Cahier central - Partie 2 - Arc Express

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Cahier central - Partie 2 - Arc Express

Deuxième partieLe projet Arc Express


Arc ExpressCahier central


Deuxième partieLe projet Arc ExpressARC EXPRESS EN BREFArc Express est un projet de rocade en métro automatique,principalement en souterrain, situé en proche couronne1 rocade réalisableen 4 arcs>> L’Arc Sud s’étend sur les départements desHauts-de-Seine et du Val-de-Marne et à la limiteSud de la Seine-Saint-Denis, depuis Issy-Les-Moulineaux / Meudon à l’Ouest jusqu’à Fontenaysous Bois / Noisy-le-Grand à l’Est.>> L’Arc Nord s’étend sur les départements desHauts-de-Seine et de Seine-Saint-Denis, depuisla Défense / Nanterre à l’Ouest jusqu’à Bobigny/ Pantin à l’Est.>> L’Arc Ouest est situé dans le département desHauts-de-Seine, depuis La Défense / Nanterreau Nord jusqu’à Issy-les-Moulineaux / Meudonau Sud.>> L’Arc Est traverse le département de Seine-Saint-Denis, depuis Bobigny / Pantin au Nord jusqu’àFontenay sous bois / Noisy-le-Grand au Sud.Les Arcs Sud et Nord ont été définis commeprioritaires.Les extrémités de ces arcs correspondent à despôles importants reliés à des radiales majeures.Cette disposition permet une réalisation par arcautonome avec une fréquentation importantesur toute la longueur de l’arc. Elle est socialementutile et économiquement rentable.Réaliser Arc Express par arcs successifs répondà plusieurs objectifs :>> phaser le projet en fonction du financementpotentiel ;>> optimiser le phasage opérationnel en rendantpossible le recours à plusieurs tunneliers sur lemême arc, solution difficilement envisageable sitous les arcs étaient réalisés simultanément pourdes raisons de disponibilité de ce type de matériel ;>> permettre pour chaque arc une mise en concurrencedes opérateurs, gage d’efficience pour le projet.À l’issue de la réalisation complète de la rocade,l’exploitation d’Arc Express pourra se faire soitpar arc, soit pour l’anneau complet :DISTANCESMOYENNES ENTRESTATIONSMétro parisien :550 mètresRER : de l’ordrede 2 000 mètresArc Express :entre 1 000 et 1 500 mTransilien :environ 3 000 mètresFINANCEMENTDans le cadre du Plande mobilisation pour lestransports en Île-de-France, des financementsont été inscrits pour laréalisation du projet ArcExpress.Les financements d’oreset déjà apportés par lescollectivités sont lessuivants :>> 540 millions d’eurospar le Conseil régional>> 360 millionsd’euros par les Conseilsgénéraux : Ville de Paris,Hauts-de-Seine, Seine-Saint-Denis et Val-de-Marne>> Une exploitation par arc permet une meilleuremaîtrise des temps de régulation et permet d’éviterque les incidents de trafic ne se répercutentsur toute la rocade. Elle nécessite cependant unchangement pour les voyageurs qui poursuiventleur trajet sur un autre arc.>> Une exploitation unique pour l’ensemble de larocade permet d’éviter les correspondances. Elleest cependant moins fiable en ce qui concernel’exploitation et limite la concurrence, ce qui peutaffecter le coût général du projet.La conception du projet veillera à garder ces deuxoptions ouvertes pour préserver le choix le pluslongtemps possible.Arc Express sera en souterrain sur la majeurepartie de son tracé pour s’affranchir des conditionsde circulation en surface et des difficultésliées à la densité des territoires traversés. Néanmoins,certains passages particuliers pourrontêtre envisagés en aérien.D’une longueur totaled’environ 60 km, comportantune quarantaine destations espacées de 1 kmà 1,5 km en moyenne,Arc Express aura une vitesse commerciale de40 km/h et des fréquences de l’ordre de 2 minutesà l’heure de pointe, une capacité de 20 000 à30 000 voyageurs par heure de pointe et par sens.D’une largeur de 2,80 mavec un roulement fer,et en mode automatique,Il s’avère que le roulement pneu développé dans lesannées 50 ne recueille plus l’adhésion du marchémondial. Plus onéreux en construction et en exploi-


Deuxième partieLe projet Arc ExpressLE TERRITOIRE D’ÉTUDE D’ARC EXPRESSS’agissant d’un projet structurant de grande envergure, le projet dessert des communes très denses ou qui pourraient ledevenir grâce au renouvellement urbain engendré par Arc Express. Il permet la correspondance avec l’ensemble du réseauexistant et futur, métros prolongés comme RER.L’objectif d’améliorer significativement la desserte conduit par ailleurs à éloigner le territoire d’étude d’Arc Express dessecteurs immédiatement limitrophes de Paris qui bénéficient déjà d’une bonne accessibilité en transports collectifs.Le projet est donc situé à l’intérieur du territoire délimité globalement par l’autoroute A86.LES FUSEAUX DE TERRITOIREET LE CHOIX DES ARCSPRIORITAIRESPérimètre d’étude d’Arc ExpressLe nécessaire phasage financier du projet aVAL D'OISEconduit à définir des arcs prioritaires. Ce choixs’est porté rapidement sur les Arcs Sud et Nord,pour les raisons décrites ci-après.En termes de trafic, les premières études ontmontré que ces deux arcs seraient suffisammentfréquentés (voir le trafic attendu par arc danschaque cahier par arc).De même, les deux arcs traversent et desserventdes secteurs à enjeux majeurs en termes de transportscollectifs (ce point est développé par YVELINES arc ciaprès). Les deux arcs seront donc suffisammentattractifs pour présenter un trafic optimal, dèsleur mise en service.HAUTS-DE-SEINESEINE-SAINT-DENISSEINE-ET-MARNEPar ailleurs, la poursuite du développement dessecteurs concernés représente l’un des enjeux dedesserte et de mise en relation par une rocaded’Arc Express.Enfin, plus localement, sur la partie Val-de-Marnaise de l’Arc Sud, le projet fait l’objet d’unsoutien très fort des élus locaux qui militentpour sa réalisation rapide dans le cadre du projetOrbival.ESSONNEVAL-DE-MARNELÉGENDEArc ExpressFuseau d'étudePérimètre d'étudeLimite administrativeOINDépartementCommune0 2 kmSources : STIF 2009, IGN Géoroute 2005 - Réalisation : STIF-DDAET-EG-MLP © STIF - janvier 2010


Arc ExpressCahier centralLes Arcs Sud et Nord sont prioritaires et fontl’objet du présent débat public. Leur territoireest décrit de manière détaillée dans des cahiersdédiés afin de rendre compte des études avancéesdont ils ont déjà fait l’objet.Les Arcs Est et Ouest n’ont pas encore fait l’objetd’études approfondies. À ce stade, seuls lesfuseaux de territoire ont été définis. Ils ont vocationà être débattus lors d’une concertation ultérieure(voir préambule).La description des territoires des différents arcsexplicite également les raisons qui ont présidé auchoix de donner la priorité aux arcs Sud et Nord.>> L’Arc Sud s’étend, d’Ouest en Est, des bords deSeine à hauteur de Meudon ou Issy-les-Moulineaux(Hauts-de-Seine) jusqu’aux limites de la Seine-Saint-Denis pour les deux terminus envisagésque sont Val-de-Fontenay ou Noisy-le-GrandMont d’Est. Il traverse toute la petite couronne duVal-de-Marne. Il recouvre des secteurs aux fortesdensités d’emplois et d’habitat dans sa partieSud-Ouest (secteur Val et Coteaux de Seine) etdes secteurs un peu moins denses dans sa partieSud-Est, mais promis à de profondes mutations.C’est notamment le cas sur le territoire de la SeineAmont, dans le secteur des Ardoines.En outre, sur ce quart Sud-Est, le relief (successionde plateaux et de vallées) et les nombreusescoupures (autoroutes, voies ferrées, Seine, Marne)BAGNEUXQuartier des BlagisVITRY-SUR-SEINEQuartier BalzacLe nécessairephasagedu projeta conduità définirdes arcsprioritairesrendent les déplacements en rocade difficiles.Seule l’A86 et la N186 du point de vue routier etle Trans Val-de-Marne (TVM) pour les transportscollectifs permettent de se déplacer en rocade surune partie du secteur. De nombreuses communesrestent donc enclavées.Il n’existe pas non plus de rocade dans le quartsud-ouest alors que le bassin d’emplois d’Issy-les-Moulineaux / Boulogne présente une forte attractivité.Les populations géographiquement prochesde ces pôles d’emplois ne peuvent donc pas s’yrendre rapidement en transports collectifs.La poursuite du développement de ce secteur etle manque de desserte en transport collectifs,notamment en rocade, ont conduit à l’identifiercomme un arc à réaliser en priorité.


Deuxième partieLe projet Arc Express>> L’Arc Nord s’étend, d’Ouest en Est, du secteurNanterre-La Défense dans les Hauts-de-Seinejusqu’à Pantin ou Bobigny en Seine-Saint-Denis.Il présente notamment dans sa partie Nord-Ouestune très forte densité de population et rassembledes pôles économiques existants ou en développementparmi les plus importants de l’Île-de-France :le quartier de La Défense, qui compte environ150 000 emplois aujourd’hui et est amené àconnaître de nouveaux développements, le territoirede la Plaine Saint-Denis, marqué par ladésindustrialisation et voué à un renouveauexemplaire. La poursuite du développement deces territoires et la saturation des lignes radialesqui les irriguent ont conduit à l’identifier commeun arc à réaliser en priorité.Le tramway T1 assure aujourd’hui la seuleliaison de rocade de ce territoire. Situé relativementau Nord du fuseau des études, il ne peutrépondre à tous les besoins de déplacement derocade à long terme de ce territoire pourtantpromis à un développement important.L’Arc Nord a donc lui aussi été considérécomme prioritaire dans les études du projetArc Express.Des études détaillées restent à mener sur lesArcs Ouest et Est. À ce stade, les fuseaux deterritoire sont néanmoins connus.Territoire autourdu Stade de FranceLa boucle Nord desHauts-de-SeineDans sa partie Nord-Est, l’Arc permet de relierla préfecture de Bobigny en desservant les territoiresd’habitat dense d’Aubervilliers ou de Pantin.En reliant des quartiers, bien souvent inscrits enpolitique de la ville, à l’important bassin d’emploisdu quart Nord-Ouest, Arc Express permet unréel désenclavement de cette partie de la Seine-Saint-Denis.


Arc ExpressCahier centralLES GRANDES CARACTÉRISTIQUESD’ARC EXPRESSMéthodologiePour aboutir aux caractéristiques principales duprojet Arc Express, plusieurs études préalablesont été réalisées. Elles ont permis :>> d’identifier à l’échelle du territoire desservipar Arc Express, les principaux enjeux liés à ladesserte de grands pôles urbains existants ouà venir ;>> de préciser, sur la base de prévisions de trafic,les enjeux de transport, tout particulièrement entermes de maillage avec le réseau existant, pourdéfinir le positionnement des tracés, l’espacemententre les stations (inter station) et le choix despoints de correspondance ;>> de valider la faisabilité technique des tracésprésentés et, plus précisément, de tenir compte :> des possibilités physiques (dans les stations) demise en correspondance avec les lignes du réseauexistant et d’une bonne compatibilité avec leréseau de surface (bus, tramway, …) ;> des contraintes géologiques et techniques quipeuvent influer sur la conception de l’infrastructuredes stations et des tunnels ;>> de mener une première réflexion sur les voletsjuridiques et financiers associés à ce type d’opération.ARC EXPRESS UN MÉTROAUTOMATIQUELe choix du mode métro adaptéau trafic attenduLes études de trafic (prévisions pour 2020) conduisentà un trafic total à l’heure de pointe du matinde l’ordre de 150 000 voyageurs, soit un million devoyageurs par jour, pour l’ensemble de la rocadeArc Express. À titre de comparaison, c’est le traficsupporté actuellement par le RER A alors que laligne 1 du métro, la plus utilisée, compte 750 000voyageurs chaque jour.Dès la réalisation des arcs prioritaires (Arc Sudet Arc Nord), le trafic dimensionnant sera trèsélevé : plus de 10 000 voyageurs sur la portionla plus chargée à l’heure de pointe du matin pourl’Arc Nord et plus de 15 000 pour l’Arc Sud (voircahiers par arc).Lorsque Arc Express sera réalisé dans sonensemble, la charge « dimensionnante » (nombrede voyageurs estimé sur la portion la plus chargéeà l’heure de pointe du matin) pourra atteindre20 000 voyageurs.Compte tenu de ces estimations de trafic, le modemétro est le plus adapté en termes de capacité.LA CAPACITÉ DES DIFFÉRENTS MODES DE TRANSPORTLa capacité d’un mode de transport correspond au nombre de personnes qu’il peuttransporter. Elle est généralement exprimée en nombre de personnes par heure et parsens. C’est une donnée déterminante pour choisir le mode de transport le plus adapté,c’est-à-dire celui qui permettra de transporter l’ensemble des usagers dans de bonnesconditions et nécessitant un investissement à la bonne mesure.


Deuxième partieLe projet Arc ExpressPrévisions de trafic sur larocade complète (heure depointe du matin)LÉGENDENombre de personnesempruntant le tronçonMoins de 6 0006 000 - 9 0009 000 - 12 00012 000 - 15 00015 000 - 18 000Plus de 18 000Sens de circulationMoins de 6 0006 000 - 9 0009 000 - 12 00012 000 - 15 00015 000 - 18 000Plus de 18 000Sens de circulationSources : STIF 2009, IGN Géoroute 2005 - Réalisation : STIF-DDAET-EG-MLP © STIF - janvier 20100 1 kmCOMMENT CALCULE-T-ON LES PRÉVISONS DE TRAFIC ?Le modèle de prévision de trafic du STIF, utilisé pourestimer le trafic du projet Arc Express, est basé surl’observation des comportements de déplacementsdes Franciliens.L’Enquête Globale Transport réalisée régulièrement parl’INSEE jusqu’à présent auprès des ménages francilienspermet d’établir des lois statistiques pour estimer lenombre de déplacements réalisés, les origines et lesdestinations des déplacements, le mode de transportutilisé (voiture, transports collectifs notamment).En intégrant l’évolution de la localisation des populationset des emplois et des réseaux de transport routierset collectifs, le modèle permet d’estimer le nombred’utilisations d’un nouveau projet à l’horizon de sa miseen service.Les prévisions ainsi réalisées se révèlent en général assezproches des trafics effectivement observés ensuite,comme en témoigne le bilan réalisé sur la ligne 14 deBibliothèque François Mitterrand à Saint-Lazare.Une estimation de trafic est fondée sur des hypothèsesde définition et d’environnement du projet.Dans le cas d’Arc Express, par exemple, les hypothèsessuivantes ont été retenues pour des prévisions detrafic à horizon 2020 :>> En termes de tracé :> Pour les Arcs prioritaires Sud et Nord, les hypothèsescorrespondent aux tracés figurant sur la carte ci-avant.Des stations intermédiaires nouvelles entre les pointsde maillage ont été positionnées afin d’accroître letrafic et de maximiser le service rendu par le projet.> Pour les Arcs Est et Ouest, les hypothèses retenues sefondent sur des tracés qui desservent essentiellementles centralités existantes et en correspondance avec leslignes radiales.>> La fréquence de passage des trains est de 1 traintoutes les 2 minutes en heure de pointe et 1 train toutesles 3 minutes en heure creuse.>> Tous les trains desservent toutes les stations.>> Les évolutions de l’urbanisation prises en compte sontcelles prévues par le projet de SDRIF. Elles devront êtreaffinées et notamment réalisées pour l’horizon 2030 parla suite.Ce travail nécessite de préciser les localisations desstations afin de quantifier les développements urbainsque pourraient induire le projet Arc Express. Ce travailsera mené à l’issue de rencontres avec les collectivitésterritoriales concernées.De plus, à l’horizon 2020, le réseau de transportscollectifs actuel est complété par les projets inscrits auplan de mobilisation de la région.Il est aussi retenu une croissance du prix des carburants(le niveau retenu pour 2020 est celui observé lors du picde l’année 2008).


Arc ExpressCahier centralUne infrastructure principalementsouterraineLa liaison Arc Express est une liaison de rocadeen grande partie souterraine, desservant deszones d’urbanisation dense du cœur de l’agglomération.Le choix du souterrain a été motivé parles raisons suivantes :>> cette méthode de construction permet des’affranchir de nombreuses contraintes d’insertionet permet de franchir des obstacles majeurscomme des voies fluviales, des autoroutes ou descollecteurs de grands réseaux d’assainissement ;>> elle limite les expropriations et donc les coûts ;>> elle permet de garantir des vitesses commercialessuffisantes pour concurrencer avec succèsla voiture particulière ;>> elle permet de s’insérer dans des zones densesexistantes ou à venir.Arc Express seraprincipalement ensouterrainPlusieurs zones pourraient être envisagées enpassage aérien dans les secteurs suivants.>> Arc Sud : le long de l’autoroute A4 entre la gareRER des Boulereaux Champigny et Noisy-le-Grandpour le tracé proche.Néanmoins, elle présente également des difficultés.Elle repose sur la qualité de tenue du terrainafin de ne pas le déstabiliser. Pour cela, plusieursréponses sont envisageables, dont les principalessont :>> un matériel de forage (tunnelier) à adapter enfonction du terrain et de ses contraintes ;>> le choix de la profondeur du tunnel.Quelques tronçons en aérienEn parallèle, ont été ponctuellement étudiées lespossibilités de tracé en aérien.Les paramètres analysés ont été les suivants :>> premier repérage des secteurs offrant despossibilités pour un passage en surface ;>> quelques esquisses architecturales ;>> estimation des gains potentiels en termes decoûts de construction ;>> analyse qualitative en termes de confortpour le voyageur, d’accessibilité, d’effet visuel etphysique de coupure et d’impact sur le foncier.LES NORMES DE SÉCURITÉL’ensemble des règlesde sécurité doiventêtre respectées pourla conception descaractéristiquesdes ouvrages. Plusparticulièrement, ils’agit dans le cas d’ArcExpress de la réalisationd’issues de secours,de la ventilation et dudésenfumage.Les stations et les tunnelsdisposeront de leur propresystème de ventilation/désenfumage.L’accès des secours(accès pompiers) et lesstations de pompagepeuvent se faire à desendroits différents parune gare, une station,une tête de tunnel ou undispositif spécifique. Unaccès pompiers et lessystèmes de ventilationsont implantés danschaque interstation dont lalongueur est supérieure à800 m et la distance entredeux accès ou systèmes nedoit pas excéder800 mètres.À ce stade, les ouvragesde ventilation et lesaccès pompiers ne sontpas localisés dans leprojet. Ils ont néanmoinsété dénombrés pourchaque tracé et évaluésglobalement dans le coûtdes infrastructures.L’ensemble des paramètresconcernant la sécuritéglobale du système seraétudié très précisémentdans les suites du projet.Ce travail sera fait,notamment, en étroitecollaboration avecles organismes del’État compétents enmatière de sécurité destransports, de sécurité desétablissements recevantdu public, mais aussien tenant compte descontraintes de sécuritépropres au systèmeenvisagé.


Deuxième partieLe projet Arc ExpressARC EXPRESS : 60 KMDE ROCADE, 40 KM POURLES 2 ARCS, ENVIRON 40STATIONS, FRÉQUENCEET CAPACITÉ ÉLEVÉESArc Express une rocade de 60 km– 2 arcs prioritairesLes deux arcs jugés prioritaires (arcs Sud etNord) ont les caractéristiques suivantes :>> Les tracés de l’Arc Sud en quelques mots :> Le tracé proche mesure environ 26 km. Il estmajoritairement souterrain, à l’exception dufranchissement aérien de l’A4 près de Nogentsur-Marne.> Le tracé éloigné mesure environ 31 km. Il estsouterrain.>> Les tracés de l’Arc Nord en quelques mots :> Le tracé proche mesure environ 18 km. Il estentièrement souterrain et comporte une traverséesous fluviale sous la Seine à proximité de lastation Les Grésillons.> Le tracé éloigné mesure environ 21 km. Il estentièrement en souterrain et présente une traverséesous-fluviale sous la Seine à proximité de lastation Carrefour Pleyel.Environ 40 stations>> Le travail sur les stations a été réalisé endeux temps.Le premier a consisté à se focaliser sur les seulesstations de maillage afin de déterminer les tracéspossibles. Ce travail est décrit dans les cahiersdes arcs. Puis en tenant compte d’un espacemententre deux stations compris entre 1 et 1,5 km, aété établi le nombre potentiel de stations intermédiairespar tracé, sans préjuger à ce jour d’aucunelocalisation. La décision sera prise à la suite dudébat public, selon le tracé privilégié.>> Les stations de correspondanceLa qualité des correspondances pour le voyageurest essentielle pour permettre les échanges entrelignes dans de bonnes conditions. Par qualitédes correspondances, on entend une distancecourte à parcourir à pied, des dénivelés pas tropimportants et des espaces (couloirs, quais) suffisammentdimensionnés pour ne pas être saturés.Choix des terminus provisoiresLes besoins de déplacements envisageables desvoyageurs, ont permis de déterminer les pointsde terminus provisoires de chaque arc afin derépondre au mieux aux attentes.En effet, ont été recherchés et choisis les points oùla majorité des voyageurs descendent, montentou effectuent une correspondance. Par exemple,peu de voyageurs continuent leur voyage du Nordau Sud du RER A ou du Sud au Nord. Ce sont doncles points de rupture qui pénalisent le moinsles voyageurs qui ont été choisis. La déchargepourrait ainsi se faire à La Défense ou Nanterre.Arc Express sera en correspondance avecde nombreuses lignes de Transilien, métro,RER, tramway ou bus


Arc ExpressCahier centralUne quarantaine destations devraientêtre crééesLa réglementation pour les Établissements Recevantdu Public impose des normes sur la dimensiondes espaces, le nombre et la disposition desaccès et des issues de secours.Les études techniques menées sur les stations demaillage sur les arcs Sud et Nord ont ainsi permisd’évaluer la pertinence technique des différentesconnexions possibles avec chaque ligne radiale.Rendre possible l’utilisation d’une nouvelle lignede transports collectifs aux personnes à mobilitéréduite est aussi essentielle car c’est bien la mobilitéde tous que l’on cherche à favoriser. Cette miseen accessibilité est intégrée dans la conceptiondu nouveau projet. Elle s’impose également auxgares et stations des lignes existantes misesen correspondance avec le nouveau projet etpour lesquelles des travaux d’infrastructure sontprévus.Selon les stations, la réponse aux exigences denormes d’accueil du public et d’accessibilité estplus ou moins aisée et peut impacter significativementle coût de réalisation du projet. Par ailleurs,selon la configuration des lignes existantes etles contraintes inhérentes aux secteurs où l’onveut implanter une station, la qualité des correspondancespeut s’avérer mauvaise au point d’enperdre tout intérêt.Les points suivants ont été examinés :>> ligne(s) en correspondance existantes ou envisagées(type Métro, RER…) ;>> trafics voyageurs actuels et prévisionnels surces lignes ;>> organisation spatiale générale ;>> type de station actuelle (ouvrages enterrés,semi enterrés, dans un complexe ou isolée) ;>> accessibilité à et dans la station, existanteou possible ;>> recensement de caractéristiques particulières(géologie du site, présence de nappe, à proximitéde voies fluviales…) ;>> réglementations notamment celles concernantla sécurité (évacuation des usagers en cas d’incident,accès des secours,…).Arc Expresssera accessibleaux personnes àmobilité réduite


Deuxième partieLe projet Arc ExpressCes éléments ont permis d’évaluer chaque stationde maillage potentielle selon trois critères :>> la qualité de la correspondance ;>> l’accessibilité ;>> le niveau de complexité technique.I n fi n e, certaines stations de maillage n’ont pasété retenues, d’autres ont été confirmées ; d’autresencore doivent faire l’objet d’études complémentairesde faisabilité, eu égard à un enjeu urbainou transport manifeste.Les tracés soumis au débat public pour les arcsprioritaires sont répartis entre tracé proche ettracé éloigné. Mais le tracé final pourra être unecombinaison des 2. En effet, les tracés proches etéloignés ont été conçus d’une part pour relier lesdifférents points de maillage identifiés et d’autrepart pour tenir compte des grands enjeux urbainsdes secteurs. Rien n’empêche en l’état de retenirun tracé définitif qui mélangerait entre eux lestracés en passant d’une station du tracé proche àune station du tracé éloigné. Néanmoins, le tracédéfinitif devra respecter une certaine continuitéet ne pas présenter de courbes trop importantes(éviter un tracé en « zigzag ») : cela aurait en effetdes conséquences sur le confort du voyage ainsique sur l’augmentation des temps de parcours etdonc sur l’attractivité du projet. Cela aurait égalementdes répercussions sur les coûts du projet.Les tracés présentés dans les cahiers par arc, pourl’Arc Sud et l’Arc Nord, sont réalisables selon cescritères.>> Principes retenus pour les stations intermédiairesEntre les points de maillage, de nouvelles stationsseront créées afin d’apporter une desserte à desterritoires et des quartiers qui n’en bénéficientpas aujourd’hui.La distance entre les stations devra doncpermettre de satisfaire aux objectifs de dessertedes territoires mais aussi de performance généraledu système de transport, gage de l’attractivitédu projet dans son ensemble. Pour la garantir,la vitesse commerciale est définie autour de40 km/h. La distance moyenne entre les stations,tenant compte des vitesses d’accélération, dedécélération, de freinage, des temps d’arrêt enstation définis en partie par le type de matérielroulant, doit rester de l’ordre de 1 000 à1 500 mètres.>> Typologie des stationsLes conditions d’insertion de la ligne dans le siteimposent la réalisation d’un tunnel profond. Lesstations des Arcs Sud et Nord sont donc toutessouterraines. La longueur des quais des stationssera de l’ordre de 55 mètres.Deux types de stations sont envisagés :>> station souterraine implantée à moyenneprofondeur (profondeur des quais de l’ordre de16 à 18 m) réalisée à ciel ouvert ;>> station souterraine profonde (profondeur desquais de l’ordre de 24 m et plus) réalisée pourpartie à ciel ouvert et pour partie en souterrain.Les portes palièrescomme celles sur leslignes 14 ou en coursde pose sur la ligne 1permettent à la foisdes gains de temps etde sécurité (les trainspeuvent arriver plusvite sans craindre lachute d’un voyageur.Cet aménagementest parfaitementcompatible avec unmétro automatique, quelque soit le matériel choisiin fine.


Arc ExpressCahier centralÀ ce stade de la conception du projet, ni les tracés,ni l’emplacement des stations ne sont arrêtés.Le débat devra permettre d’éclairer l’articulationentre les choix d’aménagement qui sont duressort des collectivités locales concernées et lescaractéristiques du projet Arc Express. Le STIF,dans le présent dossier, n’a pas voulu préjugerdes avis de tous et projets des collectivités enarrêtant a priori toutes les caractéristiques desarcs présentés au débat.Une vitesse commerciale de 40 km/hLa vitesse commerciale correspond à la vitessemoyenne offerte au voyageur. Elle est la moyenneentre la vitesse maximale des trains, les ralentissementset accélérations, les temps d’arrêtet tient compte des distances de freinage surl’ensemble du parcours.La vitesse maximale des trains pourra ici atteindre80 km/h.VITESSESCOMMERCIALESMOYENNESBus en proche couronne16km/hMétro parisien(à l’exception de L14)25km/hArc Express et ligne 1440km/hArc Express présenteune vitesse commercialeélevée.La ligne 14 dumétro, premièreligne automatiquedu métro parisienUN MATÉRIEL FERDE 2,80 M DE LARGEUn métro automatiqueLes métros automatiques ont connu, depuis lespremières mises en service au début des années80, un fort développement accompagné par d’importantesévolutions technologiques.Les systèmes automatiques sont progressivementmis en place également sur le réseau francilienexistant :>> 1998 : ligne 14, 1 ère ligne automatique mise enservice entre Madeleine et Bibliothèque FrançoisMitterrand.>> 2003 puis 2009 : mise en service de deuxextensions de la ligne 14 entre Madeleine etSaint-Lazare, puis entre Bibliothèque FrançoisMitterrand et Olympiades.>> Projets d’ici à 2020 : automatisation de laligne 1 qui est aujourd’hui la plus chargée enÎle-de-France, et prolongement de la ligne 14 àMairie de Saint-Ouen pour désaturer la ligne 13.Le retour d’expérience permet de recenser lesavantages suivants :>> Les chiffres de fréquentation démontrant toutl’intérêt d’un tel système.>> Les technologies et les techniques maîtriséeset les évolutions technologiques possibles sur ladurée de vie d’un système.>> Le marché mondial dynamique et concurrentiel,ce qui permet d’envisager des coûts raisonnables.>> Une qualité de service et une sécurité à lahauteur des attentes des usagers.Il est donc prévu d’exploiter la liaison Arc Expressavec un système entièrement automatique.


Deuxième partieLe projet Arc ExpressUn matériel roulant permettantla modularité et l’adaptabilitéLes premiers choix techniques orientent doncvers un mode métro (voir page 47) et souterrain(voir page 49).Sur ces bases, des études ont été engagées pour :>> établir le bilan de l’état du marché du matérielen France et à l’étranger ;>> évaluer les avantages et les inconvénients desmatériels existants et futurs via le recueil desavis des constructeurs et de certains exploitantsI n fi n e, l’objectif est de rechercher le matériel leplus compatible avec les enjeux et objectifs duprojet Arc Express.Par ailleurs, une étude commandée par le STIF àla RATP a démontré la non pertinence de prévoirun système qui utiliserait les infrastructuresactuelles du réseau RATP (installations, voies,site de maintenance, ateliers garages…). En effet,la quasi saturation des installations existantesrend peu réaliste leur utilisation par un systèmesupplémentaire.Un métro à roulement ferUne analyse des matériels exploités dans lemonde et de ceux envisagés démontre le développementdu roulement fer, c’est-à-dire des rouesmétalliques, par rapport au roulement sur pneu.LES SYSTÈMESAUTOMATIQUESDE TRANSPORTDANS LE MONDE>> Entre 1981 et1999, 20 lignes demétros automatiquesconstruites.>> Entre 2000 et 2013,27 lignes nouvelles lignesmises en service ou encours de travaux.La part des projets demétro automatiqueest de plus en plusimportante. Ce systèmeavec ses 20 ansd’expérience constitueaujourd’hui l’un dessystèmes connus les plusperformants et fiables.Les roulements pneus ont l’avantage de pouvoirfranchir des courbes plus serrées et des pentesplus abruptes.Parmi tous les systèmes inventoriés dans lemonde, le recours au mode fer va croissant :>> 47 % de roulement fer pour l’ensemble dessystèmes existants ;>> 63 % de roulement fer pour les systèmesconstruits ou conçus depuis 2000 ;>> 81 % de roulement fer parmi les systèmes enconstruction.Les intérêts du roulement fer sont :>> une moindre consommation d’énergie ;>> la possibilité d’avoir une vitesse commercialeplus élevée ;>> un entretien et une gestion du système deroulement moins lourds (un pneu s’use plus vitequ’une roue en fer et le pneu implique la questiondu traitement des déchets).Un métro largeLa largeur choisie pour les véhicules est de2,80 mètres. Elle est issue à la fois d’études demarché du matériel et d’une réflexion sur la synergiepossible avec le réseau métro RATP existant,cette dernière ayant été menée par l’exploitant.La première étude a montré la nette tendanceactuelle pour des matériels larges, c’est-à-dired’une largeur équivalente à celle d’un RER, soit2,80 m. L’étude RATP a démontré les limites decapacité des sites de maintenance et d’exploitationsactuels, impliquant une impossibilité pourles structures existantes d’accueillir Arc Express.Afin de préserver l’avenir, il a été décidé de choisirun matériel de 2,80 m de large.Un matériel préservant l’avenirLes métrosautomatiques sontreconnus dans lemonde pour leurperformance et leurfi a b i l i t é>> Garantir l’évolutivité du systèmeLe nouveau métro doit pouvoir garantir de bonnesconditions de transport pour les usagers pendantde nombreuses années.


Arc ExpressCahier centralÀ l’inverse, il ne doit pas être surdimensionné à samise en service, au risque de devenir infinançable.Il faut donc pouvoir garantir l’évolutivité de lacapacité du métro dans le temps.Pour augmenter la capacité d’un métro, on peutagir sur deux paramètres : la longueur des rameset la fréquence de passage.La longueur maximale des rames dépend de lalongueur des quais. Il faut donc réaliser des quaissuffisamment longs pour se garder la possibilitéd’augmenter la longueur des rames si le nombrede voyageurs à transporter augmente.Néanmoins, les gares représentant un tiers descoûts de génie civil, tout surdimensionnementaura un impact direct sur le coût global de l’opération.La fréquence d’exploitation est elle aussi limitée.Les métros actuels les plus performants ont unefréquence de passage de 80 / 90 secondes.Il s’agit de trouver le juste curseur entre taille dumatériel (et donc des stations) et la fréquence,tout en prévoyant une marge d’évolution possible.COMMENT AUGMENTER LA CAPACITÉ D’UNE LIGNE ?Pour s’adapter dansle temps au nombrede voyageurs àtransporter, on peutsoit augmenter lafréquence de passagedes trains, soitaugmenter lalongueur des rames.3 mind’intervalle2 mind’intervalle==20 x /heure30 xPasser d’un intervalle entre le passagedes trains de 3 minutes à 2 minutespermet de pouvoir accueillir 50 % depersonnes en plus./heure4 = 580 voyageurs5 rames = 725 voyageurs +25 %Une rame de métro de 4 voitures permet de transporter 580 personnesdans de bonnes conditions. Une rame de 5 voitures permet detransporter 25 % de personnes en plus.LES ENJEUX FINANCIERS ET TECHNIQUES D’UNE DÉFINITION INITIALE ADÉQUATE – L’EXPÉRIENCE DE LONDRESLe Docklands Light Railway à LondresReprendre desinfrastructures pour lesagrandir tout en conservantl’exploitation du service peutcoûter cher et s’avérer trèsdifficile.Le Docklands Light Railwayest une ligne de métro deLondres ouverte il y a plusde 20 ans. À l’exception desprolongements récents,les stations ont toutes étéconstruites avec des quaisprévus pour accueillir desrames d’au maximum deuxéléments (actuellement enexploitation).En raison du succès de cetteligne, il s’est avéré impératifde rajouter un troisièmeélément sur les trains.Les conséquences ont étéles suivantes :>> allongement des quaisde quelque 20 stations ;>> impossibilité de réaliserun allongement oud’envisager le déplacementde la station de Cutty Sark,obligeant à condamnerl’ouverture des portes d’unevoiture lors de l’arrêt ;>> déplacement d’une stationde 200 m, avec démolitionde l’ancienne à South Quay ;>> modification ourenforcement de quelque70 ponts et viaducs poursupporter les contraintesde poids et de freinagesupplémentaires.Le coût total de l’opérationa été estimé à 200 millionsd’euros pour la seule partiegénie civil et infrastructure.Les travaux devraientêtre achevés en 2010.


Deuxième partieLe projet Arc ExpressPour Arc Express, les quais envisagés rendentpossible une augmentation de la longueur dumatériel roulant sans reprise de l’infrastructure.Plus globalement, la fréquence et la longueur desmétros ont été pris en considération et conçuspour permettre de s’adapter dans l’avenir à l’évolutionde la fréquentation.ALIMENTATION ÉLECTRIQUEConcernant l’alimentation électrique et lemode de captation, trois solutions sontenvisageables : un 3 e rail (du type métroparisien), une caténaire souple et unecaténaire rigide.La solution 3 e rail, très classique pour desmétros, limite la tension utilisée (750V)mais n’est pas nécessairement adaptéepour des interstations longues (le métroparisien a une distance moyenne de 550mètres).La solution caténaire (souple ou rigide)associée à des tensions supérieures(1500V) est préférable dans le casd’interstations de grande longueur etpermet, en outre, de réduire le nombrede postes de redressement permettantd’alimenter le réseau en électricité.La caténaire rigide présente des avantagesen termes de facilité de maintenance et unencombrement limité dans les ouvragesen tunnels et en stations.Toutes les solutions ont des impacts plusou moins sensibles sur les dimensionsintérieures des ouvrages et cela estparticulièrement vrai pour les ouvrages decoupe rectangulaire.La géométrie circulaire des ouvragesréalisés au tunnelier permet en généralla mise en place d’une caténaire sansaugmentation du diamètre.Par ailleurs, à ce jour les études etnotamment l’évaluation des coûts destravaux en sont à la phase amont du projet.En conséquence, dans le cas d’ArcExpress qui comporte sur la majorité dutracé des tunnels à géométrie circulaireet à ce stade des études, il n’y a pas demodification conséquente du coût selonle mode d’électrification de la ligne. Lechoix en matière d’alimentation tractionet de mode de captation sera effectuéultérieurement, lors des études deconception. Une étude comparative entreces systèmes sera faite lors du choix dusystème et du matériel roulant.UN PROJET MAILLÉET INSÉRÉ DANS SONENVIRONNEMENTPour l’ensemble des stations, de correspondance etintermédiaires, la compatibilité entre tous les modesde déplacement (marche à pied, vélo, bus, tramway),l’intermodalité, devra être pensée en amont.L’usage du vélo est en plein essor. Prévoir desemplacements identifiés pour les vélos et dessystèmes de sécurisation est un moyen efficaced’encourager les modes de transport actifs faceà la voiture.Faciliter l’usage des transports en communconsiste aussi à faciliter les correspondancesavec les modes extérieurs (tramways, bus). Lesconditions de correspondance avec les lignes debus a dores et déjà été prise en considération dansla conception du projet.DES SITES DE MAINTENANCE ET DE GARAGEChaque arc devra disposer de sites demaintenance et de garages en surface.Les ateliers constituant l’essentiel dessites de maintenance, ils peuvent êtreprévus à des endroits différents des sitesde garages. Néanmoins, s’agissant d’uneligne nouvelle, il apparaît opportun deregrouper l’ensemble de ces fonctionsdans un site unique.Les sites seront dans la mesure dupossible implantés à proximité de la lignede manière à réduire la longueur destunnels de service et à limiter les coûtsd’exploitation.Les sites de maintenance abriterontnotamment les installations suivantes :>> direction et exploitation de la ligne ;>> commande centralisée et supervisiondu trafic ;>> maintenance proprement dite dumatériel roulant et des infrastructures ;>> garage de tout ou partie de la flotte ;>> nettoyage des trains.Les surfaces nécessaires dépendentdirectement de l’importance du parcet du type de matériel roulant et dunombre de garages.À titre d’exemple, les surfaces nécessairespour un parc de 40 trains et pour unparc de 60 trains sont respectivementd’environ 5 et 7 hectares.Site de maintenance et de garage de la ligne 14


Arc ExpressCahier centralAmélioration du temps de trajet en transports collectifs à l’heure de pointe du matinSituation à l'heure de pointe du matinVers AubervilliersVers GennevilliersVers CréteilGain de temps de parcoursGain Supérieur à 20 minGain Supérieur à 10 minGain Supérieur à 3 minVers Villejuif10 km´Sources : STIF 2010, IGN Géoroute 2005, AMIVIF 2009 - Réalisation : STIF-DDAET-EG-MLP © STIF - février 2010ARC EXPRESS UN MÉTROUTILE POUR TOUSLes apports du projet en termesde déplacementsComme indiqué page 42, l’attractivité d’ArcExpress rendue possible par la performance dusystème de transport envisagé, permet troisgrandes avancées en termes de déplacements :>> des gains de temps réalisés sur les trajets entransports collectifs ;>> moins de voitures : sans le projet, 15 % desutilisateurs d’Arc Express auraient utilisé leurvéhicule ;>> une décharge du réseau central de l’ordre de5 à 10 %.L’apport du projet Arc Express est donc multipleet permet de répondre aux principaux enjeuxtransport des différents territoires de l’Île-de-France.Au cœur du système de transport, il permettrade résorber les situations de surcharges les plusproblématiques observées sur le réseau de métro.En cela, le projet répond à une demande forte desParisiens mais aussi des résidants de la banlieuequi utilisent le système de transports collectifsdans Paris intramuros.La mise en service d’Arc Express va entraîner desdiminutions significatives de temps de trajet. Cesgains de temps concerneront autant les liaisonsle long de la rocade en petite couronne que desliaisons avec la grande couronne ou avec Parisgrâce aux nouvelles correspondances offertesavec les lignes radiales ferrées.Pour l’accès à certains pôles de petite couronne,ces gains de temps sont considérables, biensouvent supérieurs à 20 minutes.Quelques exemples de gains de temps à l’heure de pointedu matin entre la situation aujourd’hui en transportscollectifs et la situation avec Arc ExpressGain de tempsDepuis Vers de parcoursL’ensemble de la Seine-Saint-Denis Créteil > 10 minutesL’ensemble des Hauts-de-Seine Créteil > 10 minutesIssy-les-Moulineaux, Meudon Créteil > 20 minutesVilliers-sur-Marne Créteil > 10 minutesVallée de Chevreuse, plateau de Saclay Créteil > 10 minutesVersailles Créteil > 20 minutesRoissy Créteil > 10 minutesLe Nord de l’Essonne Villejuif > 10 minutesUne grande moitié Sud des Hauts-de-Seine Villejuif > 20 minutesLe secteur Villiers-sur-Marne –Tournan-en-Brie Villejuif > 20 minutesUne grande moitié Est du Val-de-Marne Villejuif > 20 minutesCréteil Villejuif > 20 minutesPlateau de Saclay Villejuif > 10 minutesMarne-la-Vallée Aubervilliers > 10 minutesL’Ouest du Val d’Oise Aubervilliers > 10 minutesLe Nord des Hauts-de-Seine Aubervilliers > 20 minutesLe plateau de Rueil-Malmaison Aubervilliers > 20 minutesMontreuil Aubervilliers > 20 minutesPlateau de Rueil-Malmaison Gennevilliers > 20 minutesSud de la Seine-Saint-Denis Gennevilliers > 10 minutesMarne-la-Vallée Gennevilliers > 10 minutesNord Est du Val-de-Marne Gennevilliers > 10 minutes


Deuxième partieLe projet Arc ExpressLes emplois situés en grandecouronne verront leur bassinde recrutement élargi auxhabitants de la proche couronneEn proche couronne, il améliore de manière significativela qualité de la desserte en apportantrégularité, fiabilité, rapidité de déplacement et encomblant des manques importants en matière detransports en commun.qui s’en trouvera considérablement accru pour lesrésidants de la grande couronne. Dans le mêmetemps, les emplois situés en grande couronneverront leur bassin de recrutement élargi auxhabitants de la proche couronne.En grande couronne, grâce à la densité et laqualité des maillages avec les lignes radiales deRER et de trains de banlieue, il améliore les tempsde parcours pour tous les déplacements d’échangeavec la petite couronne. En conséquence c’estl’univers de choix des destinations pour trouverun emploi ou accéder à un équipement structurantLA TARIFICATIONLa tarification qui sera appliquée pour utilisercette ligne de métro sera la même que sur lesautres lignes du réseau ferroviaire francilien.Emplois suplémentaires atteints enune heure en transport en communavec Arc Express depuis les territoiresfranciliensLÉGENDENombre d'emplois supplémentairesatteints en 60 minutesMons de 1 0001 000 à 50 00050 000 à 150 000150 000 à 250 000Plus de 250 0000 10 kmSources : STIF 2009, IGN Géoroute 2005, AMIVIF 2008 - Réalisation : STIF-DDAET-EG © STIF - janvier 2010


Arc ExpressCahier centralLe coût du projet varie de 2 à 3,1 milliards d’euros selonl’arc concerné. Les estimations varient en fonction descaractéristiques de réalisation de la liaison.LES COÛTSDU PROJETCompte tenu des hypothèses techniques, lecoût du projet est estimé par arc, selon le tracéretenu :>> Arc Sud : 2,8 à 3,1 milliards d’euros>> Arc Nord : 2 à 2,3 milliards d’eurosLes estimations sont présentées en euros hors taxes,valeur décembre 2008.LES HYPOTHÈSESRETENUESLes estimations varient en fonction des caractéristiquesde réalisation de la liaison : tunnelréalisé grâce à un tunnelier, tranchée ouverteou viaducs dans le cas de passages aériens. Cesestimations sont faites sur la base de coûts observéssur des réalisations récentes, en France et àl’étranger.Dans tous les cas, les estimations sont réaliséespour une liaison conçue pour deux voies de circulationdes trains, des systèmes de retournementponctuels ayant été prévus.Les estimations relatives aux stations sont réaliséespour des stations souterraines. Elles peuventvarier en fonction de la profondeur envisagée etdes techniques de construction à retenir (selonles caractéristiques du sous-sol).L’estimation des coûts des sites de maintenanceet de remisage est basée sur une implantationau sol.LE CONTENU DESESTIMATIONSLes estimations du projet comprennent :>> le coût des travaux propres au projet ArcExpress, intégrant :>> le gros œuvre : les tunnels, les tranchées, lesstations et les ouvrages divers avec la reconstitutionà l’identique des chaussées et trottoirs ;>> l’aménagement et les équipements liés ou nonau système des stations ;>> l’aménagement et les équipements liés ounon au système des ouvrages en ligne (ouvragesde ventilation/désenfumage, puits pompiers,épuisements, éclairage, colonne sèche en tunnel,béton de rechargement) ;>> le coût des travaux de mise en correspondancedans les stations ;>> les frais généraux du projet (frais de pilotage :maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’œuvre, etc…) ;>> le coût du matériel roulant (y compris fraisd’étude afférents).En outre, classiquement pour ce type de projet, lesestimations intègrent les aléas de divers ordres(géologie, hydrogéologie, ouvrages existants,...).En revanche, les éventuelles acquisitions foncièreset les opérations connexes (gares routières etaménagements urbains) ne sont pas comprisesdans les estimations, à ce stade.


Deuxième partieLe projet Arc ExpressL’ORGANISATIONDES TRAVAUXLES MÉTHODES DECONSTRUCTIONCompte tenu de la forte urbanisation des zones àtraverser, Arc express sera implanté en souterrainet à moyenne profondeur, sur la majeurepartie de son tracé.La présence le long du tracé d’obstacles majeurs(Seine, Marne, infrastructures radiales existantes :métros, RER, lignes ferroviaires, infrastructuresautoroutières…) imposera cependant à la ligned’être localement plus profonde.Les tunnels seront leplus souvent réalisés àl’aide de tunneliersLes tunnels d’Arc Express intercepteront l’ensembledes formations constituant le soussolde l’agglomération parisienne (alluvions etformations tertiaires). Ils seront le plus souventimplantés sous le niveau de la nappe phréatique.Ces formations se caractérisent par une trèsgrande hétérogénéité (allant de terrains rocheuxà des argiles plastiques) et peuvent présenterdans certains cas des caractéristiques géotechniquesmédiocres (sables de Beauchamp, faussesglaises…).Mis à part quelques tronçons qui pourront êtreconstruits à ciel ouvert et certaines traverséesfluviales, les tunnels seront réalisés à l’aide deprocédés de construction hautement mécanisés(tunneliers), permettant des vitesses de réalisationélevées et des conditions de sécurité optimales.Cette méthode limite le nombre d’emprisesau sol pour réaliser les travaux. Cette techniquemaîtrisée s’avère parfaitement adaptée à destravaux souterrains en site urbain dense.


Arc ExpressCahier centralPar ailleurs, pour limiter l’impact des travauxsur l’environnement, les puits de service utiliséspour le montage et l’alimentation des boucliers(évacuation des déblais, voussoirs ….) seront,dans la mesure du possible, implantés de façonà permettre une évacuation des déblais par voiefl u v i a l e .Au stade actuel des études, quatre tunneliers sontprévus pour chaque arc.Les stations souterraines, seront réalisées, pourl’essentiel à ciel ouvert, à l’abri de soutènementsprovisoires.Ces soutènements provisoires, destinés à assurerla stabilité des terrains pourront être de différentstypes en fonction des caractéristiques géologiquesdes terrains, de la présence ou non denappes phréatiques et de l’environnement...Dans certains cas et, en particulier, lorsque lescontraintes d’environnement sont particulièrementsévères, des modes de construction alternatifsplus coûteux (réalisation partiellementen souterrain) et conduisant à des stations plusprofondes (quais à des profondeurs de l’ordre de25 mètres) pourront être nécessaires. Certainesstations ont déjà été déjà identifiées et lessurcoûts induits ont été pris en compte dansl’estimation globale du projet.Des vitessesde réalisationélevées etdes conditionsde sécuritéoptimaleDes mesures spécifiques pourront être, en tantque de besoin, mises en œuvre pour limiter lagêne en surface :>> réalisation des soutènements et des travauxproprement dits par phases successives ;>> réalisation des terrassements en sous œuvrede la dalle de couverture construite préalablement.Les délais des travaux comprennent la réalisationdu gros œuvre, du second œuvre, des équipementset de l’ensemble des essais et marche à blancnécessaires à la mise en service de la ligne.Pour limiter l’impact des travaux sur l’environnement,les puits de service seront implantés de façon àpermettre une évacuation des déblais par voie fluvialePour limiter l’impact des travaux sur l’environnement,(riverains, circulation…), les procédésde construction seront mis au point station parstation en fonction des contraintes locales.

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