ma manière, j’ai commencé le premier jour par prendre mes repères dans l’ICTAAL. Le second jour, j’ai appris à utiliser les fonctions Excel dont j’avais besoin et j’ai commencé la mise en forme. Les jours 3, 4 et 5, j’ai développé tous les outils. Enfin, j’ai fini la présentation au propre. J’ai été en autonomie tous les jours, j’ai eu quelques questions techniques à poser à certains chefs de projets mais je n’ai eu de compte à rendre que lorsque j’ai eu terminé.

Voie Réservée pour les Transports en commun

J’ai aussi pu apporter ma contribution dans le cadre d’une réponse à deux appels d’offre pour la création d’une Voie Réservée au Transports en Communs (VRTC) sur la Bande d’Arrêt d’Urgence (BAU) de la rocade bordelaise (A630) entre les échangeurs 4a et 19 et l’A62 dans le sens ToulouseBordeaux entre l’échangeur 1.1 et le nœud avec l’A630. Pour l’appel d’offre sur l’A62, il y a aussi un sujet de réflexion sur la mise en place d’une gestion dynamique du trafic sur la BAU. C’est-à-dire qu’à certaines heures de la journée, la BAU pourrait être utilisée comme voie de circulation pour tout ou partie des usagers. L’objectif global du projet est d’encourager les habitants de l’aire urbaine de Bordeaux à utiliser les transports en communs en proposant de nouvelles lignes qui permettent les trajets banlieue banlieue grâce à la rocade et qui relie les lignes de bus et tram existantes qui elles permettent d’accéder au centre de Bordeaux. Ces voies réservées permettront un service rapide en mesure de concurrencer la voiture. Le gestionnaire de la rocade ne souhaite pas réaliser de travaux lourds pour mettre en place cette VRTC et compte donc utiliser la BAU existante tout en lui laissant sa fonction première. Cette pratique est encouragée par l’Etat depuis quelques années, la portion de BAU entre les échangeurs 12 et 13 est déjà devenue une VRTC, elle permet déjà d’avoir un premier retour d’expérience sur cette pratique. Le commanditaire des appels d’offre demande aux candidats de réaliser une note méthodologique pour chaque offre de 15 pages qui annonce comment le candidat compte travailler sur le sujet et le résoudre. Mon travail a été de créer des tableaux, synoptiques et vues en plan pour alimenter ces notes méthodologiques.

Les Portiques Potences Hauts Mâts (PPHM), Passages Supérieurs (PS) ou encore Passages Inférieurs (PI) sont autant de « points durs », c’est-à-dire obstacles ne pouvant être déplacés, qui peuvent représenter des contraintes pour l’implantation d’une VRTC sur une autoroute. J’ai donc réalisé un tableau qui les répertorient tous dans les deux sens de circulation de la rocade bordelaise et sur l’A62 dans le sens Toulouse-Bordeaux. Ce tableau montre aussi la “composition” (par exemple : 3 voies, voie d’entrecroisement, bande d’arrêt d’urgence) de la section courante au droit de chacun de ces points durs. On peut ainsi se rendre compte qu’à certains endroits la BAU est peu large et ne permet pas la création d’une VRTC dans l’état, ou encore qu’à certains endroits il n’existe pas de BAU et qu’elle est remplacée par une voie d’entrecroisement. Toutes les données collectées dans ce tableau, en plus d’alimenter la note méthodologique, pourront être utilisées plus tard si Verdi Ingénierie Sud Ouest remporte l’appel d’offre.

En plus de ce tableau, j’ai réalisé des girations sur certains échangeurs pour montrer si un bus articulé était en mesure de les emprunter dans l’état actuel. Enfin, j’ai réalisé un synoptique ayant pour but l’identification de tous les liens de chaque échangeur avec les grosses infrastructures et les lignes de tramway de la métropole bordelaise. Le but étant de montrer graphiquement qu’il existe un vrai potentiel pour la réalisation d’une VRTC. Evidemment, tous les documents produits n’ont pas de réel sens aujourd’hui, puisque le projet n’en est qu’à la phase « appel d’offre ». Le but était surtout de faire une présentation des compétences techniques de Verdi, et la plus esthétique possible de manière à donner une belle image de la société au commanditaire pour peut-être remporter l’appel d’offre.

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Table des matières

I- Introduction
a. La structure d’accueil
b. Organisation de mon stage
c. Mes différentes missions
i. Ecrans acoustiques en bord d’autoroute
ii. Outil interne pour la conception d’échangeurs autoroutiers
iii. Voie Réservée pour les Transports en commun
iv. Aire de covoiturage
II- Les principaux livrables
a. Ecrans acoustiques en bord d’autoroute
i. Vue en plan
ii. Profil en travers
iii. Plans de phasage
b. Outil interne pour la conception d’échangeurs autoroutiers
c. Voie Réservée pour les Transports en Commun
i. Points durs
ii. Girations
iii. Synoptique
d. Aire de covoiturage
III- Conclusion
a. Les affaires
b. Mes impressions

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