Jean Marie KEUNEBROCK

AVRIL 2002


Un nouveau système de transport urbain pour le Grand Lyon :

Le métro TAXIBUS




Introduction


L’offre actuelle de transports collectifs n’est pas satisfaisante. La ville du XXI° siècle devra en finir avec l’asphyxie automobile. Cela suppose des transports en commun de type nouveau. Il faut qu’ils soient disponibles 24 h / 24 toute l’année, fréquents même la nuit, rapides, confortables et sûrs, gratuits, non polluants.

L’objectif est d’inverser le rapport actuel en atteignant 80% des déplacements motorisés en transports en commun pour seulement 20% en voiture.


Pour y arriver, les systèmes actuels de transports collectifs ne suffisent pas. A Lyon, le métro automatique de la ligne D est ce qui se rapproche le plus des critères avancés, mais il est trop cher pour s’étendre largement sur l’agglomération. Le nouveau tramway est moins onéreux, mais bien moins efficace, et il n’est pas automatique. Ailleurs, le mode le plus satisfaisant semble être le VAL expérimenté à Lille, à Rennes, à Toulouse, mais il ne constitue pas une véritable alternative à la voiture en ville.

C’est pourquoi je pense qu’il faut se tourner vers de nouveaux modes de transports publics plus à même de satisfaire les exigences nécessaires pour qu’enfin les citadins préfèrent ne plus acheter de voiture particulière.


Le Plan des Déplacements Urbains (PDU) du Grand Lyon recense en 1995, 4.4 millions de déplacements journaliers, dont 31% à pied et 2% en vélo. Les déplacements motorisés étaient d’environ 3 millions par jour avec 20% en transports en commun, soit 600 000 et 80% en voitures, soit 2.4 millions. Dans quelques décennies, les déplacements quotidiens seront certainement bien plus importants avec l’augmentation de la population du Grand Lyon, avec l’élévation de la richesse, avec la disponibilité de transports urbains efficaces et gratuits.


Je propose donc un nouveau système de transport public urbain dimensionné de manière à pouvoir satisfaire 6 millions de déplacements quotidiens (c’est 10 fois plus que ce que transportent les TCL aujourd’hui) avec une pointe de 7 à 8 % (conforme à ce qui est généralement constaté), soit 450 000 trajets dans l’heure de pointe la plus chargée. Ce système est composé de petites cabines automatiques parcourant un réseau souterrain selon deux modes principaux : Un mode taxi permet à partir d’une station de rejoindre n’importe quelle autre station du réseau, et un mode bus permet de joindre par des lignes cadencées une station de départ à une station d’arrivée sans arrêt intermédiaire. C’est pourquoi je l’appelle le TAXIBUS.


Dans une première partie, j’expose le fonctionnement de ce nouveau système et le schéma de circulation des transports urbains. Une deuxième partie s’attache aux solutions techniques et aux “ tuyaux ” permettant d’écouler le trafic demandé. Une troisième partie tente de cerner les budgets de fonctionnement et d’investissement et selon moi démontre que le système TAXIBUS est structurellement bénéficiaire et extrêmement rentable, à la fois pour les finances publiques et pour les citoyens. Une quatrième partie s’intéresse aux extensions de ce système à d’autres villes et au transport régional et interrégional. En conclusion, je propose une formalisation de la méthodologie employée et les premiers pas d’une démarche permettant d’intéresser à ce projet à la fois la population et les décideurs.




A - Description du fonctionnement


Je propose un système de transport collectif composé de petites cabines automatiques partant d’une station située au cœur de son quartier, parcourant un réseau souterrain et rejoignant une station d’arrivée quelque part ailleurs dans l’agglomération. Plusieurs modes de transport emprunteraient ce réseau : un mode taxi, un mode minibus, un mode voitures particulières, un mode véhicules spéciaux, un mode transport de marchandises.


1 – Les stations

On établit plusieurs centaines de stations de quartiers sur le territoire du Grand Lyon.

Ce réseau, dense en centre ville, plus étendu en périphérie irrigue finement l’agglomération. Ces stations sont établies en concertation avec les habitants. Chaque implantation est déterminée par rapport au fonctionnement du quartier sans la contrainte technique d’être située sur une “ ligne ” de transport. On recherchera l’emplacement le plus intéressant que des cheminements particuliers (escaliers mécaniques, trottoirs roulants, passages couverts…) permettront de rejoindre facilement. Depuis la station construite en surface ou en sous-sol, les cabines automatiques rejoindront le réseau de transport souterrain enfoui plus profondément.


2 – Le mode taxis

Dans chaque station, on descend sur le quai ou attend un taxi. C’est une cabine automatique vaste et luxueuse pouvant accueillir confortablement 6 à 8 personnes mais qui sera souvent utilisée par une personne seule. Une fois dans la cabine, le voyageur programme sur écran tactile ou par interface vocale la station de destination que le taxi rejoint automatiquement par le réseau souterrain en quelques minutes.

La disponibilité du service est totale : Fonctionnement 24 h / 24, 365 jours par an, taxis constamment en attente dans chaque station. Le prix est variable, dépendant de la distance, mais aussi de l’encombrement du réseau. Il variera de la gratuité pendant les heures creuses (surtout la nuit) à peu onéreux pendant les heures faiblement chargées, jusqu’à très cher pendant les heures de pointe. L’encaissement se fait avant le départ par carte bancaire ou carte prépayée sur une borne automatique sur le quai des taxis. Je pense qu’il est plus confortable que le trajet se fasse en aveugle (pas de vitres, ou vitres occultées pendant le parcours) dans le réseau souterrain. On peut envisager de proposer un choix de musiques, de programmes télé, de jeux vidéos, l’accès à Internet et des informations sur le déroulement du voyage.

La demande en taxis sera vraisemblablement très importante, même à la pointe. Beaucoup d’habitants fortunés ne regarderont pas à la dépense, les entreprises qui font voyager leurs cadres dans les premières classes SNCF devraient assez facilement leur payer le taxi, les touristes devraient être de bons clients et des familles ou des amis de sortie au restaurant ou au cinéma ne devraient pas hésiter à prendre parfois un taxi payant.

Je fais l’hypothèse que 10% des trajets, y compris à l’heure de pointe seront effectués en taxis. Cela représente 600 000 trajets quotidiens et 45 000 à l’heure de pointe.


3 – Les minibus gratuits

Les taxis sont parfaits en terme de souplesse et de disponibilité pendant les heures creuses, mais ils ne permettent pas d’assurer le transport de masse pendant les heures chargées et encore moins pendant les heures de pointes. C’est pourquoi je propose d’établir des lignes de minibus cadencées joignant deux stations par le même réseau souterrain sans arrêt intermédiaire. Ce système de transport sera accessible librement et gratuitement. Les minibus pourraient comporter 15 places assises confortables et admettre un maximum de 30 personnes.


Comme le trafic n’est pas suffisant pour créer une ligne de bus pour tous les couples de stations, on instaure des stations de correspondances dites stations principales, qui seront toutes reliées deux à deux par une ligne de minibus. Un trajet complet comprendra un parcours pour joindre la station de départ à la station principale, puis un parcours joignant deux stations principales et enfin un parcours pour rejoindre la station d’arrivée. Ces stations de correspondances seront installées dans les centres villes principaux et secondaires de l’agglomération. La détermination de ces stations est un choix d’urbanisme autant qu’un choix technique parce qu’elles seront très structurantes pour le tissu urbain.


Je propose pour le Grand Lyon 16 stations de correspondances :

3 stations centrales : Bellecour, Part-Dieu, Jean Macé.

Une petite couronne de 7 centres secondaires : Croix-rousse, St-Just, Gerland, Etats-Unis, Grange-blanche, Gratte-ciel Villeurbanne, Charpennes.

Une grande couronne de 6 centres périphériques : Caluire, Vaise, Tassin, Oullins, Vénissieux, Bron.

Pour relier deux à deux ces 16 stations, il faut 120 lignes dites principales. Toutes les stations de quartiers qui présentent un trafic suffisant sont reliées à une station principale par une ligne dite secondaire. Les quelques stations de quartiers (dans des zones peu denses ou pour desservir des écarts) ne présentant pas un trafic suffisant envoient leurs passagers à la station de minibus la plus proche par des taxis gratuits.

Chaque station principale est reliée en moyenne à 15 stations de quartiers, ce qui fait 240 lignes secondaires. On a donc un schéma de circulation des minibus comprenant 16 stations principales et 240 stations de quartier, reliées par 120 lignes principales et 240 lignes secondaires.

Le fonctionnement serait le suivant :

Les minibus sont pré-positionnés sur leur ligne répartis entre les deux stations de départ et d’arrivée. Ils sont en nombre suffisant sur chaque ligne pour assurer la cadence de pointe. Si la place manque dans les stations, des minibus mis en attente dans des dépôts proches viendront s’insérer dans le trafic.

Les heures creuses de nuit, les transports sont assurés gratuitement par les taxis.

Dés que le trafic monte et dépasse sur une portion de trajet, un seuil fixé par exemple à 1 personne par minute, la ligne de minibus correspondante est mise en route, et les taxis deviennent payants pour les destinations accessibles en minibus, tout en restant gratuits pour les autres.

Rapidement, toutes les lignes de minibus sont mises en service. Tous les taxis deviennent payants, à l’exception des stations de quartiers sans ligne de minibus où ils restent gratuits pour rejoindre une station proche. On maintiendra aussi la gratuité des taxis partout sur le réseau pour joindre directement une station proche lorsque le parcours en minibus est trop compliqué par rapport à la distance à vol d’oiseau entre les deux stations.

L’attente maximum du départ des minibus est de 3 minutes et un départ d’une station suppose un départ coordonné à l’autre station de la ligne de façon à maintenir une bonne répartition des minibus.

La fréquence est pilotée par le trafic des voyageurs. Ceux-ci sont comptés par un système automatique à leur entrée dans le minibus.

Tant qu’il n’y a personne, le minibus ne part pas, sauf si un minibus part de l’autre station.

Puis, lorsque le trafic monte, le minibus part :

lorsqu’il atteint 15 personnes (places assises),

ou, après une attente de 3 minutes,

ou, déclenché par le départ d’un minibus à l'autre station,

Dans le sens de l’accroissement du trafic, la fréquence augmente jusqu’à atteindre la fréquence maximum prédéfinie par le nombre de minibus déployés sur la ligne avec toujours au plus 15 personnes dans la cabine.

A la pointe, les minibus partent toujours à la fréquence maximum, mais ils accueillent des passagers debout jusqu’à leur pleine capacité (30 personnes).

Au-delà, des files d’attentes se forment et la capacité du système est dépassée. Il faudra les jours suivants prévoir si possible plus de minibus sur cette ligne pour augmenter la fréquence maximum.

Le délai entre deux départs sur un même quai peut être abaissé à 15 secondes pour les lignes les plus chargées. Pour les grandes fréquences, on peut adopter un système de départ semblable à celui des télécabines des remontées mécaniques de ski (les minibus se succèdent sur le quai d’arrivée et le quai de départ en défilant à faible vitesse débarquant ou prenant leurs passagers en marche). La capacité de chaque ligne est adaptée à son trafic de pointe en jouant sur la fréquence, donc sur le nombre de minibus affecté à la ligne. Les fréquences s’étagent en fonction du trafic entre 15 secondes et 3 minutes (délai maximum). Une ligne peut donc transporter dans chaque sens 7200 personnes par heure. Si la pointe sur une ligne dépasse ce chiffre, sa capacité peut être doublée ou triplée en lui affectant 2 ou 3 quais dans les stations de départ et d’arrivée.

Pendant l’heure de pointe, le système de minibus doit écouler 405000 déplacements (en retirant les 45000 déplacements effectués en taxis). Un déplacement comprend en général un parcours en ligne secondaire, puis un parcours en ligne principale, puis un autre parcours en ligne secondaire, mais ce n’est pas toujours le cas.

Détaillons et chiffrons les cas possibles :

Je fais l’hypothèse que les 16 stations principales sont les points de départs ou d’arrivées pour 10% des trajets quotidiens (elles représentent 6% des stations mais elles sont centrales dans l’agglomération).

90%, soit 364500 passagers partent d’une station de quartier :

5%, soit 18225 passagers vont s’arrêter à la première station principale.

2%, soit 7290 vont reprendre une ligne secondaire.

5%, soit 18225 vont s’arrêter à la deuxième station principale.

88%, soit 320760 vont prendre ensuite une autre ligne secondaire.

10%, 40500 passagers partent d’une station principale :

10%, soit 4050 passagers vont prendre une ligne secondaire.

10%, soit 4050 vont s’arrêter à l’autre station principale.

80%, soit 32400 vont prendre ensuite une autre ligne secondaire.
Donc :
Le trafic à l’heure de pointe sur les 120 lignes principales est de 375435 passagers.
Le trafic à l’heure de pointe sur les 240 lignes secondaires est de 729000 passagers.

Ce trafic ne devrait pas être trop déséquilibré entre les sens aller et retour en dehors de quelques lignes périphériques : J’escompte que les minibus de chaque ligne devraient porter dans le sens de la pointe entre 15 et 30 passagers et que 7 à 28 passagers devraient avoir pris place dans son minibus coordonné à l’autre station. Cela fait en moyenne à la pointe 20 passagers par minibus.
Pour écouler ce trafic de pointe sur les 120 lignes principales, il faut 18772 départs de minibus dans l’heure de pointe. Cela fait une moyenne de 78 départs par ligne dans chaque sens, soit une fréquence moyenne de 46 secondes.
Pour écouler ce trafic de pointe sur les 240 lignes secondaires, il faut 36450 départs de bus dans l’heure de pointe. Cela fait une moyenne de 76 départs par ligne dans chaque sens, soit une fréquence moyenne de 47 secondes.
Le schéma de circulation proposé semble donc largement suffisant pour écouler le trafic de pointe conjecturé. Une simulation informatique alimentée par une bonne détermination des déplacements permettra de mieux cerner la réalité de ces trafics de pointe.


4 – Les voitures particulières, les véhicules spéciaux, le transport des marchandises

Le mode taxi et le mode minibus sont les deux modes principaux d’utilisation de cette nouvelle voirie. Mais ils laissent de la place pour d’autres utilisateurs.
Sur le même principe que les taxis, des voitures particulières peuvent emprunter le réseau soit à partir des stations, soit à partir d’emplacements privés reliés aux stations. Ces voitures automatiques sont techniquement semblables aux taxis mais aménagées intérieurement selon les désirs de leurs propriétaires. Leur utilisation donnera lieu au paiement de droits de péage extrêmement chers. En effet, d’une part, l’équivalent actuel, la voiture avec chauffeur, est très onéreux (salaire plus charges du chauffeur, amortissement et frais roulants de la voiture de luxe), et d’autre part, le réseau ne pourra pas accepter un grand nombre de ces véhicules. Ce mode de transport devra rester un must du luxe, limité à quelques centaines de véhicules. Un système de licences est envisageable. D’une durée de 10 ans mises aux enchères et négociables sur le marché, elles seraient couplées avec des gros forfaits annuels pour le péage.
Quelques véhicules spéciaux pourront emprunter le réseau. Je pense à des ambulances notamment pour le transfert des malades entre hôpitaux, à des véhicules de pompiers pour les secours d’urgence, aux transports de prisonniers. Il y aura aussi quelques véhicules de surveillance et d’entretien du réseau.
Enfin, en dehors des heures de pointe, des véhicules porte containers seront autorisés à emprunter le réseau pour le transport de marchandises. Ce système ne remplacera pas complètement le trafic marchandise par la voirie de surface, mais il viendra fortement le soulager.
Dans la plupart des stations, une zone marchandise permettra de transférer ces containers ou, après dégroupage, les marchandises qu’ils contiennent, sur des véhicules électriques à destination des magasins et des entreprises du quartier. Des extensions de réseau joindront directement certains grands magasins, entreprises ou zones industrielles.
A la périphérie de l’agglomération, des stations seront entièrement dédiées aux zones logistiques situées prés des entrées de l’agglomération, et à chaque hypermarché.
Ce système de transport de containers fixe les dimensions des mobiles. Un container routier normalisé de 18 m3 mesure 4.48 m de longueur pour une largeur de 2.20 m et une hauteur de 2.26 m. Les taxis, les minibus et tous les véhicules circulant sur le réseau pourraient avoir des caisses de même dimensions. Notre minibus aurait des dimensions intérieures de 2.10 m par 4.30 soit 9 m² de plancher. Une comparaison avec le métro VAL 208, qui admet en pointe 158 passagers pour 46 m² de plancher (et même 208 en cas de bourre exceptionnelle), montre qu’il pourrait, avec le même ratio, admettre 31 passagers (et même 40 en tassant fort).



B - Problèmes et solutions techniques

Le système de transport étant défini dans ses modalités de fonctionnement et son dimensionnement, il convient maintenant de regarder les solutions techniques qui permettent sa bonne mise en œuvre.


1 – La propulsion des mobiles

On emploiera la technologie du métro sur pneus avec son guidage par rail, ses chemins de roulement horizontaux et éventuellement verticaux, à l’exemple de la ligne D du métro de Lyon ou du métro VAL mis en place notamment à Lille ou à Rennes. Le métro sur pneus présente un grand confort de roulement. Il permet de bonnes accélérations et freinages, et il gravit des pentes importantes (le VAL monte des pentes de 7% et peut faire mieux). Ce système de métro sur pneus guidé par rail a fait ses preuves en matière de fiabilité et de coûts d’entretien, et la technologie actuelle est à adapter dans le sens de l’allègement : Les véhicules du système TAXIBUS sont vraiment des véhicules légers, ce qui n’est pas le cas du VAL malgré son nom (Véhicule Automatique Léger).


2 – Le guidage

Régulièrement sur le réseau, le véhicule doit prendre une direction ou une autre. Cela se fait par des éléments de voie que j'appelle dans ce texte : bifurcation. Inversement, une voie en rejoint une autre par un élément de voie appelée : jonction.
Le problème des bifurcations est à résoudre de façon extrêmement fiable.
Avec la technologie du  métro sur pneus, je propose de réaliser le choix de la direction à partir du mobile, celui-ci utilisant par un système à bascule très fiabilisé soit le rail gauche, soit le rail droit de la voie ferrée comme rail de guidage. Des solutions plus sophistiquées et plus confortables peuvent être retenues, mais l’important pour la fiabilité est que l’élément de voie de la bifurcation soit mécaniquement totalement passif. Tout le réseau est ainsi composé d’éléments fixes (rails, chemins de roulement) qu’il faudra généreusement dimensionner afin d’arriver à une fiabilité absolue. Toute la mécanique de guidage et de propulsion est confinée dans les mobiles qui passeront régulièrement à l’atelier d’entretien. Le reste est de l’électronique.


3 – Les performances et la régulation

Je propose une vitesse des mobiles dans le réseau de 20 m/s, soit 72 km/h.
C’est une vitesse suffisante pour les transports en agglomération. Avec une vitesse plus faible dans les bretelles d’accès aux stations, elle permet une vitesse commerciale de 60 km/h soit 1 km parcouru par minute. L’agglomération peut être ainsi traversée en 20 minutes et un trajet moyen de 5 km demandera 5 minutes.
C’est aussi une vitesse pas trop grande qui ne devrait pas générer une traînée aérodynamique inacceptable dans les boyaux étroits du réseau souterrain, et qui permettra un fonctionnement en toute sûreté pour les voyageurs. Avec une voie en sens unique dans chaque tunnel, l’air se déplacera dans le sens du mouvement des mobiles d’autant plus vite que le trafic sera intense. Cela viendra améliorer grandement le bilan énergétique.
La régulation classique des réseaux ferrés par cantons fixes ne permet pas une utilisation suffisante des voies qui seront forcément chères à construire. Le métro automatique de Lyon a une fréquence maximale de 2 minutes, le VAL à Rennes parvient à 1 minute.
Pour augmenter radicalement cette fréquence, je propose un système où une voie unique parcourue dans un seul sens forme un anneau fermé dans lequel les véhicules sont introduits par des voies d’injection et qu’ils quittent par des éléments de bifurcation. Chaque anneau est découpé virtuellement en un nombre entier de cantons glissants à la vitesse de consigne des véhicules. Chaque canton est occupé ou non par un véhicule. Si un véhicule vient à connaître une défaillance et à ne plus pouvoir maintenir sa vitesse, son ralentissement est détecté par l’ordinateur régulateur de l’anneau qui adapte la vitesse de glissement des cantons et donc la vitesse de tous les véhicules présents sur l’anneau jusqu’à la sortie du mobile défaillant.
Pour l’introduction d’un véhicule dans l’anneau, le système informatique gère un tronçon d’accès comprenant une file d’attente en pipe line et une zone d’accélération. Les véhicules déjà dans l’anneau étant prioritaires, l’ordinateur attend un canton libre et commande l’injection du véhicule exactement au centre de ce canton glissant.
L’objectif que je fixe est de parvenir à un écart de 2 secondes soit 40 mètres entre mobiles pour une vitesse de 20 m/s. Le flux maximum sur une voie est alors de 30 mobiles par minute.
Le point sensible pour fixer cette cadence est la précision de l’injection dans les anneaux. Il ne devrait pas être difficile d’obtenir une précision métrique avec les moyens électroniques actuels.
L’autre facteur limitant est le rapprochement des mobiles dans les zones plus lentes. Dans les voies d’accès et les lignes d’injection, une vitesse divisée par deux (10 m/s, 36 km/h) laisse 20 m à chaque mobile. Dans les files d’attente et les stations, les mobiles pourraient se succéder tous les 5 m, donc presque à touche-touche.
Avec ces éléments, on peut imaginer un réseau complet avec des anneaux, des voies d’injection, des bretelles de sortie, des tronçons de liaison entre les anneaux. Chaque station de quartier serait reliée à deux anneaux grossièrement superposés (un dans chaque sens de rotation) par deux voies d’injection et deux bretelles de sortie. Ce double anneau serait relié aux anneaux voisins par des tronçons de liaison comprenant une zone de décélération suivie d’une zone de file d’attente, puis d’une ligne d’injection dans le nouvel anneau. Certains anneaux pourraient être repliés en ruban comme un ruban d’autoroute (il n’est pas nécessaire alors de les dédoubler) pour renforcer certaines liaisons centrales. Il est aussi possible de fonctionner avec des anneaux “ ouverts ”. L’ordinateur générerait des cantons au début de la ligne, et les véhicules encore présents sortiraient obligatoirement à la fin de cette ligne.
Les anneaux peuvent présenter des vitesses et des cadences d’injection différentes (chaque anneau est indépendant). On peut ainsi prévoir des anneaux plus lents permettant aux mobiles de monter plus facilement sur les plateaux de l’agglomération (Croix-rousse, St Just, La Duchère...). On peut aussi prévoir des anneaux plus rapides pour desservir des destinations plus lointaines comme l’aéroport Saint-Exupéry ou les agglomérations proches de la région urbaine.


4 – La fiabilité et la gestion des incidents

Le système TAXIBUS devrait être extrêmement fiable :

La voie est mécaniquement totalement passive.

Les véhicules sont légers, donc la voie ne souffre pas beaucoup. Les chemins de roulement sont revêtus d’une couche d’usure facile à changer.

Il n’y a pas d’intempéries à craindre et les écarts de température seront faibles.

On procède à une vérification permanente de la voie et à un (faible) entretien chaque nuit.

La voie est enfermée dans un tube souterrain dont il devrait être facile de contrôler les accès.

L’alimentation électrique et le système de balises de régulation du trafic seront sécurisés.

Le système informatique de régulation sera lui aussi sécurisé.

Les véhicules sont régulièrement et rigoureusement entretenus (type aviation).

Les organes de roulement, de freinage et de guidage sont surdimensionnés et régulièrement entretenus et changés.

Chaque véhicule comporte 4 moteurs électriques (un sur chaque roue)

L’informatique embarquée sera sécurisée (type aviation).

Le système TAXIBUS devrait être très tolérant aux incidents :

Si un mobile vient à perdre de sa motricité et ralentit, l’ordinateur de régulation adapte la vitesse de tous les mobiles de l’anneau jusqu’à la sortie à la première station du mobile défaillant.

Si le mobile s’arrête mais peut rouler, l’ordinateur commande au mobile qui le suit de venir le pousser à faible vitesse et le sortir à la prochaine station.

Si le mobile déraille ou ne peut plus rouler (rupture de bogie, défaut de freinage principal, défaut de commande de direction), les autres mobiles sortent de l’anneau à la première station rencontrée (éventuellement après une marche arrière pour les plus proches de l’accident) et repartent vers leur destination en prenant l’anneau coordonné dans l’autre sens. Des engins de secours et de réparation sont envoyés dans l’anneau.

L’entretien des anneaux se fera la nuit avec retrait du service du tronçon en réparation. Comme chaque station devrait être reliée à deux anneaux, il sera toujours possible d’y accéder en empruntant l’autre anneau.


5 – Les stations de quartiers

Dans chaque station de quartier, à la pointe, un minibus arrive et un autre part en moyenne toutes les 47 secondes et on verra plus loin dans ce texte que l’on peut conjecturer une arrivée et un départ de taxi en moyenne toutes les 30 secondes. Avec en moyenne pendant la pointe, environ 3 véhicules entrants et 3 véhicules sortants par minute, le trafic de la station sera facilement gérable.

Examinons le parcours d’un véhicule depuis le réseau :

Depuis l’anneau, le mobile prend la bifurcation en se guidant sur le rail droit de la voie ferrée. Sous le contrôle de l’ordinateur de trafic de la station, il entre dans une zone de décélération de 150 m, suffisante pour passer doucement de 72 km/h à l’arrêt si nécessaire.

Il rejoint ensuite un tronçon unique d’accès à la station plus ou moins long qu’il partage avec le trafic venu de l’autre anneau. Puis, après plusieurs bifurcations, il rejoint son quai d’arrivée.

La station comprend côte à côte une ligne bus, deux lignes taxis, une ligne véhicules spéciaux, et éventuellement un peu séparée, une ligne marchandise.

Après avoir débarqué ses passagers, le véhicule avance de quelques mètres dans sa ligne d’attente. Celle-ci est constituée pour chaque ligne de minibus et de taxis d’un tronçon de voie de 30 ou 40 m de long séparant les quais d’arrivée et de départ. Pour la ligne des véhicules spéciaux, la zone d’attente est constituée de places de parking en épis avec sortie de l’autre coté pour rejoindre le quai de départ. Pour les marchandises, un transbordeur dans la zone d’arrivée décharge le container, le wagon avance dans la ligne d’attente en pipe line. Lorsque vient son tour, il est rechargé d’un container éventuellement vide par un autre transbordeur dans la zone de départ.

Des escaliers mécaniques relient les quais de départ et d’arrivée à un mail central construit au-dessus de la zone d’attente.

Les quais de départ des taxis sont allongés pour admettre deux taxis l’un derrière l’autre. En effet, les départs peuvent être ralentis et même provisoirement bloqués sur une ligne du fait de la sélection des destinations et du paiement des péages.

Une fois les passagers embarqués, toujours sous le guidage de l’ordinateur de trafic de la station, le véhicule passe plusieurs jonctions et gagne le tronçon unique de sortie de la station.

Puis il pénètre dans un des deux tronçons d’injection dans l’un ou l’autre anneau relié à la station. Après avoir éventuellement ralenti, rarement s’être arrêté, le plus souvent guidé dans son accélération très progressive, le mobile s’insère dans le trafic de l’anneau très exactement au centre du canton glissant qui lui a été réservé.


6 – Les stations de correspondances

Les stations de correspondances regroupent en flux continu les trafics de minibus de 15 lignes principales et en moyenne 15 lignes secondaires qui ont donc chacune leur quai d’arrivée et leur quai de départ. Il convient aussi de prévoir éventuellement des quais supplémentaires permettant de doubler ou tripler les quelques lignes principales surchargées. Une station de correspondances doit donc être reliée à plus de deux anneaux pour recevoir ce trafic. Dans une configuration avec 6 anneaux, chaque anneau alimenterait en moyenne 5 quais soit à la pointe un trafic de un bus tous les 10 secondes. C’est 20% de la capacité d’un anneau.
Il n’est pas indispensable de relier tous les quais à tous les anneaux, mais une certaine souplesse doit être recherchée pour palier aux incidents d’exploitation.
Pour l’architecture de la station, l’idée de base est de disposer côte à côte ces 30 lignes. Depuis les quais d’arrivée, les passagers accèdent par des escaliers mécaniques à un mail central construit au-dessus des voies. Les minibus passent sous ce mail pour rejoindre leur quai de départ 30 ou 40 m plus loin (ce qui laisse place à une file d’attente de 6 ou 8 minibus). Les passagers traversent le mail et rejoignent leur quai de départ par des escaliers mécaniques après un parcours à pied de quelques dizaines de mètres. On peut prévoir des sens inverses de circulation pour les lignes secondaires et les lignes principales pour améliorer la circulation piétonnière en évitant une partie des croisements de flux. En comptant 4 m en largeur pour chaque voie et son quai, et avec une petite zone pour les voitures particulières, les véhicules spéciaux et les taxis (dont le trafic à la pointe ne sera pas beaucoup plus important que celui des stations de quartiers), la station sera organisée autour d’un espace central de 30 ou 40 m de large sur 140 mètres de longueur.
Une autre possibilité qui permet de gagner de la place en surface est de superposer les lignes principales et les lignes secondaires avec au niveau intermédiaire un mail d’échange permettant aux passagers de rejoindre leur correspondance. Dans ce cas aussi, l’inversion de sens des lignes principales et secondaires facilite les cheminements de correspondance. De nombreux autres aménagements sont possibles, qui rendront chaque station particulière. On fait confiance aux architectes pour trouver des dispositions qui aèrent l’ensemble et le rende agréable.


7 – Les tunnels

Pour la construction du génie civil des voies souterraines creusées à une profondeur importante (10 à 20 m) nettement en dessous des réseaux existants, on utilisera la technique des tunnels forés par des tunneliers. Une tête de forage avance et permet la mise en place de voussoirs préfabriqués en béton armé qui constituent la paroi du tube. Creuser profond permet d’économiser le déplacement des réseaux, de passer sous les immeubles sans s’occuper du tracé de la voirie en surface, et de limiter les vibrations et les dommages causés aux constructions.

On a le choix entre une voie double dans chaque tunnel ou une voie unique. Le métro VAL est construit en partie dans des tunnels forés à voie double faisant 6.60 mètres de diamètre intérieur. Pour accueillir une voie unique, un diamètre intérieur du tube de 4 mètres semble suffisant. Je préfère cette solution plus souple et je l’espère moins chère avec des tunneliers plus petits. De toute façon, il faudra passer au tunnel en voie unique pour la plus grande partie des bretelles d’accès aux stations et pour les tronçons de liaisons entre les anneaux, alors, autant tout faire en voie unique.

Pour plus de souplesse, on pourrait concevoir des tunneliers à tête rétractable pouvant cheminer en avant et en arrière dans les tubes déjà forés. Cela éviterait la construction de nombreux et coûteux puits de sortie des tunneliers mis en pièces détachées.

Après le passage d’un premier tunnelier creusant l’anneau, un tunnelier spécial pourrait venir creuser l’amorce des embranchements avant de laisser la place à d’autres tunneliers qui s’occuperont de creuser les bretelles d’accès et de sorties jusqu’au stations et les jonctions avec les autres anneaux.


8 – Dimensions du réseau et du parc de véhicules

La superficie du Grand Lyon est de 50 000 hectares, mais la zone dense de l’agglomération est nettement plus petite, principalement comprise dans un cercle de 5 ou 6 km de rayon centré sur la place Bellecour.

Pour les lignes principales de minibus, les distances entre stations de correspondances, mesurées sur une carte, sont comprises entre 1.2 km et 11 km. On retiendra une distance moyenne de 5 km. A la pointe, pour relier deux stations distantes de 5 km à une vitesse commerciale de 60 km/h, avec une cadence de 1 départ toutes les 46 secondes dans chaque sens, il faut 13 minibus plus 1 minibus en attente dans chaque station soit 15 minibus. J’estime donc très grossièrement qu’il faut pour les 120 lignes du réseau principal : 1800 minibus dont 1560 en circulation simultanée.

Les lignes secondaires sont en moyenne bien plus courtes sauf en périphérie. On retiendra une longueur moyenne de 2.5 km. Pour relier deux stations secondaires distantes de 2.5 km avec une cadence de 47 secondes, il faut 7 minibus plus 1 minibus en attente dans chaque station, soit 9 minibus. Pour les 240 lignes secondaires, il faut donc 2160 minibus dont 1680 en circulation simultanée.

Au total on a donc en service 3960 minibus dont 3240 en circulation simultanée.

Les taxis assurent 45000 déplacements pendant l’heure de pointe. Avec un coefficient de remplissage de 1.5, cela représente 30000 mouvements de taxis. Egalement répartis sur les 256 stations, cela représente 117 départs et 117 arrivées dans l’heure de pointe pour chaque station (environ 1 toutes les trente secondes). Ces taxis vont effectuer un parcours moyen de 5 km pour assurer leur course. Il faut ajouter des retours à vide sur une partie du trajet pour compenser le déséquilibre de la demande. Avec la moitié des taxis qui reviennent sur 2 km, le parcours moyen atteint 6 km prenant 6 minutes. Il faut donc 3000 taxis en circulation simultanée sur le réseau pour assurer la demande. Avec environ 2 taxis en attente dans chaque station, le nombre de taxis en service atteint 3500.

En ajoutant quelques dizaines de voitures particulières et véhicules spéciaux, le nombre maximum de mobiles en circulation simultanée peut atteindre 6400. (A la pointe, les véhicules porte containers sont interdits de circulation sur les tronçons chargés).

Combien faut-il de km de réseau pour écouler ce trafic de pointe ?

Chaque station secondaire est reliée au réseau souterrain par deux bretelles de sortie et deux bretelles d’accès avec à chaque fois un tronçon unique. J’estime ce réseau en moyenne à 1.5 km par station de quartier. Chaque station principale est reliée en moyenne à 6 anneaux et son réseau est plus complexe. J’estime la longueur moyenne à 6 km par station principale. Les 256 stations supposent donc 456 km de bretelles.

Les anneaux sont reliés entre eux par des tronçons de liaison. Dans un modèle simplifié que j’ai dessiné (il ne comporte pas d’anneau de renforcement pour écouler les plus forts trafics) je compte 40 anneaux qui reçoivent du trafic de 2 à 8 anneaux voisins. Une moyenne donne 240 liaisons. En ajoutant 20 anneaux de renforcement, on peut estimer à 350 le nombre de liaisons nécessaires de 500 m de long chacune, soit 175 km.

J’estime que le trafic de pointe se répartit pour un tiers dans les bretelles d’accès et les lignes d’injection, et deux tiers (donc 4267 mobiles) dans les anneaux. D’autre part, un anneau ne peut fonctionner totalement plein. Une simulation informatique permettrait de d’apprécier le taux de remplissage limite de la partie des anneaux la plus chargée. Je l’estime prudemment à 60%. Les autres parties d’anneaux vont s’étager entre cette limite de 60% et un taux de minimum de 0%. Donc, je retiens une moyenne de 30 % de remplissage de la totalité des anneaux. Pour admettre 4267 mobiles en circulation simultanée, il faut donc 14233 cantons glissants de 40 m, soit 569 km de tubes unidirectionnels.

Cela fait un total de 1200 km de réseau souterrain à construire en voie unique, kilométrage qui semble largement suffisant pour couvrir l’ensemble du territoire du Grand Lyon.

Donc, le parc de véhicules, en comptant 10% immobilisés pour entretien, peut être estimé à :

4350 minibus

3850 taxis

500 voitures particulières

300 véhicules spéciaux

2000 wagons porte containers

soit : 11000 véhicules.

Bien entendu, tous les chiffres avancés ici sont des ordres de grandeurs qui devront être affinés et validés par une simulation informatique du réseau TAXIBUS du Grand Lyon.

En conclusion, on retiendra quatre chiffres :

1200 km de réseau à voie unique

240 stations de quartiers

16 stations de correspondances

11000 véhicules.


9 - Un système intelligent

Les réseaux actuels font appel de plus en plus à des aides électroniques. Le réseau TAXIBUS fera également un grand usage de ces aides, intégrées dés la conception du système.,

Taxi ou bus ?

Une grande carte lumineuse du Grand Lyon dans le mail central de chaque station indiquera le prix des trajets en taxi pour toutes les autres stations. Un code de couleurs facilitera la lecture. La nuit, toutes les stations seront en vert, signe de la gratuité des taxis sur tout le réseau. Le jour, certaines destinations, surtout proches, seront en vert. D’autres seront en orange, signe d’un prix attractif du trajet calculé à la distance. Les autres seront en rouge, signe d’un prix dissuasif. Ces prix seront mis à jour en continu en fonction du trafic de l’ensemble du réseau. C’est donc en toute connaissance de cause que les usagers feront leur choix entre le minibus gratuit ou le taxi.

La gestion prévisionnelle des minibus et des taxis

Le système informatique de la station est doté d’un programme de prévision du trafic minute par minute, tenant compte du jour de la semaine, des historiques du trafic, de la météo, des événements sportifs et culturels, des manifestations… Ce programme est constamment recalé par le trafic réellement constaté.

Ce programme permet de choisir le moment précis de la mise en route et de l’arrêt de la ligne de minibus. Il est utilisé aussi pour prévoir le nombre de taxis nécessaire dans les prochaines minutes. Averti des arrivées programmées des taxis dés leurs départs de toutes les stations, le système de la station déterminera si le nombre de taxis va être ou non suffisant. Il demandera alors des taxis disponibles aux stations proches ou à l’inverse, leur proposera ses taxis excédentaires.

La surveillance des stations 

Ouverte 24 h / 24, éclairée, la station sera dotée d’un vaste système de vidéosurveillance analysé constamment par des systèmes experts et reliés aux forces de police. Les abords de la station seront aussi surveillés, permettant aux usagers l’accès au système de transport TAXIBUS en toute sécurité jour et nuit.

Interface vocale dans les taxis

Il sera possible de dialoguer en langage naturel avec le véhicule pour donner sa destination, pour la procédure de paiement, pour les commodités offertes à bord. Pour les étrangers, diverses langues seront proposées. A défaut un système d’écran tactile servira d’interface.

Gestion des départs pour les minibus

Le minibus détectera automatiquement le nombre de passagers montant à son bord, qui est un des critères déclenchant son départ. Un système avertisseur sonore et visuel de quelques secondes précédant la fermeture des portes permettra aux usagers proches d’éventuellement presser le pas.

Vidéo surveillance dans les taxis et les minibus

Les minibus et les taxis seront équipés de caméras de vidéosurveillance des passagers. En cas d’agression, de dégradation ou de déclenchement de l’arrêt d’urgence, le véhicule sera détourné automatiquement vers le service d’urgence des hôpitaux le plus proche où seront présentes des forces de police. En cas d’incendie, le véhicule rejoindra en urgence la station la plus proche.

Auto-surveillance des véhicules

Le véhicule sera doté d’un programme d’auto-surveillance de son fonctionnement très élaboré : test en continu de toutes ses fonctions, prévision des pannes, gestion du dépannage et du programme d’entretien.

La définition des trajets dans le réseau

L’ordinateur de gestion du réseau fixera les trajets que devront prendre les mobiles pour rejoindre leur station d’arrivée. Les trajets des minibus dans le réseau souterrain seront prioritaires et fixes pour respecter les exigences de la desserte cadencée. Les trajets des taxis et des autres véhicules seront beaucoup plus souples, empruntant si nécessaire des tronçons moins encombrés.

La gestion automatique des incidents

En cas d’incident, le système de supervision du trafic gérera directement le problème, n’ayant recours aux hommes présents au BCC qu’en cas d’accidents mettant en cause l’intégrité physique des passagers.

La gestion prévisionnelle des grands évènements

Un plan de circulation particulier des minibus sera mis en œuvre pour les grands évènements. On pense aux matchs de football à Gerland ou à des manifestations comme le 8 décembre ou le 14 juillet.

Le stade de Gerland sera relié par une ligne très renforcée de minibus à la station de correspondance de Gerland dont les 15 lignes principales ont la capacité de dispatcher les 40 000 spectateurs sur le reste du réseau en 60 minutes.

Pour le 8 décembre, la station principale de Bellecour et ses quinze stations secondaires rattachées seront reprogrammées pour offrir 30 nouvelles lignes de bus vers 30 stations secondaires de l’agglomération. Avec les 15 lignes principales, ce sont donc 45 lignes à haute fréquence qui amèneront puis évacueront la foule immense de cette manifestation. Avec un bus toutes les quinze secondes, 324000 personnes à l’heure dans un sens peuvent théoriquement être transportées.



D - Coûts et financement


1 - Les économies induites

Restreindre la place de la voiture en ville

La disponibilité de transports efficaces, gratuits, ouverts 24 h / 24, ouvre la possibilité de réellement restreindre la place de la voiture en ville. C’est possible si les autorités locales adoptent une politique d’accompagnement de l’ouverture progressive du réseau TAXIBUS. L’objectif est d’arriver à ce que la très grande majorité des habitants de la zone dense de l’agglomération renoncent à la possession d’une voiture particulière et se reportent en masse vers l’utilisation gratuite ou payante du réseau TAXIBUS .

La mesure clef semble être la restriction draconienne des possibilités de stationnement sur la voie publique. L’interdiction du stationnement à l’exception du stationnement minute devra être surveillée par une fourrière efficace et omniprésente. Les particuliers devront nécessairement avoir un garage particulier ou louer une place de parking à l’année. Cela laissera de la place sur la voie publique pour les livreurs, les artisans, les véhicules de chantier, qui devront cependant obtenir une autorisation permanente de stationnement limitée aux heures de travail. La rue, débarrassée de la plupart de ses voitures, sera redonnée aux piétons et aux vélos.

Il faudra aussi instituer un péage pour entrer en ville pour les non-résidents afin que les visiteurs extérieurs aient intérêt à utiliser les parkings de dissuasion installés aux portes de l’agglomération.

La circulation automobile sera aussi fortement bridée par la multiplication de zones 30 km/h. et les voies rapides à l’intérieur du périphérique seront démantelées. Les quais notamment seront rendus aux piétons et aux vélos.

Pour compléter l’offre de transport pour les habitants qui auront renoncé à posséder une voiture particulière, on améliorera l’offre de location de voiture. Berlines pour la route et les vacances, utilitaires pour les besoins de transports en ville seront disponibles à la sortie de certaines stations du réseau TAXIBUS aux portes de la ville

Pour faire ses courses, un caddie amélioré avec des roues à pneu et pliable comme une poussette de bébé pourrait être autorisé à emprunter les taxis et en dehors des heures de pointes, les minibus. Les parkings partiellement libérés des hypermarchés seront reconvertis en parkings de dissuasion aux portes de la ville.

Les économies pour les habitants

Cette nouvelle politique induira des économies importantes pour les habitants :

Aujourd’hui, 2 400 000 déplacements en voiture en moyenne de 5 km, avec un coefficient de remplissage de 1.5 et un coût au km de 0.30 euros, représentent une dépense annuelle de 876 millions d’euros. Avec notre hypothèse de doublement de la demande de déplacements, les habitants pourraient dépenser 1752 millions d’euros si la voirie était capable de suivre. L’objectif de déplacer l’essentiel de ces déplacements sur le système TAXIBUS entraînera une économie considérable qui se reportera en partie sur la consommation de déplacements payants en taxis, et pour le reste enrichira la population.

Terminé les embouteillages ! Le système TAXIBUS permettra des gains de temps importants sur les trajets quotidiens.

La route tue et blesse même en ville, et la pollution atmosphérique dégrade la santé des habitants et notamment des tout petits.

Les économies pour les collectivités locales

Cette nouvelle politique induira des économies importantes pour les collectivités locales et les pouvoirs publics.

Il ne sera plus nécessaire de dépenser toujours plus d’investissements de capacité dans la voirie pour suivre la croissance de la circulation automobile. Les investissements d’entretien et de renouvellement de la voirie seront eux aussi considérablement réduits.

Il semble préférable de débarrasser la ville de tous les feux tricolores. Cela fera des économies et ralentira la vitesse des voitures à condition de réaménager la chaussée de manière à ce que les carrefours soient abordés au pas (dos d’âne, vibreurs…). De même, on supprimera tous les sens interdits.

Les accidents de la circulation coûtent cher aussi à la collectivité en dépenses de santé et en perte de forces de travail.

Ces économies indirectes induites par le nouveau système de transport justifieront que soient versées des aides budgétaires supplémentaires importantes venant de l’Etat ou des collectivités locales à la réalisation de l’investissement du réseau TAXIBUS.


2 - Le budget de fonctionnement

Les recettes de billetterie et d’abonnement des TCL sont d’environ 95 millions d’euros et représentent 25 % d’un budget de fonctionnement de 380 millions d’euros. Les autres recettes importantes sont le versement transport des entreprises (150 millions d’euros) et une subvention d’équilibre des collectivités locales (120 millions d’euros).

Les dépenses d’exploitation

Les 4000 employés des TCL sont en majorité des chauffeurs de bus et des contrôleurs dont les emplois disparaîtront progressivement. Ils ne seront remplacés que partiellement par des emplois d’entretien, de dépannage et d’exploitation.

Dans le sens de l’accroissement des dépenses, les factures d’énergie augmenteront malgré le remplacement du pétrole par l’électricité. Les véhicules seront beaucoup plus nombreux et nécessiteront plus d’entretien, de pneus...

Au total, pour un système transportant 10 fois plus de personnes, et en l’absence de données fiables, on tablera sur une stabilité des dépenses d’exploitation.

Les recettes d’exploitation

Le système TAXIBUS, en renonçant aux recettes de billetterie des trajets collectifs en minibus, récoltera des recettes très importantes du trafic des taxis et des wagons porte containers, au point de rendre structurellement bénéficiaire le réseau de transport de la ville.

En effet, la mise à disposition de moyens de transports gratuits jour et nuit, en incitant fortement les habitants à renoncer à la possession d’une voiture, en fera des utilisateurs réguliers ou occasionnels des taxis payants. C’est ce caractère gratuit du transport de masse du système TAXIBUS qui générera une masse très importante d’utilisateurs et donc entraînera des recettes importantes.

Péage taxis : Nous avons dimensionné le système de transport pour admettre 600 000 trajets quotidiens en taxi. Avec un coefficient de remplissage de 1.5, cela représente 400 000 mouvements de taxis. Mais le besoin réel de déplacement n’atteindra peut être pas ces chiffres et le prix que seront prêts à payer les usagers est aussi inconnu. A la pointe, je pense que ce prix devra être fortement dissuasif, la demande excédant largement l’offre. En dehors de la pointe, le prix sera un prix commercial destiné à maximiser le bénéfice d’exploitation, et la nuit, les trajets seront gratuits.

C’est pourquoi je propose 3 hypothèses :

Hypothèse basse : 150 000 mouvements de taxis payants à 3 euros en moyenne. Cela fait une recette de 164 millions d’euros par an.

Hypothèse moyenne : 220 000 à 5 euros en moyenne. Cela fait une recette de 401 millions d’euros par an.

Hypothèse haute : 300 000 à 7 euros en moyenne. La recette passe à 766 millions d’euros par an.

Péages marchandises : Le niveau des recettes à attendre du transport des marchandises dépendra aussi fortement des politiques d'accompagnement visant à défavoriser le transport de surface. Des trafics spécifiques pourront être gagnés de façon volontariste, comme par exemple le ramassage des ordures. Les 390000 tonnes d’ordures annuelles pourraient être envoyées aux usines d’incinération par 750 rotations par jour ouvrable de containers spéciaux de 2 tonnes.

Le coût d’un transport par camion entre deux points de la ville et avec retour au point de départ comprend le coût d’usage kilométrique du camion et la paye du chauffeur. En comptant 20 km et une heure de trajet pour l’aller et retour, le coût de la rotation dépasse certainement les 45 euros. Pour rendre intéressant pour les entreprises le recours au système TAXIBUS, je retiens un prix moyen de 15 euros la rotation, auquel il faudra souvent ajouter le coût de livraison de la station au magasin par véhicule électrique sur une très courte distance.

Je fais ici aussi trois hypothèses :

Hypothèse basse : 15 000 containers par jour ouvrable à 15 euros la rotation donnera une recette annuelle de 58 millions d’euros.

Hypothèse moyenne : 30 000 containers par jour ouvrable à 15 euros la rotation donnera une recette annuelle de 117 millions d’euros.

Hypothèse haute :. 50 000 containers par jour ouvrable à 15 euros la rotation donnera une recette annuelle de 195 millions d’euros.

Dans cette hypothèse haute, les 1800 wagons porte containers en service effectueraient chacun 28 rotations de 20 km par jour, soit en moyenne un peu plus d’une rotation par heure.

Les recettes totales seront donc de toutes façons très importantes :

Hypothèse basse  : 222 millions d’euros.

Hypothèse moyenne avec VP : 550 millions d’euros.

Hypothèse haute avec VP : 993 millions d’euros.

Ces prévisions sont à comparer avec les recettes actuelles des TCL de 95 millions d’euros. La subvention d’équilibre des collectivités locales d’un montant de 120 millions d’euros pourrait être supprimée, même dans l’hypothèse basse.


3 - Les coûts d’investissement

J’ai relevé quelques prix de revient au km de la construction des moyens de transport actuels :

Le tramway de Lyon est estimé à 18 millions d’euros le km de voie double.

Le tramway de Grenoble est revenu à 26 millions d’euros le km de voie double.

Le métro léger VAL à Rennes est revenu à 49.5 millions d’euros le km de voie double. Celui de Toulouse à 50.8 millions d’euros, celui de Lille à 39 millions d’euros mais en francs 1984.

Le métro classique revient à plus de 60 millions d’euros le km de voie double.

METEOR à Paris est revenu à 136 millions d’euros le km de voie double.

Comment se situe le système TAXIBUS que je compare principalement au métro VAL construit à Rennes ?

On peut choisir de construire le réseau en voie double, mais j’estime plus intéressant de le construire en voie simple, pour des raisons de souplesse et des raisons d’économie d’énergie. Les comparaisons doivent tenir compte de ce facteur 2.

Le diamètre intérieur des tunnels du VAL de Rennes est de 6.60 m pour une voie double. Si nous retenons 4 m pour le passage d’une voie unique, le rapport des sections est de 2.7, soit nettement mieux que le double.

Pour le VAL à Rennes, on a construit un tunnelier, on l’a utilisé pour creuser 3.5 km de tunnel, puis on l’a détruit. Pour le TAXIBUS, des tunneliers à tête de forage rétractable pourraient être conçus. Ils pourraient cheminer en avant et en arrière dans les tubes déjà creusés (mais non encore équipés). Un tunnelier pourrait ainsi durer 30 ans en creusant 2 km par an, soit 60 km, avant de prendre sa retraite. Les 1200 km du réseau de Lyon demanderaient 20 tunneliers.

Le métro VAL de Rennes comporte 15 stations, soit 1.6 stations par km de voie double (et donc 0.8 stations par km de voie simple). Notre système comprend 256 stations (en négligeant les quelques dizaines de petites stations sans ligne de minibus) pour 1200 km, soit 0.21 stations par km de voie simple. C’est presque 4 fois moins de stations par km de voie. Même si elles sont vraisemblablement plus grandes et plus onéreuses à construire, notamment les stations de correspondances, le sous-ensemble stations devrait revenir moins cher toutes proportions gardées.

Le VAL (véhicule automatique léger) est encore un système lourd. Une rame avec une capacité de 158 passagers dépasse les 40 tonnes de poids en charge pour 4 essieux, soit plus de 10 tonnes par essieu. Au contraire, les mobiles du système TAXIBUS sont réellement des véhicules légers. Les minibus d’un poids à vide de 2 tonnes devraient peser moins de 4.5 tonnes avec 30 passagers pour deux essieux, soit 2.25 tonnes par essieu. Les wagons porte containers pourraient être limités à cette charge par essieu en retenant une charge utile maximum de 2.5 tonnes. La voie pourrait ainsi être construite beaucoup plus légèrement et nécessiter beaucoup moins d’entretien.

Le VAL de Rennes comprend 15 rames, soit 1.6 rames par km de voie double et donc 0.8 rames par km de voie simple. Les 11000 mobiles du système TAXIBUS sont 9.16 par km de voie simple, soit 12 fois plus. Mais le rapport des poids à vide des véhicules est plus que l’inverse : 14 fois. Surtout, construire 11000 mobiles en 30 ans, c’est à dire 360 par an (sans compter les mobiles des réseaux d’autres villes) est une cadence de grande série qui relève de l’industrie automobile. On peut espérer des prix de production au kilo divisé par dix. Au total, le coût des véhicules par km de réseau devrait être considérablement plus bas.

Enfin, les prix de l’électronique à performances égales se sont effondrés depuis la mise en service du VAL de Rennes et les coûts des études et recherches seront étalés sur un kilométrage de réseau bien plus important.

Tous ces arguments laissent espérer un coût au kilomètre de voie simple nettement plus bas que pour le VAL. Je retiens un coût de 15 millions d’euros le km de voie simple (En comparaison, le km de voie simple est à 9 millions d’euros pour le tramway de Lyon, à 25 millions d’euros pour le VAL de Rennes et à 30 millions d’euros pour le métro lourd).

Ce coût porterait le montant des investissements nécessaires à 18 milliards d’euros pour une construction qui pourrait s’étaler sur 30 ans. Cela fait 600 millions d’euros par an.

Pour le plan de financement, il est d’usage de recourir à l’emprunt pour la moitié de l’investissement, soit 300 millions d’euros par an et le budget du SYTRAL permet actuellement de dégager annuellement 120 millions d’euros pour les investissements de réseau hors nouvel endettement. Il faudrait donc trouver 180 millions d’euros de ressources supplémentaires chaque année.

L’Etat devrait augmenter mécaniquement sa contribution qui est proportionnelle au montant de l’investissement. Des économies d’investissements de capacité sur la voirie pourraient être reversées au SYTRAL. Des augmentations du versement transport des entreprises et des impôts locaux des habitants du Grand Lyon, premiers bénéficiaires des économies de transport, sont aussi possibles.

Le reste pourra être couvert par un emprunt supplémentaire. Le métro TAXIBUS est un investissement à terme très rentable. Le recours à cet emprunt supplémentaire reportera une partie plus grande de la charge sur les générations futures qui profiteront à plein de l’investissement.

A défaut, il est toujours possible de construire ce réseau sur 50 ou 60 ans, ce qui diminuera la charge d’investissement annuelle mais retardera d’autant les recettes attendues. A l’inverse, on fera peut-être le choix d’accélérer les travaux afin de profiter au plus vite du réseau TAXIBUS et des recettes qu’il promet.



E – Extensions


1 – La Région Urbaine de LYON

Ce réseau irriguera finement le territoire de la COURLY et il faut aussi envisager de desservir des zones proches :

On pense en priorité à une liaison avec l’aéroport Saint-Exupéry. Un anneau pourrait le relier à une station principale, par exemple Bron. La vitesse pourrait être un peu plus importante. Avec une vitesse de 30 m/s, soit 108 km/h, le trajet jusqu’à Bellecour prendrait moins de 20 minutes en taxi et moins de 25 minutes en minibus avec une correspondance à Bron.

Les autres pôles de la Région Urbaine de Lyon et les villes proches pourraient également être joints, librement en taxi ou par des lignes de minibus partant d’une station principale :

Villefranche et l’Arbresle seraient reliées par minibus aux stations Tassin ou Vaise,

Le plateau des Dombes à la station Caluire,

la plaine de l’Ain, Crémieu, l’Ile d’Abeau et Bourgoin à la station Bron,

Vienne, Givors, la vallée du Giers et St Etienne aux stations Vénissieux ou Oullins.

Enfin, on peut aussi envisager un réseau régional et de proche en proche interrégional. Grenoble, Chambéry, Annecy, Valence seraient à 1 heure de trajet, Genève à 1 h 30.


2 – Ailleurs en France et à l’étranger

Le système TAXIBUS a évidemment vocation à être installé dans d’autres villes de tailles très différentes.

Les petites agglomérations pourraient se contenter d’une station centrale reliée par des lignes de minibus à toutes les stations de quartiers. Ce schéma semble praticable jusqu’à une trentaine de stations desservant 100 000 habitants (les densités sont moins grandes que dans les grandes villes)

Les agglomérations moyennes adopteraient le schéma de Lyon avec des stations principales reliées systématiquement deux à deux. On réalise une bonne répartition en prévoyant un nombre de stations de correspondance qui soit environ la racine carrée du nombre des stations de quartiers. A chaque station, le nombre de lignes principales doit être à peu prés égal au nombre de lignes secondaires.

Les grandes métropoles comme la région parisienne sont vraisemblablement trop grandes pour supporter le schéma précédent. Avec une station pour 5000 habitants, cela ferait pour 8 millions d’habitants, 1600 stations de quartiers et 40 stations de correspondances reliées entre-elles systématiquement deux à deux et desservant chacune 40 stations de quartiers. Ce sont des stations énormes, mais il faudra quand même examiner cette solution. Un autre schéma est de prévoir plus de stations de correspondances plus petites, non systématiquement reliées deux à deux. Dans ce cas d’ailleurs il n’est plus requis de prévoir des stations de correspondances de même taille. On peut prévoir 80 stations de correspondances établies dans Paris et dans les centres secondaires de l’agglomération et desservant un nombre variable de stations de quartiers (en moyenne 20 stations). La combinaison deux à deux des 80 stations donne un chiffre de 3160 lignes principales bien trop grand, ce qui fait que nombre de ces lignes ne sauraient avoir un trafic suffisant. Aussi, on ne retiendra que les lignes les plus fréquentées, vraisemblablement autour d’un millier, par un processus itératif tenant compte du report du trafic des lignes supprimées. Plus de la moitié des trajets en minibus devraient se faire avec seulement deux correspondances comme dans le réseau de Lyon, mais les autres se feront avec trois correspondances ou plus.

Bien que moins efficace que le schéma retenu pour Lyon, le réseau TAXIBUS parisien serait quand même une vraie révolution. Traverser Paris prendrait 5 à 10 minutes, venir de la lointaine banlieue à 30 kilomètres se ferait en 40 ou 45 minutes en minibus gratuit et 30 minutes en taxi, et cela à toute heure du jour et de la nuit. Les embouteillages et la pollution automobile appartiendraient au passé.


3 – Le réseau régional et interrégional

Le réseau TAXIBUS a donc vocation à équiper un grand nombre de villes de tailles différentes. Le transport entre ces villes est aussi possible par ce même système. Si on veut développer ce transport entre villes et interconnecter tous les trafics, il faudra veiller à normaliser les réseaux.

Pourquoi ne pas imaginer à terme une couverture de l’ensemble de l’Europe ?

On pourrait prendre un taxi à Lyon et se rendre où on veut. Par exemple, un représentant pourrait commander un taxi couchette qui viendrait le prendre à sa station de quartier à une heure convenue. Equipé d’un lit confortable, d’une salle d’eau et de toilettes, le taxi roulerait toute la nuit. Prés de sa ville de destination, il stationnerait au calme quelque temps dans un parking avant de rejoindre la station de quartier d’arrivée à l’heure convenue.

Un tel réseau pourrait aussi développer d’importantes possibilités pour le transport de marchandises en flux tendu, en restant dans le cadre des containers normalisés de 18 m3. Par exemple, une usine d’un groupe agroalimentaire pourrait envoyer automatiquement et en continu ses containers à tous les hypermarchés et centres logistiques du territoire.

Le système TAXIBUS peut donc être aussi une alternative au développement difficilement durable du réseau autoroutier. Les tubes entre les villes, parfois forés, parfois enterrés à faible profondeur, laisseraient entièrement libre la surface pour les autres usages de la terre : habitat, agriculture, trafics locaux, loisirs… Les pollutions visuelle et sonore seraient nulles.



Conclusion méthodologique


Avec le système TAXIBUS, contrairement à la pratique actuelle, on ne rajoute pas un système de transport ou une ligne à un réseau existant. On recommence à zéro. Cela présente des avantages et des inconvénients.

L’avantage principal est de retrouver une excellente cohérence et de définir ainsi un réseau de transport optimal. C’est l’occasion rêvée d’effacer les erreurs du passé, aussi bien à Lyon d’ailleurs qu’à Paris où le tracé du métro n’obéit à aucune autre logique que l’empilement chronologique de lignes.

L’inconvénient principal est le revers de cet avantage. Il est de ne pas tenir compte des investissements passés. On tentera bien de développer le réseau TAXIBUS en s’articulant sur le réseau existant du métro, mais à terme, celui-ci sera vraisemblablement démantelé. Le génie civil des tunnels du métro sera réutilisé pour faire passer quelques tronçons du réseau TAXIBUS et les parkings publics souterrains pourront être partiellement reconvertis en stations de quartiers, notamment pour les parties marchandises.

Le système TAXIBUS peut apparaître comme peu évolutif, mais je ne le crois pas. En effet, les seuls investissements en dur sont les stations et le réseau. Au fur et a mesure des transformations futures de la ville, de nouvelles stations seront construites, d’autres seront supprimées, d’autres transformées. Le réseau souterrain suivra ces transformations. Il n’y aura pas de problèmes pour les taxis, mais la conservation du schéma de circulation des minibus dans le cas des modèles à une couche ou à deux couches complètes de type Lyon pourra être difficile. On pourra cependant passer à une exploitation avec des stations de correspondances supplémentaires (qu’il faudra évidemment construire) soit en construisant des quais supplémentaires dans chaque station principale, soit en passant à un mode d’exploitation à deux couches incomplètes de type Paris.

Je retiens de ces différents exemples une méthode générale pour concevoir les réseaux TAXIBUS.

Première phase 

Etablir les stations de quartiers en examinant la ville dans son fonctionnement concret. A partir d’un plan détaillé en 3D (le relief est important), on implante les stations de quartier tout en offrant aux personnes et aux associations intéressées la possibilité de discuter ces choix d’implantation. Un dialogue devra s’engager. Cette phase est certainement la plus importante pour réussir le réseau.

Deuxième phase

Déterminer pour chaque station le potentiel actuel de génération de déplacements quotidiens, qui est une fonction de la population, des emplois, des potentiels d’attraction des zones de chalandises et des zones de loisirs.

Puis à partir des enquêtes de déplacements et d’autres enquêtes sur la population et l’activité économique et de loisirs, établir une hypothèse de déplacements quotidiens entre chaque couple de stations

En déduire et si possible affiner une hypothèse de déplacements pendant l’heure de pointe.

Extrapoler à trente ou quarante ans.

Troisième phase

Déterminer le nombre de stations de correspondances et leur localisation ;

Modèle à une couche : une station centrale de correspondance.

Modèle à deux couches complètes type Lyon. On prend la racine carrée du nombre de station, on arrondit et on explore autour de cet optimum théorique.

Modèle à deux couches incomplètes type Paris. On localise les stations de correspondances de tailles différentes suivant des critères urbanistiques, puis on les joint par des lignes principales dont on ne retient par un processus itératif que les plus chargées.

Quatrième phase

Une fois le modèle de circulation bien en place, tracer les tunnels et les voies en respectant les pentes, les courbes, les espaces nécessaires.

Programmer les modes de fonctionnement et lancer la simulation.

On peut ainsi explorer les divers paramètres du système, repérer ses faiblesses, les corriger, ajouter des stations, des anneaux… jusqu’à l’obtention d’un modèle équilibré et satisfaisant.

Cinquième phase

Chiffrer les investissements et déterminer le calendrier de réalisation et le plan de financement.


Imposer un nouveau système de transport n’a rien d’évident malgré tous les avantages qu’il peut présenter. Les conservatismes ont la vie dure et les lobbies sont puissants. Cependant, une simulation informatique du réseau TAXIBUS qui synthétiserait le développement des recherches pourrait intéresser progressivement la population et les décideurs. Un laboratoire universitaire, une entreprise ou une association pourrait entreprendre de réaliser ce modèle informatique et le présenter sur Internet.


Bien évidemment, une interface graphique permettant de visualiser les stations, les véhicules, les mouvements des passagers dans les stations est indispensable pour intéresser directement les citoyens.

Si le réseau TAXIBUS du Grand Lyon fonctionne de manière satisfaisante sur l’Internet, il deviendra difficile de ne pas le construire dans la réalité.