Comment se forme un embouteillage

Les routes sont chargées en ce week-end de début de vacances scolaires pour la zone C (Ile-de-France et Aquitaine). L'occasion de (re)lire cet article expliquant comment un embouteillage se forme.

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Vous pensez déjà aux heures que vous allez passer coincés dans une voiture, jusqu'au point de craquage. Ce point de craquage coïncide généralement avec l'exclamation: «Mais p***** de b***** de m**** pourquoi il avance pas ce c** devant !?!?».

La faute à Smith et Ricardo

Si ce «c** devant» n'avance pas, ce n'est pas forcément parce qu'il est un c**, mais parce qu'il est inadapté à une des bases du libre-échange. Car les embouteillages, c'est de l'économie. Tout bêtement une histoire d'offre et de demande. L'offre, c'est la capacité de la route (ou le nombre de voitures qu'elle peut accueillir). On estime la capacité d'une voie d'autoroute standard limitée à 130 km/h à 2.000 voitures par heure. Cette offre rencontre la demande, c'est-à-dire les déplacements que les usagers veulent effectuer, à un moment et un endroit précis.

Un embouteillage se déclenche donc à l'instant et à l'endroit où la demande dépasse l'offre: si 8.000 voitures se retrouvent sur une autoroute à trois voies qui ne peut contenir que 6.000 voitures, c'est le bouchon! Si tous les embouteillages naissent de cette inadéquation entre l'offre et la demande, on peut toutefois les classer en trois catégories: les récurrents (qui se produisent matin et soir pour aller au travail et rentrer chez soi), ceux qui sont plus ponctuels (liés aux départs en vacances ou en week-end), et ceux qui naissent d'un accident sur la route.

Remorques et pluie comme facteurs aggravants

Une pluie forte diminue la capacité d'une route d'environ 10%: donc plus il pleut, plus un embouteillage se forme rapidement. Quant aux remorques embarquées pour les vacances, aux cars et aux poids lourds, ils ont chacun un équivalent en véhicules particuliers, et diminuent d'autant l'offre routière. Par exemple, un car vaut deux voitures, et les super poids-lourds qui font débat en ce moment, trois ou quatre voitures au moins.

Des voies supplémentaires dynamiques

Suffirait-il d'augmenter l'offre, la capacité des routes, pour régler le problème? Cette idée est malheureusement simpliste: il existe un mécanisme d'induction, qui fait que plus on augmente l'offre, plus on crée des envies de déplacement. Si, en une nuit, on pouvait faire de l'A6 une autoroute à six voies, le premier jour la circulation serait parfaite, le deuxième moins, et le troisième, à nouveau saturée.

Il s'agit donc d'optimiser ces routes plutôt que de construire de nouvelles voies. C'est ce qui s'est fait avec succès sur le tronc commun de l'A4 et de l'A86, à l'Est de Paris. Considéré jusqu'en 2005 comme le plus gros bouchon de France, le tronçon a été transformé grâce à une voie supplémentaire dynamique: quand la demande est supérieure à l'offre, la bande d'arrêt d'urgence se transforme en voie de circulation; dès que la demande redevient égale ou inférieure à l'offre, elle redevient bande d'arrêt d'urgence. L'évolution est signalée par des panneaux lumineux et des barrières mobiles.

Faire confiance au Bison

Moduler la demande est une autre façon d'optimiser les infrastructures routières. C'est le rôle de Bison Futé — qui encourage à se déplacer quand la demande est faible — et de la modulation tarifaire. En proposant des tarifs plus chers en heure de pointe qu'en heure creuse, certains péages cherchent à équilibrer la demande. C'est sans compter l'effet pervers de cette proposition, qui peut pousser des usagers à ralentir ou accélérer pour arriver au péage à un moment pas cher.

Les systèmes informatiques qui observent le réseau en permanence permettent d'anticiper la formation d'une congestion. En cas d'accident, lorsque l'offre dégringole drastiquement et que par conséquent le bouchon est immédiat, des caméras permettent la détection automatique d'incident (une dizaine de secondes suffit). Le Duplex de Cofiroute sur l'A86, avec ses centaines de caméras, permet de déclencher au plus vite une intervention: le retard subi est proportionnel à la durée de l'incident. Pour autant, il reste difficile d'améliorer l'accès des différentes équipes de secours au lieu de l'accident. Une raison de plus pour adopter une vitesse modérée sur la route, puisque la seule solution aux embouteillages accidentels, c'est moins d'accidents.

Ralentir pour arriver plus vite

Si vous prenez l'A7 ou l'A9, vous avez peut être déjà vu un panneau clignotant vous conseillant de descendre à 110 km/h, voire à 90. Cette technique permet d'homogénéiser les flux (entre les usagers et entre les différentes voies), ce qui, automatiquement, améliore l'offre, en passant d'une capacité de 2.000 voitures par heure à 2.100 ou 2.200.

La difficulté étant bien sûr que cette technique ne fonctionne que si les usagers suivent ces conseils. Or plus vous faites baisser la limite, moins les usagers la respectent. Les panneaux réussissent régulièrement à faire rouler une autoroute à 110 au lieu de 130, mais ont beaucoup plus de difficulté à faire atteindre les 90 km/h. Plein de confiance en la nature humaine, vous pouvez supposer que les usagers ralentiront s'ils comprennent que ça leur évitera un bouchon 50 ou 100 km plus loin, leur permettant ainsi de gagner du temps et de l'essence. Reste plus qu'à espérer que «ce c** devant» a lu, lui aussi, cet article jusqu'au bout.

Cécile Dehesdin

Un grand merci à Simon Cohen, directeur de recherche à l'INRETS (Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité), et à Jean Laterrasse, directeur du laboratoire VMT (Ville, Mobilité, Transport) à l'Ecole des Ponts ParisTech.