Calcul du Nombre et de la Largeur des Routes
Comprendre le Dimensionnement des Voiries Urbaines
Le dimensionnement des routes et voiries en milieu urbain est une étape cruciale de la planification des transports et de l'aménagement du territoire. Il vise à assurer une circulation fluide et sécurisée pour tous les usagers (véhicules motorisés, cyclistes, piétons) tout en s'intégrant harmonieusement dans le tissu urbain. Ce dimensionnement dépend principalement du volume de trafic attendu, de la capacité des voies et des normes en vigueur pour les largeurs des différents composants de la voirie.
Données de l'étude
| Paramètre | Valeur | Symbole/Note |
|---|---|---|
| Nombre de logements dans la nouvelle zone | 2000 logements | \(N_{\text{logements}}\) |
| Taux de génération de déplacements par logement (tous modes) | 10 déplacements/jour/logement | \(T_g\) |
| Part modale de la voiture (pourcentage des déplacements en voiture) | 70 % | \(P_m\) |
| Pourcentage du trafic journalier en voiture à l'heure de pointe | 12 % | \(C_h\) |
| Répartition directionnelle du trafic à l'heure de pointe (direction la plus chargée) | 60 % | \(R_d\) |
| Capacité d'une voie de circulation | 700 véhicules/heure/voie | \(Cap_{\text{voie}}\) |
| Largeur standard d'une voie de circulation | 3.5 \(\text{m}\) | \(l_{\text{voie}}\) |
| Largeur d'un trottoir (de chaque côté) | 2.0 \(\text{m}\) | \(l_{\text{trottoir}}\) |
| Largeur d'un accotement/bande de stationnement (de chaque côté) | 2.5 \(\text{m}\) | \(l_{\text{accotement}}\) |
Schéma : Coupe transversale type d'une voirie urbaine
Exemple de coupe transversale d'une voirie (ici avec 2x1 voies pour illustration simple).
Questions à traiter
- Calculer le nombre total de déplacements générés par la zone résidentielle par jour.
- Calculer le nombre de déplacements en voiture générés par jour.
- Calculer le volume horaire de pointe (VHP) total en voitures.
- Calculer le VHP dans la direction la plus chargée.
- Déterminer le nombre de voies de circulation nécessaires dans chaque direction.
- Calculer la largeur totale de la chaussée (ensemble des voies de circulation).
- Calculer la largeur totale de la voirie (emprise totale incluant chaussée, accotements/stationnement et trottoirs).
Correction : Calcul du Nombre et de la Largeur des Routes
Question 1 : Nombre total de déplacements générés par jour
Principe :
Le nombre total de déplacements est le produit du nombre de logements par le taux de génération de déplacements par logement.
Formule(s) utilisée(s) :
\[\text{Déplacements}_{\text{total}} = N_{\text{logements}} \times T_g\]
Données spécifiques :
- Nombre de logements (\(N_{\text{logements}}\)) : \(2000\)
- Taux de génération (\(T_g\)) : \(10 \, \text{déplacements/jour/logement}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Déplacements}_{\text{total}} &= 2000 \times 10 \\ &= 20000 \, \text{déplacements/jour} \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : Le nombre total de déplacements générés est de \(20000 \, \text{déplacements/jour}\).
Question 2 : Nombre de déplacements en voiture par jour
Principe :
On applique la part modale de la voiture au nombre total de déplacements.
Formule(s) utilisée(s) :
\[\text{Déplacements}_{\text{voiture}} = \text{Déplacements}_{\text{total}} \times P_m\]
Données spécifiques :
- Déplacements total : \(20000 \, \text{déplacements/jour}\)
- Part modale voiture (\(P_m\)) : \(70 \, \text{%} = 0.70\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Déplacements}_{\text{voiture}} &= 20000 \times 0.70 \\ &= 14000 \, \text{déplacements voiture/jour} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : Le nombre de déplacements en voiture est de \(14000 \, \text{par jour}\).
Question 3 : Volume horaire de pointe (VHP) total en voitures
Principe :
On applique le coefficient de pointe horaire au nombre de déplacements journaliers en voiture.
Formule(s) utilisée(s) :
\[\text{VHP}_{\text{total}} = \text{Déplacements}_{\text{voiture}} \times C_h\]
Données spécifiques :
- Déplacements voiture : \(14000 \, \text{déplacements voiture/jour}\)
- Coefficient de pointe horaire (\(C_h\)) : \(12 \, \text{%} = 0.12\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{VHP}_{\text{total}} &= 14000 \times 0.12 \\ &= 1680 \, \text{véhicules/heure (vph)} \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : Le VHP total en voitures est de \(1680 \, \text{vph}\).
Question 4 : VHP dans la direction la plus chargée (\(\text{VHP}_{\text{dir}}\))
Principe :
On applique la répartition directionnelle au VHP total.
Formule(s) utilisée(s) :
\[\text{VHP}_{\text{dir}} = \text{VHP}_{\text{total}} \times R_d\]
Données spécifiques :
- \(\text{VHP}_{\text{total}}\) : \(1680 \, \text{vph}\)
- Répartition directionnelle (\(R_d\)) : \(60 \, \text{\%} = 0.60\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{VHP}_{\text{dir}} &= 1680 \times 0.60 \\ &= 1008 \, \text{vph} \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : Le VHP dans la direction la plus chargée est de \(1008 \, \text{vph}\).
Question 5 : Nombre de voies nécessaires dans chaque direction (\(N_{\text{voies par sens}}\))
Principe :
Le nombre de voies est le VHP directionnel divisé par la capacité d'une voie, arrondi à l'entier supérieur.
Formule(s) utilisée(s) :
\[N_{\text{voies par sens}} = \text{ArrondiSup}\left(\frac{\text{VHP}_{\text{dir}}}{Cap_{\text{voie}}}\right)\]
Données spécifiques :
- \(\text{VHP}_{\text{dir}}\) : \(1008 \, \text{vph}\)
- Capacité par voie (\(Cap_{\text{voie}}\)) : \(700 \, \text{vph/voie}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} N_{\text{voies par sens}} &= \frac{1008}{700} \\ &\approx 1.44 \end{aligned} \]
On arrondit à l'entier supérieur, soit 2 voies dans la direction la plus chargée.
Résultat Question 5 : Il faut 2 voies de circulation dans chaque direction (en supposant une conception symétrique).
Question 6 : Largeur totale de la chaussée (\(L_{\text{chaussée}}\))
Principe :
La largeur de la chaussée est le nombre total de voies multiplié par la largeur d'une voie.
Formule(s) utilisée(s) :
\[L_{\text{chaussée}} = (\text{Nombre de voies par sens} \times 2) \times l_{\text{voie}}\]
Données spécifiques :
- Nombre de voies par sens : 2
- Largeur d'une voie (\(l_{\text{voie}}\)) : \(3.5 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} L_{\text{chaussée}} &= (2 \times 2) \times 3.5 \, \text{m} \\ &= 4 \times 3.5 \, \text{m} \\ &= 14.0 \, \text{m} \end{aligned} \]
Résultat Question 6 : La largeur totale de la chaussée est de \(14.0 \, \text{m}\).
Question 7 : Largeur totale de la voirie (\(L_{\text{voirie}}\))
Principe :
La largeur totale de la voirie inclut la chaussée, les accotements/bandes de stationnement et les trottoirs de chaque côté.
Formule(s) utilisée(s) :
\[L_{\text{voirie}} = L_{\text{chaussée}} + 2 \times l_{\text{accotement}} + 2 \times l_{\text{trottoir}}\]
Données spécifiques :
- Largeur chaussée (\(L_{\text{chaussée}}\)) : \(14.0 \, \text{m}\)
- Largeur accotement/stationnement (\(l_{\text{accotement}}\)) : \(2.5 \, \text{m}\)
- Largeur trottoir (\(l_{\text{trottoir}}\)) : \(2.0 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} L_{\text{voirie}} &= 14.0 \, \text{m} + (2 \times 2.5 \, \text{m}) + (2 \times 2.0 \, \text{m}) \\ &= 14.0 \, \text{m} + 5.0 \, \text{m} + 4.0 \, \text{m} \\ &= 23.0 \, \text{m} \end{aligned} \]
Résultat Question 7 : La largeur totale de la voirie est de \(23.0 \, \text{m}\).
Quiz Intermédiaire 1 : Si la capacité par voie (\(Cap_{\text{voie}}\)) diminue, le nombre de voies nécessaires pour un même trafic :
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
1. Le "Volume Horaire de Pointe" (VHP) représente :
2. La capacité d'une voie de circulation dépend principalement :
3. L'emprise d'une voirie correspond à :
Glossaire
- Débit de Pointe (ou Volume Horaire de Pointe - VHP)
- Volume maximal de trafic observé ou prévu sur une section de route pendant une heure, généralement l'heure la plus chargée de la journée.
- Capacité Viaire
- Débit maximal de véhicules qu'une section de route ou une voie peut accommoder dans des conditions données pendant une période spécifiée (généralement une heure).
- Taux de Génération de Déplacements
- Nombre moyen de déplacements produits par une unité de référence (ex: par logement, par employé, par \(\text{m}^2\) de surface commerciale) sur une période donnée (ex: par jour).
- Part Modale
- Répartition en pourcentage des déplacements effectués selon les différents modes de transport (voiture, transports en commun, marche, vélo, etc.).
- Chaussée
- Partie de la route aménagée pour la circulation des véhicules.
- Voie de Circulation
- Bande longitudinale de la chaussée, matérialisée ou non, ayant une largeur suffisante pour permettre l'écoulement d'une file de véhicules.
- Accotement
- Zone latérale à la chaussée, pouvant être stabilisée ou non, servant d'arrêt d'urgence, de support à la signalisation ou de dégagement. Peut aussi inclure des bandes de stationnement.
- Trottoir
- Partie de la voirie surélevée ou séparée de la chaussée, réservée à la circulation des piétons.
- Emprise de la Voirie
- Surface totale de terrain occupée par la voirie, incluant toutes ses dépendances (chaussée, accotements, trottoirs, fossés, talus, etc.).
D’autres exercices d’urbanisme:
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