Circulation urbaine et environnement

Responsable de la thématique : Ludovic Leclercq
Contributeurs : Nicolas Chiabaut, Thomas Courbon, Mounia Nadji

Le Grenelle de l'environnement a placé la problématique des transports au cœur de la politique nationale de développement durable ; en particulier, son groupe C030 « recherche » recommande : « la question de l’optimisation de l’usage des infrastructures de transports est centrale : la congestion conduit au gaspillage de l’énergie, dans tous les modes, et ne permet pas d’utiliser les véhicules dans leurs meilleures conditions de performance énergétique ». L’optimisation de l’usage des infrastructures de transport constitue donc un enjeu pour améliorer l’efficacité énergétique et environnementale de la voirie urbaine.

L’objectif scientifique de la thématique « circulation urbaine et environnement » est de développer des modèles et des outils pour l’évaluation multicritères (efficacité du système et environnement) de stratégies de régulation du trafic et d’aménagements aux différentes échelles urbaines.

Les travaux de recherche menés dans le cadre de cette thématique entre 2005 et 2009 ont permis d’aboutir à un modèle dynamique de trafic muni des extensions nécessaires à la représentation du comportement des véhicules à l’échelle d’un quartier. Ils ont également permis de coupler ce modèle à des lois d’émission de bruit d’une part (base de données émissions développée par le LTE [+]) et à un outil de calcul de la propagation d’autre part (Mithra développé par le CSTB [+]). Le modèle global a été validé lors d’une campagne de mesure réalisée sur le cours Lafayette (Lyon) dans le cadre d’un projet PREDIT financé par l’ADEME [+].

Pour les prochaines années, deux grands objectifs peuvent être identifiés : d'une part l’extension des recherches sur le bruit aux autres nuisances environnementales (consommations énergétiques et pollution atmosphérique) et d'autre part l'étude des changements d’échelle et l’élaboration de modèles adaptés à chacune des échelles urbaines (rue, quartier, agglomération) afin d’évaluer toute stratégie de régulation ou d’aménagements. Pour atteindre ces objectifs, quatre thèmes de recherche peuvent être identifiés :

  • Elaboration d’un modèle simplifié d’affectation dynamique pour le milieu urbain. Il s’agit de compléter les recherches en modélisation du trafic à l’échelle du quartier en intégrant un modèle prévoyant dynamiquement la réorganisation des flux de trafic sur le réseau en cas de réaménagement de la voirie ou en présence de conditions dégradées sur un axe.
  • Modélisation de l’impact de stratégies d’allocation dynamique de voies de circulation. Il s’agit de travailler à la modélisation de stratégies innovantes de régulation du trafic pour le milieu urbain. L’allocation dynamique des voies permet de réserver temporairement une voie à un véhicule prioritaire (bus à l’approche par exemple) aux endroits où la mise en place d’une voie réservée permanente n’est pas possible.
  • Modélisation dynamique agrégée des réseaux urbains. Il s’agit de développer des modèles travaillant directement à l’échelle de l’agglomération mais qui conservent une représentation explicite des phénomènes de congestion. Ces modèles permettront d’évaluer des stratégies de régulation impactant une grande étendue géographique (contrôle d’accès du centre ville, régulation de vitesse par zone, …).
  • Etude du couplage entre modèles dynamiques de trafic et modèles d’estimation des consommations énergétiques et de la pollution aux différentes échelles urbaines.

Une grande partie des recherches menées dans cette thématique a vocation à être intégré à terme au sein de la plateforme de simulation Symuvia / Symubruit / Symuair [+].

Collaborations :

[+] INRETS / Laboratoire Transport et Environnement (LTE) – thème : estimation des externalités environnementales liées au trafic routier (bruit, consommation énergétique, gaz à effet de serre, pollution atmosphérique)
[+] Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) / Département DAE – thème : bruit dynamique urbain ; Département ModEVE – thème : ville numérique
[+] LCPC / Section Acoustique Routière et Urbaine – thème de recherche : modélisation de l’impact acoustique d’aménagements urbains

Principaux contrats :

[+] 2009-2013 : « Ville Numérique » dans le cadre du pôle scientifique et technique MEEDDM de Marne-la-Vallée. Partenaires : CSTB, ENPC, IGN, INRETS, LCPC et MÉTÉO France.
[+] 2009-2012 : ELIXIR (évaluation des impacts environnementaux du trafic routier à l’échelle d’un quartier) dans le cadre du cluster Transport Territoire et Société (région Rhône-Alpes). Partenaires : INRETS, ENTPE, CSTB, Grand Lyon.
[+] 2007-2010 : Terramagna (données 3D urbaines et interfaçages avec des outils de simulation pour l’évaluation multicritères de projets urbains), pôles de compétitivité Cap Digital et Advancity, financement DGE. Partenaires recherche : CSTB, INRETS, ENTPE, IGN, ECP, CIRAD ; Partenaires industriels : Star-Apic, Thalès, Bionatics, Space-Eye, Dryade.
[+] 2006-2008 : PREDIT-EDBCMU (validation expérimentale et opérationnelle d’un outil de simulation dynamique du bruit en milieu urbain), financé par l’ADEME. Partenaires : INRETS, ENTPE, CSTB, CETE de Lyon, Grand Lyon, Acoucité.
[+] 2005-2008 : projet « caractérisation du bruit de trafic urbain : apport de la simulation dynamique » dans le cadre du cluster Transport Territoire et Société (région Rhône-Alpes). Partenaires : INRETS, ENTPE, CSTB, Grand Lyon.

[dernière mise à jour : 29/10/2009]