Embouteillage (route)

Pour les articles homonymes, voir Embouteillage, Bouchon, File et Congestion.

Embouteillage à Dakar, janvier 2006

Un embouteillage (« bouchon » ou « file » en Europe, « congestion » au Canada) est un encombrement de la circulation automobile, réduisant fortement la vitesse de circulation des véhicules.

Définitions

Définitions courantes

Les départs ou les retours de vacances sont une des sources d'embouteillage (Algarve, Portugal, été 2005)

Les mots embouteillage, bouchon et congestion (également utilisé en anglais) sont utilisés par analogie, tous ces mots étant auparavant employés dans d'autres domaines^[1],[2]. Ils désignent de manière courante un embarras, un encombrement de circulation, qui se traduit par des vitesses plus lentes qu'habituellement voire quasiment nulles ou encore par un débit irrégulier. Cela ne s'applique pas seulement au domaine routier, mais aussi aux piétons, véhicules ferroviaires, voire dans un domaine plus vaste pour signifier un encombrement. Ces définitions suffisent à l'usage courant, cependant elles ne sont pas assez précises pour l'étude des embouteillages, qui sert notamment à des projets urbanistiques^[3].

Définitions plus précises

Il existe donc des définitions plus précises pour déterminer ce qui relève ou non d'un embouteillage. Pour Ortúzar et Willumsen, en 1994, « un embouteillage commence quand les niveaux de demandes se rapprochent de la capacité d'une installation, et le temps nécessaire à son utilisation (sa traversée) augmente bien au-delà de la moyenne observée lors de l'utilisation sous faible demande »^{[Note 1],[3]}. Thomson et Bull considèrent cette définition comme insuffisamment précise car ne permettant pas de déterminer à quel point commence précisément l'embouteillage ; ils proposent « un embouteillage est la situation qui advient lorsque l'entrée d'un nouveau véhicule dans le trafic augmente le temps de trajet des autres »^{[Note 2],[3]}. D'autres définitions, trop précises, deviendraient inapplicables mais il serait également possible de quantifier la leur en déterminant une augmentation du temps de trajet de % à l'introduction d'un nouveau véhicule, la difficulté étant de déterminer ^[3].

Phénomène

L'effet Chenille^[4] 

ralentissement dans un flux de circulation dense sur un axe routier entre deux grands centres urbains. Ce curieux phénomène de circulation est particulier surtout aux autoroutes québécoises. Il consiste à observer un ralentissement progressif sur une base régulière entre deux destinations. Sur un déplacement typique de 200 km il est possible que tout semble bien aller et soudainement l'on observe un ralentissement plus ou moins rapide, qui peut même provoquer un arrêt complet d’une des directions d’une autoroute. Puis progressivement l’ensemble des véhicules recommence à accélérer. Il arrive parfois que le flux de circulation ne permettra pas de dépasser plus de 70 km à la reprise à la suite d’un arrêt complet. Certains conducteurs tentent alors de reprendre leur rythme de croisière plus rapidement que les autres et ils provoquent ainsi de nouveau un ralentissement, même un autre arrêt souvent à moins de 5 km du premier. Une fois le phénomène enclenché l’arrêt complet pourra se produire plus d’une fois avant d'arriver à la destination, d'où le nom de l’effet chenille. La résultante de cela sera un parcours d’une durée plus longue souvent il en demande de 20-30 minutes de plus pour un déplacement de 250 km et une fatigue accrue reliée à une plus grande attention nécessaire que la normale. Un autre phénomène un peu identique se produit aussi en milieu urbain aux heures de pointe, il s’appelle l’effet accordéon mais celui-ci est habituellement ponctuel et non répétitif.

L’effet accordéon^[4] 

ralentissement dans un flux de circulation dense sur un axe routier urbain souvent observé aux heures de pointe. Contrairement à l’effet chenille celui-ci ne se produit que sur des trajets de courte durée en milieu urbain. Ce terme est très souvent utilisé par certains chroniqueurs de circulation des grands centres^[4].

Causes

Depuis plusieurs décennies, le nombre et l'ampleur des embouteillages sont globalement en augmentation, notamment dans les pays en voie de développement^[5]. Les causes sont multiples, la principale étant l'augmentation du trafic automobile (elle-même due à l'augmentation de la population et de son taux d'équipement automobile)^[5]. Le mauvais état de certaines infrastructures favorise également les bouchons, ainsi que le manque d'information des usagers (qui diminue notamment grâce à l'information sur le trafic en temps réel)^[5]. Dans certaines régions, la division des autorités en divers organismes, parfois peu efficaces, ainsi que le style de conduite agressif peuvent être des facteurs aggravants^[5].

Formation

Une affluence supérieure à la capacité de la route provoque des encombrements^[6],[7],[8]. Par rapport à une situation de trafic fluide, cela peut être dû à une augmentation du trafic ou à une baisse de la capacité de la voie^[6].

La première situation survient en particulier en heure de pointe, aux heures d'entrée et de sortie des emplois (avec la forte augmentation des déplacements pendulaires), dans un cadre quotidien et plutôt urbain ou périurbain^[6]. Elle survient aussi plus ponctuellement, par exemple en période de congés, notamment avec les chassés-croisés^[6].

La deuxième situation survient de manière plus exceptionnelle ou aléatoire^[6]. La capacité peut être réduite par les conditions météorologiques, par un accident (qui peut également entraîner un bouchon de curiosité), par des travaux ou d'autres obstacles comme une barrière de péage, un carrefour, un véhicule lent. Certains embouteillages peuvent être intentionnels, provoqués par des manifestations ou des « opérations escargots », voire pour montrer la nuisance de ceux-ci.

À partir d'un certain niveau de trafic, dépendant de la route et des conditions de circulation, peuvent se former des embouteillages « spontanés », provoqués notamment par le freinage d'un véhicule qui va entraîner l'arrêt complet plusieurs kilomètres en arrière. En Île-de-France, seuls 13 % des bouchons sont expliqués par les travaux et les accidents de la route.

La modélisation des embouteillages est étudiée par plusieurs physiciens qui utilisent la mécanique des fluides (notamment la majorité des chercheurs français dans ce domaine), des modèles de poursuite (chaque véhicule, comme une particule, réagit selon le comportement du précédent) ou les automates cellulaires (modèle algorithmique).

Conséquences

Les embouteillages ont de nombreuses conséquences économiques, sociales, sanitaires et écologiques.

Le temps passé dans les embouteillages est majoritairement considéré comme perdu, n'étant utilisé ni pour le travail ni pour les loisirs. Cette perte a un coût économique très important. À Paris, le boulevard périphérique de 35 km sur (en moyenne) 3 voies sur chaque direction et une voiture tous les dix mètres sur chaque voie représente donc en gros 21 000 véhicules immobilisés représentant un capital d'environ 21 millions d'euros^{[réf. nécessaire]}. Si un million de Parisiens perdent une heure par jour en transports, cela représente un million d'heures par jour, soit l'équivalent de 57 vies humaines "perdues" par an^{[réf. nécessaire]}. Selon un calcul fait vers 2010, « L’État Français perdrait 2,5 milliards d’euros à cause des bouchons franciliens chaque année »^[9].

Autre conséquence, les retards de livraison peuvent être dramatiques pour les entreprises, notamment celle qui utilisent le principe du Juste-à-temps (flux tendu).

En plus de réduire la vitesse de circulation, un embouteillage est une source importante de pollution atmosphérique, due à une consommation supplémentaire de carburant et un moindre mélange des couches d'air, avec des coûts sanitaires^[10] et à moyen et long termes, climatique via les émissions de gaz à effet de serre ; Ainsi, aux États-Unis 8,7 milliards de litres de carburant, soit 20 millions de tonnes de gaz carbonique (ce qui correspond au tiers des émissions annuelles des voitures particulières en France) sont rejetés par les automobilistes américains dans les embouteillages^{[réf. nécessaire]}.

Limiter les embouteillages

De nombreuses manières existent pour lutter contre les embouteillages, on peut citer notamment :

• l'amélioration de la fluidité du trafic, avec notamment une meilleure signalisation
• une régulation de l'usage par la tarification (péage d'infrastructure ou péage urbain)
• les régulations de vitesse (faisant partie de l'amélioration de la fluidité du trafic)
• l'instauration de système de transport intelligent
• la prévention des accidents de la route
• la création de nouvelles routes (qui peut néanmoins ne faire que déplacer le problème en amont et/ou en aval).
• l'amélioration et promotion des transports en commun
• la promotion du covoiturage pour les déplacements vers son lieu de travail
• la restauration de services, emplois, et commerces de proximité, et d'espaces verts de proximité, pour diminuer le besoin de déplacements motorisés.
• la promotion du vélo, avec création de pistes cyclables, points d'attaches, etc.
• les horaires de bureaux décalés
• Éviter les déplacements en cas d'intempéries

Prévention

Même si les routes sont congestionnées par les voitures, les semi-remorques et les camions, elles peuvent quand même assurer le transport de milliers de personnes de plus en accroissant le nombre de passagers par véhicule, soit en formant des groupes de covoiturage ou en empruntant les transports en commun^[11]

L'embouteillage est la conséquence de la réduction de la fluidité de la circulation. La réduction de cette fluidité peut avoir toute une série de causes "externes" au véhicule. Cette réduction est parfois cependant du fait du conducteur qui décide de réduire la vitesse de son véhicule (entraînant la réduction de la fluidité).

Rouler trop près d'un véhicule qui nous précède peut entraîner la réduction volontaire de notre vitesse car le conducteur est conscient de sa difficulté à réagir en cas d'imprévu : une diminution involontaire de la vitesse s'opère alors.

De même, la visualisation d'un feu de stop devant son véhicule engendre souvent l'utilisation de son propre frein (et ainsi de suite avec le véhicule qui nous suit, et avec tous les autres...). Ceci est d'autant plus vrai que les véhicules roulent près les uns des autres : pour ne pas rentrer dans le véhicule qui précède le nôtre, le freinage immédiat est nécessaire.

Le changement fréquent de file sur une autoroute provoque le même phénomène. Si la voiture qui se retrouve devant nous sur la nouvelle file est trop près, alors nous freinons immédiatement. De même, si le véhicule qui se retrouve derrière nous sur la nouvelle file est trop près alors il freine également, et ainsi de suite avec les véhicules qui suivent.

Les principales solutions pour éviter les embouteillages sans raison "externe" (accident...) sont :

• Rouler avec une vitesse la plus constante possible (pour éviter d'envoyer fréquemment des signaux de freinage aux véhicules qui nous suivent)
• Garder une distance de réaction suffisante entre notre véhicule et celui qui nous précède juste devant (cette distance permet notamment d'absorber un léger coup de frein du véhicule qui précède sans pour autant obliger son propre véhicule à freiner immédiatement).
• Diminuer le nombre de changements de files inutiles et s'assurer que le véhicule qui arrive derrière est suffisamment loin pour éviter de l'obliger à freiner à cause de ces changements de files.

Ces solutions sont également applicables pour réduire un embouteillage déjà formé. Dans ce cas, la principale action à mettre en œuvre est : instaurer une distance suffisamment grande entre son propre véhicule et le véhicule de devant pour éviter de devoir freiner et garder une vitesse de son propre véhicule la plus constante possible.

Panneau signalant un risque d'embouteillage

En Espagne, ou encore en Allemagne, il existe une signalisation spécifique au risque de ralentissement, comme à l'approche d'un rétrécissement de chaussée, à l'intersection de grand itinéraire, ou à l'entrée de zone urbaine.

Dans la plupart des grandes villes ont été mis en place depuis les années 70 des systèmes de régulation du trafic dont les plus performants agissent comme le font les bassins d’étalement en assainissement pluvial. C’est ce que l’on appelle le traitement de la saturation. Le principe est de retenir en amont des zones de saturation habituelles les excédents de véhicules qui apparaissent et ceci dans des secteurs offrant une capacité suffisante. Ces retenues s’opèrent en augmentant progressivement la durée de rouge de certains feux tricolores. L’effet de cette méthode est de remplacer les embouteillages qui présentent beaucoup d’hystérésis (retard de la disparition de l’embouteillage lorsque la demande de trafic commence à diminuer), par des retenues de trafic à faible hystérésis (disparition des retenues au fur et à mesure de la réduction de la demande de trafic). Ils doivent fonctionner en temps réel afin que les temps de réponse des adaptations des réglages des feux de trafic soit inférieurs aux délais d’évolution de la demande de trafic.

Informations diverses

Dans le monde

Embouteillage à Shenzhen en 2007.

Les villes les plus embouteillées en 2010 sont Moscou en Russie, São Paulo au Brésil, Mexico au Mexique et Pékin en Chine^[12].

• Il y a en moyenne 2 h 30 d'embouteillage quotidien à Moscou^[12] et un conducteur à Londres passerait, en moyenne, 52 heures par an dans le trafic^[13].
• Les plus importants embouteillages répertoriés^[14] :
  • En août 2010, un embouteillage à Pékin d'une centaine de kilomètres dura 12 jours, provoqué par les camions apportant le matériel pour les travaux de l'autoroute G110.
  • Le 16 février 1980, 175 kilomètres de bouchon sont enregistrés entre Lyon et Paris au retour des vacances d'hiver^[15].
  • Le 21 septembre 2005, l'ouragan Rita entraine l'évacuation de 2,5 millions de personnes de la ville de Houston provoquant un embouteillage de près de 160 km pendant 48 heures.
  • Le 10 juin 2009, Sao Paulo (Brésil) cumule 290 km de bouchon^[16]
  • Le 12 août 1990, la conjonction du retour des vacances d'été et des évacuations dues au typhon Winona provoque le plus grand embouteillage du Japon avec 15.000 véhicules impliqués.
  • Le 12 avril 1990, la frontière de l'Allemagne de l'Est est engorgée d'environ 18 millions de véhicules au moment de l'ouverture de la frontière avec l'Allemagne de l'Ouest
  • En 1993, près de Hambourg en Allemagne, un embouteillage aurait mesuré environ 160 km

En France

En France, on recense 500 000 bouchons d'une heure sur une file et longs de 1 kilomètre, dont 80 % en Ile-de-France. En calculant le temps perdu par rapport au salaire moyen 8€/heure, on obtient une perte du PIB de 0,2 % pour l'Ile-de-France, 0,05 % pour la France métropolitaine, soit 1 milliard d'euros par an^{[réf. nécessaire]}.

Paris est la ville la plus embouteillée d'Europe^[12],[13] . Chaque conducteur passerait, en moyenne, 70 heures par an dans le trafic à Paris, 50 heures à Lille, 34 heures à Lyon et à Limoges et 32 heures à Grenoble.

Une étude de l'institut de recherche CEBR et d'Inrix, une société d'info-trafic américaine, publiée mardi 17 décembre 2013, montre que les embouteillages coûtent 5,9 milliards d'euros à l'économie française, tous les ans^[17].

En Europe

En 2010, les villes les plus embouteillées en Europe étaient situées en Belgique, en France et au Royaume-Uni^[18].

Notes et références

Notes

Références

Voir aussi

Articles connexes

• Pollution
• Prévention et sécurité routières
• Bouchon de curiosité
• Heure de pointe
• Mobilité durable
• Programme européen Marco Polo

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