Les transports en commun urbains en site propre (TCSP)

Modifié le 11 février 2020

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Dernière mise à jour : janvier 2020

1. Définition, contexte et principaux enjeux

Le terme Transport en Commun en Site Propre (TCSP) est défini dans l'arrêté du 21 septembre 1993 relatif à la terminologie des transports comme un système bénéficiant d’une « emprise affectée exclusivement à l'exploitation de lignes de transport ».

1.1. Définition et typologie des TCSP

Par définition, tout système de transport circulant « en site propre », c’est à dire sur une emprise réservée ou dédiée, entre dans la catégorie des TCSP. Il faut néanmoins distinguer deux grands types de TCSP correspondant à la réglementation en vigueur :

  • Les TCSP de type « transports guidés » : Il s’agit essentiellement des matériels ferroviaires comme les trains et les tramways mais la réglementation englobe également les transports à câbles (téléphériques) et les systèmes « hybrides » (tram sur pneu, trolleys guidés au sol, etc.) ; le déterminant de tous ces systèmes étant la présence d’une infrastructure de guidage, au sol ou aérienne. Les Lignes Aériennes de Contacts (LAC) fournissant l’énergie motrice ne sont pas considérées comme un « guidage », de même que les systèmes à guidage immatériel (TEOR de Rouen avec guidage optique par exemple).
  • Les TCSP de type « routiers » : Il s’agit des matériels non guidés circulant sur des plates-formes routières séparées de la circulation générale. Les bus « en site propre » de type Bus à Haut Niveau de Service (BHNS) entrent dans cette catégorie. En termes de matériels, les TCSP routiers vont du simple bus standard bénéficiant d’une voie réservée à des modes plus capacitaires proposés par certains constructeurs allant jusqu’à 24 m de long et constitués de trois caisses. Ils sont soumis à la réglementation du code de la route pour les matériels jusqu’à 18 m. ; les matériels de plus de 18 m. de type « mégabus » bénéficient de dérogations.

Il faut préciser que la terminologie « TCSP » recouvre également des dimensions servicielles en termes de réseau (identification d’une ligne de transport spécifique) et d’offre de service (amplitude, fréquence, régularité, etc.). On ne peut donc pas considérer comme des TCSP, des lignes de transport qui bénéficieraient simplement d’aménagements de voirie en « site propre » de type couloir de bus, même sur un linéaire important et bien séparés de la circulation générale, dans la mesure où ils ne correspondent pas à une ligne de transport spécifique. C’est notamment le cas de nombreuses lignes de bus qui n’entrent ni dans les TCSP, ni les « BHNS », même si certaines disposent de linéaires en sites propres parfois significatifs. Mais pour l’usager, les distinctions entre ces différents systèmes de transport est parfois ténue ; la qualité de service restant le critère principal.

1.2. Principaux éléments de contexte et enjeux

1.2.1. Contexte législatif et principales contraintes réglementaires

Le contexte législatif est assez limité et peut se résumer au croisement entre une approche et des objectifs d’ordre socio-économique et des objectifs généraux en lien avec le développement durable. Les TCSP s’inscrivent donc dans le contexte législatif des transports et des déplacements et, plus généralement, de la mobilité urbaine. La loi cadre de référence demeure encore la Loi d’Orientation sur les Transports Intérieurs (LOTI) de 1982, remplacée très récemment par la Loi d’Orientation des Mobilités (LOM) du 24 décembre 2019 qui constitue le nouveau socle législatif. Héritage de la LOTI, l’évaluation des projets de TCSP (article 14) dite « bilan LOTI » repose sur l'article L. 1511-6 du code des transports. Il s’agit d’un calcul socio-économique intégrant les effets sur l'environnement, la sécurité et la santé, jusqu'à cinq ans après la mise en service des grandes infrastructures de transport.

La LOTI a également introduit la notion de Taux de Rentabilité Interne (TRI) pour mesurer l’efficacité économique d’un projet en internalisant et en monétarisant un certain nombre de critères et d’impacts, notamment environnementaux. Cet indicateur permet d’éclairer les choix d’investissement des maîtres d’ouvrage d’opération de transport et de les prioriser.

Au-delà de la LOTI, qualifiée souvent de loi « technique », le cadre législatif plus récent aborde surtout la question des TCSP sous l’angle du développement durable et en termes d’alternative à la voiture au profit du transport public. Les lois « Grenelle » de 2009 et 2010 initiant le concept de « mobilité durable » abordent les TCSP comme des leviers pour la constitution d’une offre de mobilité alternative à la voiture et des outils privilégiés pour la desserte des centres-villes et des zones urbaines denses. Le 1er appel à projet doté de 800M€ issu du Grenelle 1 (2009) a donc logiquement élargi le financement de l’Etat aux transports en site propre autres que « ferrés ». Le 4ème appel à projet lié à la Loi d’Orientation sur les Mobilités (LOM, prévue en 2019) devrait accompagner la dynamique en cours autour des TCSP, plus particulièrement des BHNS.

Du point de vue réglementaire, les « transports guidés » relèvent d’une réglementation très contraignante intégrant des procédures spécifiques de sécurité définies dans le décret 2017-440 du 30 mars 2017 rédigé sous l’égide du ministère de la transition écologique et solidaire et notamment du Service Technique des Remontées Mécaniques et des Transports Guidés (STRMTG). Le décret précise les champs d’application et les contenus des différents dossiers traitant de la sécurité dans les transports guidés : Dossiers de Définition de Sécurité (DDS), Dossiers Préliminaires de Sécurité (DPS) et Dossiers de Sécurité (DS) traitant du système de transport et de son insertion urbaine (voirie et carrefours), Dossier d’Autorisation des tests et Essais (DAE) pour les matériels. Ces dossiers sont à présenter par les maîtres d’ouvrage et exploitants des systèmes de transport guidés pour obtenir les autorisations de travaux et de mises en service dans le cas d’un projet et pour la mise en conformité dans le cas des systèmes en exploitation depuis plus de 10 ans. Ces dossiers sont soumis à l’avis d’un Organisme Qualifié Agréé (OQA), indépendant et chargé d’évaluer et qualifier les risques dans le cadre d’un projet en cours d’étude ou en cas de modifications intervenant sur les lignes en service (modification de l’insertion urbaine – réaménagement d’un carrefour par ex. – ou du système de transport – modification des quais liés à un changement de matériel par ex). L’OQA détermine en premier lieu du caractère substantiel ou non substantiel de la modification projetée, ce qui détermine la procédure à suivre pour le maître d’ouvrage.

1.2.2. L’inscription des TCSP dans le contexte de la « ville durable »

Les TCSP participent au renouveau des villes et l’image de certaines d’entre-elles en sont fortement marquées, avec des matériels au design ou à la livrée souvent caractéristique comme à Strasbourg ou Montpellier. Mais au-delà du « marketing territorial », un TCSP est surtout un levier pour développer une politique de mobilité plus durable et répondre aux enjeux de réduction de la circulation automobile et des Gaz à Effet de Serre (GES).

L’intérêt d’un TCSP peut se mesurer en termes d’offre de service : la mise en service d’une ligne de TCSP correspond à une augmentation de la vitesse, de la capacité de transport, de la fréquence, de l’amplitude horaire et de la régularité. Ce « saut » qualitatif se diffuse généralement à l’ensemble du réseau. La réalisation d’un TCSP est souvent (voire toujours) l’occasion de restructurer le réseau en organisant les lignes de bus en rabattement en profitant des gains de productivité pour les réinjecter dans l’offre de service aux usagers, en organisant des parcs-relais (P+R), etc. Il s’agit donc de rendre le transport public plus attractif pour inciter au transfert modal mais le choix d’un TCSP se pose également en termes de partage de l’espace public. Dans ce cadre, le choix d’une ligne ou, a fortiori, d’un réseau de TCSP de surface, notamment de tram, offre une opportunité de requalifier l’espace public sur un ou plusieurs axes routiers structurants en s’inscrivant dans le cadre des objectifs de réductions du trafic automobile des Plans de Déplacements Urbains (PDU) et de la loi sur l’air de 1996.

Le tram de Nantes, souvent présenté comme le « tramway urbaniste », mis en service dès 1985, a été conçu d’emblée comme un outil de transformation de la ville et des quartiers desservis dans le cadre d’une synergie d’actions de différentes politiques publiques (transport et déplacements, habitat et politique de la ville, développement économique et culturel, etc.). Le choix d’un TCSP peut s’inscrire aussi dans un objectif global de « ville durable », au-delà des politiques de déplacements et de mobilité.

2. Principaux critères de choix d’un système de transport

2.1. La détermination du choix technique à partir de la définition de l’offre/demande : l’apport de la modélisation

2.1.1. Généralités sur la modélisation

Le Centre d’Etude et d’expertise sur les Risques, l’Environnement, la Mobilité et l’Aménagement (CEREMA) met à disposition des outils et méthodes d’analyse pour mettre en place des outils de modélisations qui permettent d’évaluer la demande de transport selon des scénarios intégrant de nombreux paramètres (données quantitatives mais aussi plus « qualitatives », et même « intuitives »). Les recueils de données sont déterminants pour « caler » le modèle. Ces données peuvent être socio-démographiques, issues du Recensement Général de la Population (RGP) et des Enquêtes Ménages Déplacements (EMD) mais également des données quantitatives de trafic (routières et transport publics), d’enquêtes spécifiques et de mesures, de temps de parcours, par exemple. Dans ce domaine, les données de type Floatting Cars Data (FCD) ou Floatting Move Data (FMD) issues de la Géolocalisation Par Satellite (GPS) des véhicules ou des personnes offrent de nouvelles sources très intéressantes pour l’amélioration de la connaissance de la mobilité sur un territoire donné. La complexité de la modélisation est d’intégrer la dimension prospective des dynamiques urbaines, démographiques et de la mobilité, notamment en termes de répartition et de transferts modaux. L’établissement de scénarios s’appuie donc également sur les documents de planification territoriale (SCOT, PLUI, Plan mobilités ex-PDU, notamment) et les objectifs des politiques publiques locales de mobilités. Ces outils, comme le modèle « Davisum », se sont complexifiés en devenant des modèles « multimodaux » intégrant de plus en plus les modes actifs et les nouveaux services de mobilité comme le modèle « ANTONIN » développé par le Syndicat des Transports d’Ile-de-France (STIF / Ile-de-France Mobilité), par exemple. Ils permettent d’objectiver et d’éclairer les choix techniques des maîtres d’ouvrage et des Autorités Organisatrices de la Mobilité (AOM).

2.1.2. 10 critères techniques pour guider le choix d’un TCSP

  • Les caractéristiques du véhicule (dimension, type de roulement, capacité, etc.) ;
  • L’offre de service (nombre de véhicules, fréquence, vitesse commerciale, etc.) ;
  • L’insertion urbaine (emprise, revêtement/traitement, stations et points d’arrêt, etc.) ;
  • Environnement (pollution atmosphérique, nuisances sonores, etc.) ;
  • Accessibilité et confort (accès PMR, confort d’attente, à bord, etc.) ;
  • Exploitation (marche à vue, automatique, qualité de service, etc.) ;
  • Place du système dans le réseau (rôle, information voyageurs, billettique, etc.) ;
  • Homologation et autorisation de mise en service ;
  • Coût global du système (investissement, amortissement, maintenance, etc.) ;
  • Aspects industriels (étendue du marché, gamme et standardisation, etc.).

A ces critères techniques s’ajoutent aussi des critères plus politiques et le choix in fine, relève bien souvent d’une conjonction de facteurs parfois difficiles à objectiver a posteriori. Les TCSP « guidés » bénéficient ainsi généralement d’un portage politique plus fort mais les contraintes financières des collectivités locales plaident de plus en plus pour des TCSP « routiers » non moins efficaces en termes de qualité de service à l’usager.

2.2. Les TCSP « guidés » : capacitaires mais coûteux

2.2.1. TCSP de type métro

Ces TCSP se distinguent par le fait qu’ils sont en site propre intégral. Ils disposent d’une plateforme inaccessible à tout autre usage. Ils sont donc très souvent souterrains, parfois aériens (en viaduc), très rarement au sol (coupure urbaine importante). Cela leur permet des vitesses élevées (plus de 40 km/h de vitesse commerciale) et l’exploitation automatisée autorise des fréquences très élevées (jusqu’à 90 sec.). Ils sont donc très capacitaires et sont l’apanage des grandes métropoles très denses, confrontées à une demande de pointe très forte, pour les métros dit « lourds » (MP 89 équipant les lignes 1 et 14 du réseau parisien, par exemple) ; les matériels « légers » type VAL moins capacitaires permettent des temps de parcours attractifs dans des contextes urbains moins denses mais où les distances centre-périphérie peuvent être importantes (conurbation de Lille-Roubaix-Tourcoing, par exemple). L’acronyme « VAL » venant d’ailleurs du concept développé par Matra transport dans les années 70 pour créer la liaison Villeneuve d’Ascq – Lille (VAL) repris commercialement à sa mise en service en 1982 pour « Véhicule Automatique Léger ».

2.2.2. Les TCSP guidés de surface type « tram »

En France, l’apogée du tramway se situe dans les années 30. L’ensemble des réseaux sera démantelé en moins de trois décennies et seules trois villes conserveront une ligne de leur tram « historique » : Marseille, Lille et Saint-Etienne. Il faudra attendre les années 1970, marquées par deux chocs pétroliers et une opposition croissante de l’opinion publique à la congestion des villes et aux grands projets routiers pour assister à un renouveau du tram dans les années 80 (Nantes en 1985, Grenoble en 1987). On compte aujourd’hui près de 30 agglomérations desservies par un tramway. On distingue trois grands types de tramways :

  • Le tramway classique (fer sur fer) : Il s’agit des tramways équipés de roues en fer circulant sur des voies ferroviaires, en général constituées par des rails à gorge encastrés dans la chaussée et d’une LAC alimentant le véhicule à l’aide d’un pantographe. Il est compatible avec le réseau ferroviaire classique et permet donc une interopérabilité.
  • Le tramway sur pneus : Variante du tramway classique, on combine un matériel sur pneus avec un système de guidage par rail unique. La plateforme comprend les bandes de roulement, et le rail central de guidage du matériel. Il peut se « débrancher » et rouler sur voirie sans rail.
  • Le tram-train : Il s’agit d’un matériel particulier, apte à circuler à la fois sur des emprises de tramways des centres-villes et sur des emprises ferroviaires régionales. Le matériel doit donc être compatible à ces deux types d’emprise, en termes de gabarit, de résistance, de signalisation. Il illustre bien le caractère interopérable des matériels ferroviaires.
  • Le tramway « aérien » ou transport à câble : Encore émergent en milieu urbain en France (Une seule ligne est en service à Brest), les TCSP à câble permettent de désenclaver des sites spécifiques compliqués à desservir par une infrastructure au sol. Si dans certains pays, ces TCSP sont organisés comme de véritables « métros aériens » avec plusieurs lignes, en France, les projets actuels ne dépassent pas, pour les plus ambitieux, quelques kilomètres (Téléval, Créteil - Villeneuve-Saint-Georges). Il s’agit généralement de franchir des coupures urbaines ou naturelles pour assurer une continuité et un maillage du réseau là où des solutions plus conventionnelles seraient moins efficaces du point de vue socio-économique. Plusieurs dizaines de projets sont en cours d’étude.

2.3. Les TCSP « routiers » et Bus à Haut Niveau de Service (BHNS) : adaptabilité et investissement limités.

Il convient tout d’abord de ne pas confondre TCSP et BHNS. En effet, un bus en « site propre » se caractérise par les aménagements de voirie (couloir dédié) mais n’est pas forcément un BHNS, terminologie qui recouvre également des critères de qualité de service.

Comme son nom l’indique, le BHNS se caractérise moins par l’infrastructure que par l’offre de service. Le BHNS ne permet pas d'offrir une capacité théorique supérieure à 2 500 voyageurs par heure et par sens de circulation soit environ deux fois moins qu'un « tramway capacitaire ». Néanmoins, cet objectif implique un site propre intégral avec priorité aux carrefours, une fréquence très élevée (trois minutes) et une régularité optimale, difficile à assurer sans site propre continu. Les BHNS en service ont plutôt des capacités allant de 1 000 à 2 000 voyageurs/h/sens. Ce qui permet d'atteindre tout de même des fréquentations quotidiennes dépassant parfois 50 000 voyages/jours (Le « Tvm » dans le Val de Marne, par exemple). Le concept de BHNS est donc pertinent pour une certaine densité de population et d'emplois (ratio P+E/km), ce qui en fait un système adapté aux « agglomérations moyennes » de moins de 300 000 habitants et aux aires urbaines polycentriques (banlieues des grandes métropoles ou agglomérations « minières ») moins denses et n'ayant pas d'axe urbain et de transport structurant évident. Ils favorisent également une approche « réseau » plus couvrante et diffuse avec des coûts d’investissement et des délais de réalisation limités en comparaison des systèmes guidés.

En conclusion, le tableau ci-dessous permet une synthèse comparative entre différents systèmes de TCSP mais il faut surtout retenir que le choix in fine dépend de la complexité du contexte local en termes géomorphologique, historique, démographique, socio-économique, politique voire culturel (exemple de Clermont-Ferrand desservie par un tram sur pneu… Michelin).

SystèmeBHNSTramVALMétro
Coût d’invest. / km2 à 10 M€13 à 22 M€60 à 80 M€90 à 120 M€
Durée de vie des matériels10-15 ans30-40 ans30-40 ans30-40 ans
Coût d’un véhicule300 à 900 k€1,8 à 3 M€3 à 4 M€5 à 9 M€
Coût d’exploit. / an / km3,5 à 5 M€6 à 10 M€8 à 10 M€10 à 16 M€
Capacité maxi voy/h/sens2 0005 00020 000> 40 000

Auteur :

PENDUFF Mikaël

Groupe :

Concours de la FPT

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Créé le 11 février 2020
 

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