Guide canadien de conception géométrique des routes · la conception préliminaire. Les...

Guide canadien de conception géométrique des routes

Page 2.1.3.3Septembre 1999

4. Les valeurs maximales ne devraient pas êtredépassées à moins d’un examen minutieuxdes répercussions sur la sécurité, les coûts,les besoins en terrain et l’environnement.

5. Le choix de la déclivité maximale peut avoirune influence sur des éléments connexesdu projet; par exemple, le besoin d’une voieauxiliaire pour camions ou d’une rampe dedétresse.

6. Alors que le tableau 2.1.3.1 oriente leconcepteur, ce dernier doit être conscientdu fait que l’établissement de la déclivitémaximale d’un tronçon de route devrait sefaire en tenant compte des facteurssuivants :

• la classification de la route,

• la gestion de la circulation,

• la nature du terrain,

• les conditions climatiques

• la longueur de pente,

• les coûts,

• l’acquisition du terrain,

• l’environnement,

• l’utilisation du sol en milieu urbain.

7. Des déclivités maximales de 3 à 5 % sontjugées appropriées pour des vitesses debase de 100 km/h et plus. Ceci peut devoirêtre modifié dans les régions où le terrainest très accidenté, par exemple en terrainmontagneux, dans les vallées profondes etsur de grands affleurements rocheux.

8. Des déclivités maximales de 7 à 12 % sontappropriées pour des vitesses de 50 km/het moins. Si on ne considère que les routesles plus importantes, une pente de 7 ou8 % serait typique de la déclivité maximalepour une vitesse de base de 50 km/h.

9. Les déclivités maximales pour les vitessesde base entre 50 et 100 km/h se situeraiententre les deux extrêmes mentionnés ci-dessus.

Déclivité minimale : règles heuristiquesd’application du domaine de définition

Routes en milieu rural

1. Sur les routes sans bordure, une décliviténulle est généralement acceptable dans lamesure où la chaussée a un bombementsuffisant, où la neige ne gêne pas au ruis-sellement et où les fossés assurent un bondrainage. La section 2.1.5 traite du bombe-ment de la chaussée. Pour des lignes direc-trices concernant la conception de fossésouverts, on peut se référer au chapitre 2.2et aux ouvrages de référence pertinents surle drainage.

Routes avec bordures (généralement enmilieu urbain)

1. Pour assurer un drainage adéquat, lesroutes avec bordures ont habituellement unedéclivité de 0,50 % ou 0,60 % selon lespolitiques de l’administration locale.

2. Dans de très rares cas, lorsqu’il n’y a pasd’autre solution, on peut prévoir une déclivitéde 0,30 % comme minimum absolu, idéale-ment dans des sols très stables et avecdes revêtements rigides.

3. Dans le cas de projets de réhabilitation, desdéclivités longitudinales inférieures au mini-mum normal de 0,50 ou 0,60 % peuvent êtreconsidérées lorsque des pentes plus doucespermettent de conserver le revêtement actuelau lieu de l’enlever.

4. Les pentes minimales indiquées con-viennent aux conditions normales de préci-pitation et d’espacement des sorties de drai-nage. Là où la déclivité est inférieure auminimum normal, la longueur de ces pentesdevrait se limiter à de courtes distances etleur emplacement et leur fréquence devien-nent importants. Dans des cas particuliers,une analyse hydraulique s’avère nécessairepour déterminer l’étendue de l’étalement del’eau sur la voie de circulation adjacente.Le nivellement faussé (lorsque la ligne depente du revêtement n’est pas parallèle aubord supérieur de la bordure) pour assurerun drainage adéquat est un moyen efficacede conserver les déclivités minimales dansdes zones d’étendue limitée en terrain plat.On traite de la technique du nivellementfaussé à la section 2.1.5, profil en travers.

Tracé en plan et aménagement des voies

.1.3.4 Décembre 2009

5. Aux intersections, les pentes minimalessont particulièrement importantes pour éviterles problèmes de sécurité reliés à l’accu-mulation d’eau ou de glace.

6. L’assurance d’un bon drainage est unélément clé de l’établissement des niveauxdes bordures et des grandes surfaces revê-tues aux intersections. Les lignes directricessuggérées comprennent une pente minimalede 0,6 % le long des bordures et une pentetransversale et longitudinale combinée d’unminimum de 1 % dans les limites de l’inter-section. Le chapitre 2.3 traite davantage dudrainage aux intersections.

7. Dans le cas des routes en gravier et desruelles publiques, une pente longitudinalede 0,8 % ou plus est souhaitable pour as-surer un drainage de surface adéquat, àmoins de prévoir des fossés parallèles. Lapente de 0,5 % peut être considérée commeminimum absolu.

Drainage dans les courbes

1. Il faut éviter des zones sans pente dans lescourbes s’il y a possibilité d’installation fu-ture d’un terre-plein central avec bordure.L’installation d’un tel terre-plein dans le cadrede projets de réhabilitation de route ou d’élar-gissement peut empêcher la possibilitéd’assurer le drainage dans le terre-plein. Sion prévoit l’installation future d’un terre-pleinavec bordure, l’aménagement du revêtementavec une pente longitudinale peut s’avérernécessaire pour les tronçons de revêtementen dévers qui au départ s’égouttent vers unterre-plein central surbaissé.

2.1.3.3 Courbes verticales

Introduction

La courbe verticale a pour but d’assurer unetransition douce entre les pentes longitudinalessuccessives.

Les courbes verticales sont tracées au moyende paraboles verticales asymétriques placéesde façon à ce que des mesures de base puis-sent être prises horizontalement et verticale-ment. On parle de courbes saillantes ou ren-trantes selon leur orientation.

L’une des propriétés de la parabole est d’avoirun taux constant de changement de déclivitépar rapport à la longueur. Pour cette raison, la

distance de visibilité dont dispose un conducteurcirculant dans une courbe saillante est constantetout le long de la courbe. C’est un des motifs del’utilisation de la parabole pour les courbesverticales. Un autre avantage de la courbe para-bolique est d’être beaucoup plus facile à calculerque tout autre courbe.

Puisque le taux de changement de déclivité estconstant par rapport à la longueur, cette propriétéest utilisée pour déterminer la grandeur de lacourbe. La longueur d’une section de courbemesurée horizontalement qui présente unedéclivité de 1 % est une constante appeléeconstante K. Par exemple, une constante K de90 signifie qu’il faut une distance horizontale de90 m pour chaque changement de déclivité de1 %. La constante K exprime l’adoucissementd’une courbe; plus la valeur est élevée, plus lacourbe est douce, tout comme le rayon est unemesure de l’adoucissement d’une courbe cir-culaire. K est négatif pour les courbes saillanteset positif pour les courbes rentrantes.

K = L / A (2.1.23)

où L = longueur horizontale de courbeverticale (m),

A = différence algébrique des pentes(%),

K = paramètre ayant une valeurconstante dans une courbeverticale donnée

Dans certains cas, à cause de contraintes dedégagement ou autre, l’utilisation de courbesverticales asymétriques peut être requise. Parceque leur utilisation est peu fréquente, on ne traitepas dans le présent guide de la façon de dériveret d’utiliser les formules pour le calcul de cescourbes. À cet égard, le concepteur est prié des’en remettre aux données sur les courbesasymétriques que l’on peut trouver dans bonnombre de manuels de génie routier.

Courbe verticale saillante : éléments defondement technique

Les courbes verticales saillantes doivent êtresuffisamment adoucies pour assurer la distancede visibilité requise (le chapitre 1.2 décrit lesdifférentes distances de visibilité). Les distancesde visibilité les plus courantes dont il faut tenircompte dans la conception des courbesverticales sont :


Page 2.1.3.13Décembre 2009

2. Le dégagement vertical minimal où l’onprévoit rehausser le niveau du ballast estde 7,163 m (23,5 pieds) mesuré entre labase du rail et le dessous de l’ouvrage d’art.

3. Dans tous les cas, il est de bonne pratiquede confirmer les exigences spécifiques ence qui a trait aux dégagements auprès descompagnies de chemin de fer de mêmequ’auprès des organisations fédérales etprovinciales appropriées avant de terminerla conception du projet.

Services publics aériens

1. Les exigences en ce qui a trait audégagement vertical sous des câbles desservices publics varient selon les différentesorganisations. Dans le cas des lignes detransmission électriques, le dégagementvarie selon la tension. Dans tous les cas,on devrait s’assurer des exigences enmatière de dégagement vertical auprès del’organisation concernée.

Passages supérieurs pour piétons

1. Normalement, le dégagement verticalminimal pour un passage supérieur pourpiétons est fixé à 5,3 m, soit 0,3 m de plusque le dégagement d’un passage supérieurpour véhicules le long de la même route.On réduit ainsi la probabilité que cet ouvraged’art soit frappé par une charge horsnormes, un aspect important compte tenude la légèreté relative de ce type d’ouvraged’art qui l’empêche généralement d’absorberun choc important et qui est donc plussusceptible de s’écrouler. Le dégagementvertical accru réduit la probabilité dedommages à l’ouvrage d’art et améliore lasécurité des piétons qui utilisent le passage.

Voies cyclables et trottoirs

1. Pour les voies cyclables, le dégagementvertical minimal est de 2,5 m.

2. Il est souhaitable de prévoir jusqu’à 3,6 mde dégagement vertical pour assurer unprojet de meilleure qualité et permettrel’accès aux véhicules de service.

3. On prévoit normalement des dégagementsverticaux semblables pour les trottoirspuisque les cyclistes peuvent à l’occasionles utiliser même si ce n’est pas permis.

4. S’il peut être clairement établi que lescyclistes n’utiliseront pas le trottoir réservéaux piétons, on pourra utiliser les déga-gements minimaux selon les codes dubâtiment national ou des provinces.

5. Les chapitres 2.2, 3.3 et 3.4 donnent plusde renseignements sur le trottoir et les voiescyclables.

Cours d’eau

1. Dans le cas de ponts et de ponceaux àsemelle ouverte au-dessus de cours d’eaunon navigables, le dégagement vertical entrele point le plus bas du dessous de l’ouvraged’art et le niveau de base des hautes eauxsera suffisant pour empêcher tout dommageà l’ouvrage par l’écoulement de l’eau, lepassage des plaques de glace, lesembâcles et les débris.

2. Pour les voies navigables, le dégagementdépend du type de bateaux qui utilisent lavoie navigable et doit être établi au cas parcas.

3. Les dégagements devaient également êtreconformes aux exigences de la Loi sur laprotection des eaux navigables.

Espace aérien

1. La figure 2.1.3.3 précise les dégagementsdes surfaces de limitation d’obstacles del’espace aérien.

2. Les poteaux d’éclairage doivent demeurersous la surface de limitation d’obstacles.

3. Les dimensions présentées ne servent qu’àla conception préliminaire. Les dimensionsspécifiques doivent être approuvées par lereprésentant désigné de Transports Canada.

2.1.3.5 Examen formel des aspectsde sécurité

Généralités

La conception du profil en long a une influenceimportante sur la sécurité là où les véhiculesdoivent s’arrêter et repartir fréquemment. Lespentes excessives aux carrefours et aux voiesd’accès peuvent entraîner une augmentationimportante du nombre de collisions lorsque lachaussée est mouillée ou glacée. On fait

Tracé en plan et aménagement des voies

Page 2.1.3.14 Septembre 1999

normalement des efforts pour prévoir desdéclivités aussi faibles que possible dans desendroits critiques tout en assurant le minimumrequis pour un drainage adéquat de la surface.

Fréquence des collisions

Les renseignements suivants sur la fréquencedes collisions proviennent d’un rapport derecherche de 199829.

Le profil en long d’une route peut affecter lasécurité de différentes façons. D’abord, lesvéhicules ont tendance à ralentir dans une penteascendante et à accélérer en descendant. Il estadmis que la vitesse a une influence sur la gravitédes collisions. En conséquence, les collisionssur pente montante ont tendance à être moinsgraves que sur les pentes descendantes.Comme les collisions sur pente descendantetendent à être plus graves, une plus grandeproportion de ces collisions est signalée. Donc,la gravité et la fréquence de signalement descollisions sont influencées par la déclivité.Deuxièmement, les déclivités de la route ont uneinfluence sur la diversité des vitesses. Certainscroient que ce facteur peut avoir une influencesur la fréquence des collisions. Troisièmement,le profil de la route a une influence sur la distancede visibilité disponible et la déclivité a une in-fluence sur la distance de freinage. Ces facteurs

peuvent avoir une influence sur la fréquence etla gravité des collisions. Finalement, la déclivitédétermine la rapidité avec laquelle l’eau s’égouttede la surface du revêtement, ce qui peut aussiavoir une influence sur la sécurité. Tradition-nellement, on croyait que du point de vue de lasécurité, il fallait mettre l’accent sur la con-ception des courbes verticales saillantes etrentrantes. En fait, bien que le profil en long soitun facteur déterminant important de la sécuritéfuture d’une route, la distance de visibilité dansles courbes saillantes ou rentrantes n’est pasaussi importante qu’on le croyait.

À l’heure actuelle, la compréhension de la façondont les déclivités influent sur la sécuritédemeure imprécise. Toutes les études faites àl’aide des données de routes à chausséesséparées mènent à la conclusion que le nombrede collisions augmente avec la déclivité sur lespentes descendantes. Certaines des étudesarrivent à la même conclusion pour les pentesmontantes alors que d’autres en arrivent à uneconclusion contraire. Les évaluations de l’effetcombiné des pentes dans les deux sens de lacirculation varient. On suggère d’utiliser uncoefficient de modification de collision prudentde 1,08 pour toutes les routes. C’est-à-dire, sila déclivité d’un tronçon de route est modifiéepar ∆g, la fréquence des collisions sur ce

Figure 2.1.3.3 Dégagement de l’espace aérien1



2.2.5 TERRE-PLEINSCENTRAUX ETLATÉRAUX

2.2.5.1 Fondement technique

Le terre-plein central est cette partie du profiltransversal qui sépare physiquement les voiesde circulation de sens opposé. La largeur duterre-plein est la mesure de la distance latéraleentre les bords intérieurs (gauche) des voies decirculation et comprend les largeurs des acco-tements de gauche et des caniveaux ou desdégagements comme le montrent les figures2.2.1.1 et 2.2.1.2.

Le terre-plein central est un élément de sécuritéqui permet de réduire l’interférence réciproquedes véhicules circulant en sens contraire. Il offrede l’espace pour maîtriser un véhicule horscontrôle, une aire d’attente pour les urgences etla possibilité d’aménager des voies de chan-gement de vitesse pour les mouvements de vira-ge à gauche et de demi-tour. Il contribue aussià réduire l’éblouissement des phares. Les terre-pleins ajoutent au sentiment d’espace et de libertéde mouvement, notamment en milieu urbain.

Les terre-pleins devraient être visibles le jour etla nuit et offrir un bon contraste avec les voies decirculation adjacentes. Les terre-pleins peuventêtre au même niveau que les voies de circulationadjacentes, surélevés ou en dépression.

Les largeurs de terre-plein central peuvent varierde 1,0 à 30 m. Habituellement, les largeurs deplus de 3,0 m sont caractéristiques de chausséesséparées de tracé distinct conçues indépen-damment; l’espace entre les deux est dans unelarge mesure laissé à l’état naturel. Normale-ment, les largeurs de terre-plein pour les profilsen travers de routes rurales et urbaines sont desmultiples de 1,0 m et de 0,2 m respectivement.

Les terre-pleins centraux peuvent servir de voiesde détresse et de zones de dégagement pourles véhicules qui tentent d’éviter une collisionavec d’autres véhicules dans leur propre voie.11

Ces terre-pleins servent surtout à éliminer lerisque de collision frontale et à réglementer lesaccès. En augmentant leur largeur, on réduit lafréquence des collisions impliquant des véhiculesqui les traversent. En général, la fréquence descollisions diminue avec l’augmentation de la

largeur du terre-plein central; cependant, lesrecherches actuelles ne permettent pas dequantifier les taux de collisions en fonction dela largeur de terre-plein.11 Pour cette raison, cesterre-pleins devraient être aussi larges quepossible économiquement. De toute façon, lalargeur devrait être en harmonie avec les autreséléments du profil en travers et le milieuenvironnant.

Un terre-plein latéral est cette partie d’une artère,d’une route, d’une route express ou d’une auto-route qui agit comme séparation physique entreles voies de circulation extérieures d’une chaus-sée et un chemin de desserte ou un collecteuradjacent. La largeur du terre-plein latéral estmesurée du bord extérieur des voies de circu-lation jusqu’au bord le plus près du chemin dedesserte ou du collecteur et comprennent la lar-geur de l’accotement et du caniveau ou du déga-gement comme le montre la figure 2.2.1.1.

Le chapitre 3.1 traite des glissières médianes.

2.2.5.2 Terre-pleins centrauxd’autoroute et de routeexpress : règles heuristiquesd’application

1. Normalement, les autoroutes rurales sontmunies d’un terre-plein central en dépressiond’une largeur suffisante pour y assurer ledrainage de la plate-forme de la route et éviterl’installation de glissières médianes.

2. Les talus du terre-plein central sont aplanisafin de permettre au conducteur qui quittesa voie de reprendre la maîtrise de son vé-hicule, minimisant ainsi le risque de bles-sures des occupants et de dommages ma-tériels. Les renversements sont plus fré-quents dans le cas des terre-pleins en fortedépression, de 6,0 à 12,0 m de largeur avecdes déclivités de 4:1 ou plus.12 Les pentesde talus plus prononcées que 4:1 sont àéviter et des talus plusdoux sontsouhaitables si possible sur le plan descoûts, du drainage et de la disponibilité deterrain. Le chapitre 3.1 donne plus derenseignements sur les talus.

3. Les terre-pleins centraux larges favorisentla sécurité en réduisant les risques de col-lision entre deux véhicules circulant en sensinverse et font en sorte que les usagers sesentent plus à l’aise. La largeur des terre-

Éléments du profil en travers


pleins centraux des autoroutes rurales estsouvent de 20 m et peut parfois atteindre30 m. Les terre-pleins plus larges sont ca-ractéristiques de tracés distincts et dechaussées conçues indépendamment.

4. En périphérie des grandes villes, la cons-truction d’une autoroute rurale avec terre-plein en dépression se justifie si l’on prévoitl’urbanisation de la zone et l’ajout de voiesavec terre-plein au niveau de la chausséeou surélevé. On définit alors le profil en tra-vers final et on en soustrait les élémentsqui ne sont pas requis en première étapepour établir la largeur du terre-plein centralen dépression.

5. En définissant le profil en travers ultime, leconcepteur devrait être conscient du fait quel’installation d’une glissière médiane aug-mente le taux de collisions mais en réduitla gravité à cause de la réduction ou del’élimination des collisions frontales.12

6. On devrait envisager l’aménagement d’unterre-plein central d’une largeur suffisantepour éviter l’installation de glissières mé-dianes lorsque s’ajouteront les voies futures.

7. Normalement, les terre-pleins centraux surautoroute urbaine sont au niveau de lachaussée ou surélevés et sont munis d’uneglissière médiane. Leurs dimensions dépen-dent des largeurs d’accotement, du type deglissière et de la nécessité de prévoir l’ins-tallation éventuelle de piliers de viaducs. Lechapitre 3.1 traite des glissières médianes.

8. La largeur normale de l’accotement gauched’une autoroute urbaine varie de 1,5 à2,5 m. En conséquence, la largeur du terre-plein central devrait être d’au moins 3,0 mplus la largeur de la glissière choisie plusl’espace libre requis pour des élémentscomme la déformation de la glissière àl’impact, les lampadaires, les socles de por-tiques de signalisation et les piliers de via-duc. Le chapitre 3.1 donne plus de rensei-gnements sur les glissières de sécurité.

9. Les dimensions habituelles des terre-pleinssont montrées à la figure 2.2.5.1

2.2.5.3 Terre-plein central d’artère:règles heuristiquesd’application

1. Un terre-plein central au niveau de lachaussée, sans glissière, convient auxroutes rurales où les débits et les vitessespratiquées sont de faibles à modérés. Il estnormalement bombé pour assurer le drai-nage; il est aussi normalement revêtu, sou-vent du même matériau que les voies adja-centes. Il y a avantage cependant à ce quela surface de ce terre-plein soit d’une textureou d’une couleur contrastante pour alerterle conducteur qui s’y engagerait. Les lar-geurs de ce type de terre-plein peuvent varierde 1,0 à 4,0 m.

2. Les artères rurales à vitesse élevée sontnormalement aménagées avec un terre-pleincentral au niveau de la chaussée plus largemuni d’une glissière médiane.

3. Les terre-pleins centraux en milieu urbainpeuvent être soit au niveau de la chaussée,soit surélevés.

4. Normalement, il n’y a pas de glissière dansun terre-plein en milieu urbain. S’il y en avait,il faudrait les interrompre aux carrefours età certaines entrées; les avantages du terre-plein central seraient alors annulés par ledanger que représentent les extrémités deglissière. Si une glissière est installée, il s’agithabituellement d’une glissière en béton surun terre-plein au niveau de la chaussée. Lesaccotements ne sont normalement pasjustifiés en milieu urbain; la glissière en bétonest alors placée à 0,5 m du bord de la voiede circulation. Une largeur supplémentairede terre-plein peut s’avérer nécessaire poury accueillir des lampadaires, des piliers deviaduc ou des dispositifs de régulation de lacirculation.

5. S’il faut prévoir une voie de virage à gauche,il faut peut-être élargir le terre-plein centralpour permettre l’aménagement d’une voie delargeur appropriée, arrondie à un multiple de0,2 m.

6. Une largeur additionnelle peut êtrenécessaire pour des piliers de viaduc, qu’ilssoient protégés ou non au moyen d’undispositif de retenue. La figure 2.2.5.2 préciseles dimensions à prévoir pour l’aménage-



2.2.7 BORDURES ETCANIVEAUX

2.2.7.1 Fondement technique

Les bordures sont des éléments surélevés ouverticaux, placés au bord d’une voie de circu-lation, d’une voie de stationnement ou d’un acco-tement. Elles peuvent être employées pour toutesles classes de rue en milieu urbain pour l’une oul’autre ou l’ensemble des raisons suivantes :

• la canalisation des eaux de ruissellement,

• la délimitation du bord du revêtement ou dutrottoir pour améliorer la sécurité,

• la réduction de l’emprise par l’élimination desfossés,

• la réduction des opérations d’entretien,

• la gestion des entrées,

• l’esthétique.

Les bordures servent moins en milieu rural où ledrainage se fait habituellement au moyen defossés. On se sert habituellement de caniveauxen béton pour faciliter le drainage longitudinal desroutes en milieu urbain. Ils font souvent partieintégrante d’un ensemble coulé qui comprend labordure. Ils peuvent aussi avoir une forme en« V » lorsqu’ils sont adjacents à une glissière enbéton.

2.2.7.2 Bordures : meilleurespratiques

Il existe trois types de bordures : infranchissable,semi-franchissable et franchissable (voir la figure2.2.7.1). Dans chaque cas, la bordure peut êtreindépendante ou combinée avec un caniveaupour former un ensemble intégré.

1. La bordure infranchissable est verticale oupresque, habituellement d’une hauteur de150 mm et sert surtout à assurer le drainageet gérer les accès, de même qu’à empêcherles véhicules qui circulent lentement dequitter la chaussée.

2. Lorsqu’on heurte une bordure infranchis-sable à vitesse élevée, elle peut entraîner laperte de contrôle du véhicule et, en dépit deson nom, ne peut empêcher un véhicule dequitter la chaussée.

3. De plus, la barrière infranchissable peut faireen sorte que, dans certaines circonstances,un véhicule en perte de contrôle à vitesseélevée passe par dessus une glissière desécurité semi-rigide. Pour cette raison, lesbordures infranchissables ne sont générale-ment pas utilisées sur les autoroutesurbaines et ne sont pas souhaitables sur lesroutes express et sur les artères dont lavitesse de base est supérieure à 70 km/h.Les bordures infranchissables ne sont jamaisutilisées conjointement avec des glissièresde sécurité en béton.

4. Les glissières semi-franchissables peuventêtre franchies en cas d’urgence. L’inclinaisondu devant varie de 0,250 à 0,625 m/m, avecune hauteur maximale de 125 mm. Lesbordures semi-franchissables sont utiliséesau besoin sur les autoroutes urbaines, surles routes express et sur les artères à vitesseélevée (vitesse de base de plus de70 km/h); il s’agit d’un compromis entre lesexigences au plan du drainage et les besoinsfonctionnels d’un système de glissières semi-rigides.

5. La face des bordures franchissables estrelativement plate (0,10 à 0,25 m/m), ce quipermet aux véhicules de les franchir aisé-ment. Bien que la bordure franchissable puis-se être utilisée conjointement avec uneglissière semi-rigide ou rigide, i l estpréférable de ne pas utiliser une bordureavec l’un ou l’autre de ces systèmes deglissières de sécurité.

6. Les dimensions en coupe transversale desbordures et des ensembles bordure et cani-veau varient d’une administration municipaleà une autre. La normalisation des dimensionsdes bordures et des caniveaux au sein d’unemême administration est souhaitable du pointde vue des coûts et de l’uniformité des prati-ques de construction et d’entretien.

7. Lorsqu’on ajoute une bordure à la transitionentre un profil en travers de type rural et unprofil en travers urbain, la bordure du tronçonurbain est normalement évasée pour s’adap-ter au bord de l’accotement du tronçon rural.Les taux d’évasement de 24:1 pour une vites-se de base de 80 km/h et de 15:1 pour unevitesse de 50 km/h sont considérés adé-quats. L’extrémité de la bordure est norma-lement biseautée pour s’ajuster à la surface

Éléments du profil en travers


Figure 2.2.7.1 Types de bordures et de caniveaux



pour établir la géométrie d’une voie de virage àgauche protégée.

Insertion d’un îlot séparateur surélevé

La façon idéale d’élargir la chaussée pour insérerun îlot séparateur est d’élargir graduellement toutle long d’un grand rayon d’une courbe horizontalede route principale. Toutefois, puisque la plupartdes carrefours se trouvent sur des alignementsdroits, il est souvent nécessaire d’utiliser d’autresméthodes; trois d’entre elles sont illustrées à lafigure 2.3.8.7. La figure illustre l’aménagementgéométrique des biseaux amont et avalnécessaire pour insérer un îlot séparateursurélevé et aménager une voie auxiliaire de virageà gauche protégée. Les largeurs des voies, del’îlot séparateur et des caniveaux montrées sonttypiques et varient selon les exigences en cequi a trait à la pente transversale.

L’îlot séparateur surélevé qui protège la zone devirage à gauche permet de définir clairement danstoutes les conditions météorologiques, latrajectoire des véhicules qui passent tout droit etla zone de stockage de virage à gauche. Aussi,s’il y a des entrées à proximité du carrefour, l’îlotséparateur surélevé réduit le type et le nombrede conflits de véhicules qui tournent dans la zonedu carrefour. Toutefois, lorsque la longueurdisponible pour la voie auxiliaire de virage à gauchepeut ne pas être suffisante pour accumuler tousles véhicules qui tournent à gauche au cours despériodes de pointe, il est avantageux d’aménageren amont de la voie de virage à gauche un îlotséparateur marqué sur la chaussée plutôt quesurélevé. Dans ce cas, la zone de l’îlot séparateurmarqué peut être utilisée pour l’accumulationadditionnelle requise occasionnellement au coursdes périodes de pointe, atténuant ainsi le problèmede l’entrave des voies de circulation principalespar les véhicules qui tournent à gauche.

Les aménagements de biseaux amont et avalsont fonction de la vitesse de base de la route.Pour les routes à vitesse élevée (vitesses debase > 70 km/h), on ne saurait trop insister surl’importance d’utiliser un biseau graduel. Voir letableau 2.3.8.1 pour la géométrie des biseauxamont et aval selon la vitesse de base.

Les paragraphes suivants décrivent lescaractéristiques de chacune des trois méthodesd’insertion d’un îlot séparateur montrées à lafigure 2.3.8.7.

La méthode « a » montre la géométrie pour unîlot séparateur inséré complètement à la gauchede l’axe de la route. Un changement detrajectoire latéral des véhicules à l’approche ducarrefour n’est pas nécessaire. Pour que cettecondition prévale aux deux approches d’uncarrefour simple, les axes des branches ducarrefour doivent être décalés l’un par rapport àl’autre. Bien qu’il s’agisse d’un moyen sou-haitable d’insérer un îlot séparateur, il s’agit d’uncas rare, qui se produit seulement là où il y a unsurplus d’emprise, là où les chaussées ne sontpas centrées dans l’emprise ou encore là oùles emprises sont décalées convenablement depart et d’autre du carrefour. Selon cette méthode,seules les voies à la sortie du carrefour doiventêtre rabattues au moyen d’un biseau à leurposition normale du profil en travers d’une routeà chaussée unique. Typiquement, le biseau avals’amorce à la hauteur du début de la portionparallèle de la voie de virage à gauche de senscontraire afin de réduire la longueur de l’îlotséparateur.

La méthode « b » illustre la continuité de l’axede la route à travers le carrefour et l’élargis-sement symétrique de la chaussée. Selon cetteméthode, le biseau aval dans un sens estprolongé au-delà du biseau amont dans l’autresens, ce qui permet de situer le bout de l’îlotséparateur du côté gauche de l’axe de la routeà l’approche du carrefour. La géométrie a pourconséquence un îlot séparateur plus long quedans le cas des méthodes « a » ou « c ».

La méthode « c » est similaire à la méthode« b » en ce que l’élargissement de la chausséese fait symétriquement de part et d’autre del’axe. Le biseau aval dans un sens s’amorceprès du début du tronçon parallèle de la voie devirage à gauche de l’autre sens afin de réduirela longueur de l’îlot séparateur. Le bout amontde l’îlot séparateur est centré sur l’axe de laroute.

Route à chaussées séparées

La figure 2.3.8.8 illustre un aménagementtypique d’une voie de virage à gauche et d’unevoie de virage à droite sur une route à chausséesséparées. L’aménagement de la voie de virageà droite s’applique aussi aux routes à chausséeunique.

Carrefours plans


Figure 2.3.8.8 Aménagement de la voie de virage, terre-plein central surélevé



aux coûts et à l’environnement. Un carrefourgiratoire peut servir à :

• indiquer un changement important declassification de la route (c.-à-d. d’une routeà chaussées séparées à une route àchaussée unique ou d’un échangeur à uncarrefour plan), bien que l’on ne doive passe fier uniquement au carrefour giratoire pourinformer les conducteurs;

• accentuer la transition d’un environnementrural à un environnement urbain ousuburbain;

• assurer les changements brusques de trajetqui ne peuvent se faire au moyen decourbes, même de rayons peu souhaitables;

• assurer une plus grande sécurité auxendroits à forte incidence de collisions detype à angle droit, frontale, demi-tour etvirage à gauche/mouvement tout droit;

• remplacer une réglementation existante parpanneaux d’arrêts à toutes les approches;

• desservir les carrefours où les débits decirculation sont de faibles à modérés, aulieu d’installer des feux de circulation.

Les carrefours giratoires devraient être aménagésde préférence en terrain plat ou dans desdépressions plutôt que sur le dessus ou àproximité du dessus d’une colline, étant donnéla difficulté pour les conducteurs d’être bienconscients de l’aménagement en s’enapprochant dans une pente ascendante.Cependant, rien n’indique que les carrefoursgiratoires sur le dessus des collines sontdangereux, si la signalisation est bonne et siles normes de visibilité ont été respectées àl’approche de la ligne de « Cédez le passage ».Normalement, les carrefours giratoires nedevraient pas être situés au pied d’une longuepente descendante, là où la déclivité estimportante pour les camions et où il pourrait yavoir perte de contrôle.

Les carrefours pourraient s’avérer inefficaceslorsque le débit de véhicules lourds est importantou lorsqu’il y a de longues attentes sur unebranche du carrefour.

2.3.12.4 Géométrie et capacité de laroute

Comme on le mentionne ci-dessus, lescarrefours giratoires peuvent contribuer à

améliorer la sécurité routière et à augmenter lacapacité. Le tableau 2.3.12.1 résume la relationentre la géométrie et la capacité.

La capacité est très sensible à desaugmentations de la largeur V à l’approche. Ils’agit normalement de la demi-largeur de labranche du carrefour; elle ne peut êtreaugmentée que si la largeur de la chausséepermet de décaler l’axe de la route.

La géométrie de l’entrée est définie par la largeurde l’entrée E et la longueur de l’évasement ll. Lacapacité est extrêmement sensible auxaugmentations de l’une ou l’autre; les possibilitésd’augmenter la capacité au moyen de diversescombinaisons sont considérables.

Le fait d’augmenter le rayon à l’entrée R au-delàde 20 m n’améliore que très peu la capacité.Cependant, lorsque les valeurs diminuent endeçà de 15 m, la capacité diminue à un rythmecroissant.

L’angle d’entrée « ∅ » est déterminé par le tracéen plan des chaussées à l’approche; parconséquent, il y a peu de possibilités demodifier « ∅ » assez pour avoir un effetimportant sur la capacité.

Lors de la conception d’un carrefour giratoire, lalargeur de la chaussée à l’approche est unevaleur fixe connue. Par la suite, comme lesvaleurs typiques des autres paramètresgéométriques n’ont que peu d’influence sur lacapacité, celle-ci est déterminée à peu prèsuniquement par la largeur de l’entrée et lalongueur de l’évasement.

Tableau 2.3.12.1 Relations entre lagéométrie et lacapacité

augmentation du paramètre

effet sur la capacité

largeur de l’approche V augmente rapidement

largeur de l’entrée E augmente rapidement

longueur de l’évasement

ll augmente lentement

angle d’entrée ∅ diminue lentement diamètre du cercle inscrit

D augmente lentement

diamètre de l’entrée R augmente un peu

Carrefours plans

Page 2.3.12.4 Décembre 2009

Une réduction du diamètre du cercle inscrit apour effet de réduire la capacité. Cependant, sien réduisant le rayon du cercle inscrit, on peutagrandir l’entrée, il y a alors une forteaugmentation de la capacité; les mini carrefoursgiratoires (diamètre inférieur à 4 m) sont les caslimites. Quand la largeur de l’entrée augmente,la déflexion à l’entrée est réduite et l’on devraittenir compte de la sécurité.

En augmentant le nombre de voies à l’entrée oula largeur de ces voies, on augmente égalementla possibilité de conflit de circulation.L’élargissement des voies à l’entrée pose unproblème de sécurité pour les cyclistes.

2.3.12.5 Analyse de la sécurité

Des récentes effectuées en Europe au coursdes cinq dernières années ont démontré queles taux de collisions peuvent être abaissés enremplaçant les intersections conventionnellespar des carrefours giratoires. Aux Pays-Bas, ona diminué de 95% les blessures subies par lesoccupants de véhicules aux endroits où on aaménagé des carrefours giratoires.20 Sur desroutes interurbaines en France, le nombre moyende collisions occasionnant des blessures étaitde 4 par 100 millions de véhicules entrant dansun carrefour giratoire, comparé à 12 par 100millions de véhicules entrant dans un carrefourréglementé par panneaux d’arrêt ou panneaux« Cédez le passage ». La sécurité descarrefours giratoires aménagés en France surtouten milieux urbain et suburbain, incluant dessecteurs résidentiels, était généralementmeilleure que celle de carrefours avec feux decirculation.20 Les chercheurs ont noté que lesgrands carrefours giratoires avec de largesentrées et une circulation importante decyclistes semblent être moins sécuritaires qued’autres carrefours giratoires. En Allemagne, lenombre de collisions était de 1,24 par million devéhicules entrant dans de petits carrefoursgiratoires, comparé à 3,35 aux carrefourspourvus de feux de circulation et à 6,58 auxanciens ronds-points.20 En Norvège, une étudede grande envergure sur les collisions a aussirévélé que les carrefours giratoires sont plussécuritaires que les carrefours pourvus de feuxde circulation. Le nombre de collisions avecblessé était de 3 pour 100 millions de véhiculesentrant dans des carrefours giratoires à troisbranches et de 5 par 100 millions de véhiculesentrant dans un carrefour (en « T ») à trois

branches pourvus de feux de circulation; il y enavait 5 aux carrefours giratoires à quatrebranches et 10 aux carrefours (en croix) à quatrebranches (avec ou sans feux de circulation).20

Aux États-Unis, une étude récente confirme lesavantages des carrefours giratoires sur le plande la sécurité. Une étude de six carrefours enFloride, au Maryland et au Nevada a révélé quela transformation de carrefours en « T » (avecpanneaux d’arrêt ou feux de circulation) encarrefours giratoires a permis de réduire les tauxde collisions. 20 Selon l’étude, parrainée par la« Federal Highway Administration », la réductionétait importante statistiquement.

Compte tenu de l’apparition récente descarrefours giratoires en Amérique du Nord, lesadministrations routières n’ont pas euvéritablement l’occasion de réunir des donnéesempiriques sur les avantages de ces installationssur le plan de la sécurité. Heureusement, lessimilitudes entre les modèles de prédiction descollisions mis au point au Royaume-Uni pourles carrefours giratoires et ceux développés auxÉtats-Unis pour les carrefours en croix ont permisaux administrations de comparer théoriquementla sécurité des deux types de carrefour. Lesmodèles du Royaume-Uni et des États-Unisproposent tous les deux des estimations dunombre de collisions avec dommages autres qu’àla propriété. 20 De plus, les deux modèles utilisentdes méthodes de pointe d’analyse de régression(Poisson et binomiale négative) et deséchantillons suffisamment importants pourpouvoir établir une relation entre les collisions etdes caractéristiques particulières de la route.Sur la base de telles similitudes, on pourraitconclure que les carrefours giratoires aux États-Unis offrent la possibilité d’améliorer la sécuritélorsqu’on les compare aux carrefoursconventionnels, tout comme on s’y attend auRoyaume-Uni.

Cependant, malgré qu’elles aient fait leurspreuves, on devrait faire très attention à ladéfinition de l’aménagement pour pouvoir profiterdes principaux avantages sur le plan de lasécurité. La vitesse excessive tant à l’entrée qu’àl’intérieur du carrefour giratoire constitue leproblème de sécurité le plus courant. Les facteursles plus importants qui contribuent à des vitessesélevées à l’entrée et dans l’anneau sont :

• une déflexion inadéquate à l’entrée;



de sortie et les véhicules dans la première voiede base (voie à sortie facultative) ont le choix decontinuer tout droit dans la même voie ou depoursuivre dans la voie de gauche de la bretelle.La figure 2.4.8.3 illustre un aménagement d’unraccordement de sortie à deux voies.

Les bifurcations importantes se retrouvent là oùla chaussée à la fin d’une autoroute / route ex-press se sépare en deux bretelles directionnellesqui se raccordent à une autre autoroute trans-versale ou là où une autoroute se sépare en deuxbretelles de raccordement pour séparer descheminements de routes à vitesse élevéesd’égale importance. En fait, il y a une bretellede sortie à gauche et une à droite sans possi-bilité de mouvement tout droit. On devrait alorsprévoir une vitesse de base élevée pour lesbretelles. L’aménagement de bifurcations impor-tantes est assujetti au même équilibre des voiesque tout autre zone de divergence. Un aména-gement de fourche importante est illustré à lafigure 2.4.8.4.

Longueur du raccordement de sortie

Le tableau 2.4.6.2 montre le domaine de défini-tion pour les longueurs de voie de décélérationd’une sortie à voie unique. Pour la forme enparallèle, la longueur de la voie de décélérationL

d est mesurée de la fin du biseau (L

t). Pour la

forme en biseau, la longueur Ld se calcule à partir

du point où la voie auxiliaire atteint une largeurde 3,5 m.

La longueur de décélération Ld est mesurée

jusqu’au commencement de la courbe de réfé-rence de la bretelle. Si la bretelle est relativementdroite, avec un panneau d’arrêt au carrefour dela route transversale, comme dans le cas d’unéchangeur en losange, la longueur L

t peut être

mesurée jusqu’à l’intersection. La figure 2.4.6.1montre la façon de mesurer L

t et L

d.

La longueur d’un raccordement de sortie estétablie essentiellement par la distance requisepour la décélération à partir du point où les vé-hicules quittent les voies principales. Elle estbasée sur la combinaison de trois facteurs telque mentionné à la sous-section 2.4.6.2; ce sont:

• la vitesse de marche sur les voies princi-pales;

• la vitesse de référence de la bretelle propre-ment dite;

• la façon de décélérer.

Le domaine de définition présenté au tableau2.4.6.2 est basé sur les différentes hypothèsesà l’égard de ces trois facteurs :

1. On suppose que la vitesse de marche desvoies principales se situe dans la fourchettedes vitesses pratiquées utilisées au chapitre1.2.

2. La vitesse de référence de la bretelle propre-ment dite en aval du raccordement se trouvedans la fourchette des vitesses de base desbretelles présentée au tableau 2.4.6.1. Letableau 2.4.6.2 montre les longueurs devoies de changement de vitesse selon lesvitesses de référence de bretelles, qui sontétablies en fonction de la vitesse de basede la courbe de la chaussée deraccordement.

3. On distingue deux façons différentes dedécélérer. Dans les deux cas, on supposeque les conducteurs au début de la voie dechangement de vitesse (au début du biseau)circulent à la vitesse pratiquée et maintien-nent cette vitesse jusqu’à la fin du biseau,dans le cas de la forme parallèle, ou jusqu’àce que la largeur de la voie de changementde vitesse atteigne 3,5 m, dans la forme enbiseau. Dans le premier cas, qui sous-tendles valeurs inférieures du domaine de défini-tion, on suppose que le freinage commenceau début de la section parallèle (forme enparallèle) et au point où la largeur est de3,5 m (forme en biseau) pour décélérer jus-qu’à la vitesse de référence de la bretelle.Dans le second cas, qui sous-tend les va-leurs supérieures du domaine de définition,on suppose que les véhicules circulent dedeux à quatre secondes en prise sans frei-nage, suivi d’un freinage lent jusqu’à lavitesse de référence de la bretelle. Ce derniercas est considéré comme étant très pru-dent, notamment en milieu urbain. On suppo-se une durée de déplacement en prise dedeux secondes pour les vitesses de basede route jusqu’à 110 km/h et de quatresecondes pour des vitesses de base de120 km/h et plus.

Pour des sorties d’autoroute à deux voies, lamanœuvre est différente de celle d’une sortie àvoie unique. Cette manœuvre peut nécessiterune voie de changement de vitesse plus longueque dans les cas d’une sortie à voie unique. La

Les échangeurs


la manœuvre du véhicule qui sort vers la voie degauche des deux voies. Une longueur totale dechangement de voies (Ld) de l’ordre de 400 à450 m pour des vitesses de voies principales de100 km/h ou plus, est recommandée à la foispar l’AASHTO et des normes ontariennes deconception géométrique des routes pour lessorties à deux voies.

Lorsque les voies de décélération sont sur despentes égales ou supérieures à 3 %, la longueurmontrée au tableau 2.4.6.2 devrait être corrigéeau moyen des coefficients appropriés montrésau tableau 2.4.6.3.

Critère de la courbe de transition d’unebretelle de sortie

Les tracés de bretelles d’échangeur avec leurgéométrie relativement serrée se prêtent bien àl’utilisation de spirales. Une spirale qui commen-ce à proximité du musoir s’insère normalemententre la courbe de la sortie ou le biseau qui setermine au musoir et la courbe de référence surla bretelle, tel que montré à la figure 2.4.6.2.

Si le début de la spirale est situé un peu au-delà du musoir de sortie, les conducteurs onttendance à ne pas ralentir avant de sentir lechangement de courbure. C’est pourquoi il yaurait avantage à introduire une courbe horizon-tale sur une bretelle de sortie relativement droited’un échangeur en losange en milieu urbain.L’amorce de la spirale avant le musoir peut nepas assurer une distance de freinage suffisantepour ralentir à la vitesse de référence de la bre-telle. La spirale commence normalement aumusoir et se termine à la courbe de référencede la bretelle, comme le montre la figure 2.4.6.2.Cette longueur de spirale est la zone de tran-sition de vitesse.

Dans l’aménagement des voies principales, unespirale est introduite pour assurer une transitiondouce entre les alignements droits et les cour-bes circulaires. Les valeurs des paramètres despirale montrées au chapitre 2.1 suppose lemaintien d’une vitesse constante tout le long dela spirale. Les valeurs sont basées sur les cri-tères de confort, de dévers et d’esthétique. Dansl’aménagement des bretelles de sortie, la spiralesert à assurer une transition du rayon au coursde laquelle il y a une réduction de vitesse. Siles valeurs minimales montrées au chapitre 2.1était utilisées, la spirale pour l’aménagementd’une bretelle de sortie pourrait être trop courte

pour la sécurité de sorte qu’un critère addition-nel, la décélération, régit l’aménagement.

La vitesse de sécurité en tout point de la spiraleest fonction du rayon, du coefficient de frotte-ment et du dévers. Le rayon à un point donnésur la spirale est inversement proportionnel à ladistance du début de la spirale. Cependant, mê-me si l’on suppose un dévers maximal le longde la spirale, la vitesse de sécurité ne s’abaissepas de façon uniforme, mais diminue à un ryth-me plus rapide que celle d’un véhicule qui décé-lère à un taux uniforme le long de la spirale.C’est cette caractéristique qui nécessite l’utilisa-tion de spirales plus longues. Ainsi, la possibilitéde conduire trop vite dans la première partie dela spirale est réduite en assurant une transitionadéquate entre le musoir et la courbe de réfé-rence de la bretelle.

Le paramètre de la spirale nécessaire pourassurer une longueur de décélération adéquateest fonction de la vitesse du véhicule au musoiret peut s’exprimer par l’équation simplifiéesuivante :15

A = 2V - 80 (2.4.1)

où A = paramètre minimal de spirale (m);

V = vitesse du véhicule au musoir(km/h).

Pour les besoins de la conception de la spirale,une vitesse de 80 % de la vitesse de base de laroute est considérée comme étant représen-tative de la vitesse au musoir des véhicules quiquittent la route; on suppose que le reste de ladécélération se fait uniformément le long de laspirale.

Dans le choix des paramètres de spirale pour lazone de transition de vitesse, les tableaux duchapitre 2.1 devraient être utilisés pour s’assurerque les critères de confort, de dévers et d’esthé-tique sont respectés. L’équation A = 2V - 80 de-vrait également être utilisée pour s’assurer quele critère de décélération est respecté. On utilisela plus grande des deux valeurs.

Le tableau 2.4.6.4 donne les valeurs du paramè-tre de spirale requises pour assurer une zonede réduction de vitesse appropriée pour un en-semble de vitesses de base de routes et debretelles.



Les raccordements d’entrée peuvent s’aménageren parallèle ou en biseau, chacun ayant sescaractéristiques propres. L’un ou l’autre des amé-nagements en parallèle ou en biseau sera satis-faisant s’il convient aux conditions du site. Dansle cas de l’aménagement en biseau, certainesadministrations sont préoccupées par l’insertionforcée imposée par les bretelles d’entrée en bi-seau, notamment sur les routes à vitesse élevée.

Les tableaux et les figures qui suivent donnentdes lignes directrices pour les formes d’aména-gement en parallèle et en biseau. Des aména-gements types de raccordements d’entrée sontmontrés à la section 2.4.8

Aménagement d’un raccordement d’entrée

Les raccordements d’entrée à voie unique peu-vent être soit en parallèle, soit en biseau. Pourla forme en parallèle, une voie auxiliaire delargeur constante s’ajoute à la droite des voiesprincipales et est interrompue au moyen d’unbiseau à quelque distance en aval. On supposeque le conducteur qui s’engage sur la route àpartir d’une voie parallèle, accélère sur la partieparallèle du raccordement jusqu’à une vitesseproche de celle des véhicules sur la voie prin-cipale adjacente, avant d’amorcer sa manœuvred’insertion dans cette dernière. Le processusd’insertion dans la voie principale de la routeest semblable à un changement de voie vers lagauche. L’aménagement en parallèle permetmais n’oblige pas les véhicules à suivre un chemi-nement en biseau. Cependant, l’aménagementen parallèle peut comprendre une longue voie

d’accélération, ce qui permet d’assurer au con-ducteur qui entre sur la route, plus de temps etde flexibilité pour trouver un créneau dans lecourant de circulation de la voie principale. Àcause de cet avantage au plan de la circulationet de la sécurité, la voie parallèle se prête toutparticulièrement aux conditions de forts débits,alors que l’intervalle entre les véhicules est courtet qu’il y a peu de créneaux. La figure 2.4.8.5illustre un aménagement d’un raccordement d’en-trée à voie unique en parallèle.

Le biseau suit une ligne droite, du musoir d’en-trée jusqu’au bord de la voie principale à quelquedistance en aval, pour permettre à un véhiculed’accélérer à une vitesse proche de la vitessesur la voie principale adjacente avant d’empiétersur celle-ci. En général, l’aménagement en bi-seau requiert moins de terrain. L’aménagementen biseau assure un cheminement plus naturelet direct, mais sur une longueur d’insertion dansla voie principale relativement courte. Une courtedistance d’insertion est préoccupante lorsqueles débits sont élevés. La figure 2.4.8.7 illustreun aménagement d’un raccordement d’entrée àvoie unique en biseau.

Lorsque le tracé des voies principales est encourbe relativement importante vers la droite, lavisibilité est restreinte et le bon fonctionnementdu biseau pourrait être compromis à cause del’angle d’insertion trop grand. L’aménagementen parallèle permet au conducteur dans levéhicule qui doit s’insérer d’observer les condi-tions sur les voies principales.

Figure 2.4.6.3 Distance de visibilité aux raccordements de sortie

Les échangeurs


Les raccordements d’entrée à deux voies se ren-contrent surtout sur les autoroutes et sont rare-ment utilisés sur les routes transversales. Unevoie auxiliaire est ajoutée pour maintenir lesvoies de base et l’équilibre des voies; cette voiepeut être interrompue plus loin en aval ou pro-longée jusqu’à la prochaine sortie.

Le raccordement d’entrée à deux voies peut êtreen parallèle ou en biseau. Pour l’aménagementen parallèle, la voie de gauche de la bretelle seprolonge dans la voie auxiliaire en aval et la voiede droite se prolonge sur une certaine distanceau-delà du musoir, puis se fusionne à la voieadjacente. La figure 2.4.8.6 illustre un aména-gement pour un raccordement d’entrée à deuxvoies en parallèle. Dans le cas de l’aména-gement en biseau, la voie de gauche se fusionneà la voie principale adjacente et la voie de droitese prolonge dans la voie auxiliaire. La figure2.4.8.7 illustre un aménagement pour un raccor-dement d’entrée à deux voies en biseau.

Longueur du raccordement d’entrée

La longueur de raccordement d’entrée est déter-minée par la distance requise pour accélérer,de la vitesse déterminée par la courbe de réfé-rence de la bretelle, jusqu’à la vitesse de la routeet par la distance nécessaire pour s’insérer entoute sécurité et facilement au courant de circu-lation principal.

Le tableau 2.4.6.5 montre les domaines dedéfinition pour les longueurs de voie d’accé-lération. Pour la forme parallèle, la longueur devoie d’accélération L

a est mesurée jusqu’au

début du biseau (Lt). Pour la forme en biseau, L

a

est mesurée du début de la courbe de la bretellejusqu’au point où la largeur de la voie auxiliaireest de 3,5 m. Les longueurs d’accélération L

a

sont mesurées de la fin de la courbe de référencede la bretelle. La figure 2.4.6.1 illustre la façonde mesurer L

t et L

a.

La longueur d’un raccordement d’entrée estbasée sur la combinaison de trois facteurs,comme on le mentionne à la sous-section2.4.6.2; ce sont :

• l’insertion dans le courant de circulationprincipal;

• la vitesse de référence de la bretelle pro-prement dite;

• la façon d’accélérer.

On suppose que la vitesse d’insertion dans lecourant de circulation des voies principales sesitue dans la fourchette des vitesses pratiquéesutilisées dans le chapitre 1.2.

La vitesse de référence de la bretelle proprementdite, à l’extrémité amont du raccordement d’en-trée, se situe dans la fourchette des vitessesde base des bretelles présentée au tableau2.4.6.1. Le tableau 2.4.6.5 montre les longueursde voie de changement de vitesse qui corres-pondent aux vitesses de référence de la bretelle,qui est établie en fonction de la vitesse de basede la courbe de la chaussée de raccordement.

On suppose que l’accélération se fait selon lacapacité d’accélération de voitures particulièresqui ont fait l’objet d’essais aux États-Unis.3, 14

Lorsque la déclivité des voies d’accélération estsupérieure à 3 %, la longueur montrée au ta-bleau 2.4.6.5 devrait être corrigée au moyen descoefficients du tableau 2.4.6.3.

La longueur d’un raccordement d’entrée dépendaussi des débits sur les voies principales et surla bretelle. Des raccordements d’entrée pluslongs (c.-à-d. les valeurs les plus élevés du do-maine de définition du tableau 2.4.6.5) sont sou-haitables sur les routes à plus grand débit pourpermettre aux véhicules qui s’engagent sur laroute de s’insérer dans le courant de circulationprincipal en toute sécurité et facilement.

Les camions et les autobus nécessitent desvoies d’accélération plus longues que les voituresparticulières. Lorsqu’on s’attend à l’entrée d’unnombre important de gros véhicules, il convientde prévoir des voies d’accélération plus longues.

Des résultats de recherches démontrent que l’onpeut améliorer la sécurité des voies d’accélé-ration en augmentant leur longueur, notammentpour les routes à vitesse élevée.

Lorsque le raccordement d’entrée se situe dansune courbe verticale saillante, les distances devisibilité jusqu’à la perte de voie peuvent être af-fectées; des voies d’accélération plus longuesseront alors nécessaires, comme on le mention-ne plus loin dans la sous-section sur la distancede visibilité.



Tabl

eau

2.4.

6.5

Long

ueur

des

voi

es d

’acc

élér

atio

n

Rem

arqu

es –

On

devr

ait s

e ré

fére

r à la

sou

s-se

ctio

n 2.

4.6.

2 po

ur le

cho

ix d

e la

vite

sse

de b

ase

de la

bre

telle

.

L’ét

ablis

sem

ent d

u do

mai

ne d

e dé

finiti

on e

st b

asé

sur

les

cour

bes

de d

ista

nce

d’ac

célé

ratio

nda

ns A

AS

HTO

199

4.

vite

sse

de la

rout

e (k

m/h

) lo

ngue

ur d

e la

voi

e d’

accé

léra

tion

à l’e

xclu

sion

du

bise

au (m

) L a

vi

tess

e de

bas

e de

la c

ourb

e de

la c

haus

sée

de ra

ccor

dem

ent (

km/h

) de

bas

e pr

atiq

uée

supp

osée

long

ueur

du

bise

au (m

) L t

pann

eau

d’ar

rêt

20

30

40

50

60

70

80

60

70

80

90

100

110

120

130

55-6

0 63

-70

70-8

0 77

-90

85-1

00

91-1

10

98-1

20

105-

130

55

65

70

80

85

90

95

100

85-1

15

120-

160

160-

225

215-

325

275-

450

330-

650

410-

730

550-

885

70-1

00

115-

150

150-

215

200-

310

250-

440

320-

645

400-

725

540-

880

60-8

0 10

0-13

513

0-20

018

0-30

024

0-42

030

5-63

037

5-71

051

0-87

0

45-6

0 80

-115

11

5-18

5 16

0-28

5 22

5-40

5 29

0-60

0 37

0-69

0 50

0-85

0

20-3

5 50

-85

85-1

60

140-

250

200-

375

260-

575

340-

660

470-

820

15

-40

40-1

00

50-2

00

140-

325

210-

525

285-

590

400-

745

40

-145

10

0-28

5 15

0-47

5 25

0-51

5 34

0-65

5

40

-230

10

0-41

0 19

5-43

0 30

0-55

0

Les échangeurs


Critère de la courbe de transition d’unebretelle d’entrée

Dans l’aménagement d’une bretelle d’entrée, onintroduit une spirale à proximité du musoir entrela courbe de référence de la bretelle et la courbed’entrée ou le biseau pour assurer une transitionfluide. L’accélération commence au début de laspirale et se poursuit habituellement au-delà dela spirale dans le raccordement d’entrée. Lerayon de la spirale augmente de façon à per-mettre l’augmentation de vitesse du véhicule quiaccélère. Le paramètre de la spirale doit êtreassez petit pour assurer une augmentation durayon qui s’adapte à l’accélération des véhicules.Par ailleurs, le paramètre de la spirale doit êtreassez grand pour s’assurer que les critères deconfort, de dévers et d’esthétique sont respectés.Le paramètre de spirale peut être choisi à partirde la fourchette donnée au tableau 2.4.6.6.

Tableau 2.4.6.6 Paramètres de laspirale de transitiondans une bretelled’entrée

vitesse de la courbe de référence dans la

bretelle (km/h)

domaine de définition du paramètre de la

spirale (m) 40 50 60 70 80

50-80 65-130 85-140 110-280 125-360

Distances de visibilité au raccordementd’entrée

Au raccordement d’entrée, le conducteur cher-che un créneau dans le courant de circulationdes voies adjacentes afin de pouvoir s’y insérer.Un conducteur doit donc regarder vers l’arrièrepour trouver un créneau approprié. La meilleurefaçon d’assurer cette vue est de conserver àproximité du musoir un profil en long de bretelleà des niveaux semblables ou supérieurs à ceuxdes voies principales. Si la bretelle est plus bas-se, le conducteur peut avoir de la difficulté às’insérer en toute sécurité. Si la bretelle est plushaute, le conducteur a normalement une bonnevisibilité, à moins que la vue soit obstruée parune glissière de sécurité ou une autre obstructionvisuelle.

Un conducteur commence à accélérer à partirde la courbe de référence de la bretelle un peuavant le musoir, habituellement à proximité dudébut de la spirale. À cet endroit, le conducteurcherche un créneau dans le courant de circu-lation de la voie adjacente. On suppose que laligne de visée est à 120° par rapport à l’axe dedéplacement et que l’objet à voir se situe aucentre de la voie adjacente, 1,0 m au-dessusde la surface de la chaussée (cas illustré à lafigure 2.4.6.4).

Pour permettre au conducteur d’effectuer unemanœuvre d’insertion en toute sécurité, il doitidéalement pouvoir voir du musoir toute la voiede changement de vitesse, comme le montre lafigure 2.4.6.4. Le conducteur peut ne pas avoircette vue si la voie de changement de vitessese trouve sur une courbe verticale saillante; enpareil cas, le profil en long devrait être modifiépour éloigner la courbe saillante de la voie dechangement de vitesse. Si ce n’est pas possible,on doit soit allonger la voie de changement devitesse ou aplanir la courbe saillante pour assurerpréférablement une distance de visibilité d’anti-cipation jusqu’à la fin du biseau, comme on lementionne au chapitre 1.2.

2.4.6.5 Espacement desraccordements de bretelle

Les raccordements de bretelle successifs surles autoroutes/les routes express ou dans unéchangeur sont espacés de façon à permettreau conducteur de faire ses choix assez tôt poureffectuer ses manœuvres en toute sécurité.

Dans le cas des sorties successives, la distancedépend des besoins pour une signalisationadéquate. Dans le cas des entrées successives,la longueur est basée sur la longueur requisepour l’insertion à la première entrée.

Une entrée suivie d’une sortie provoque del’entrecroisement, sujet dont on traite au chapitre2.1.

La distance entre une sortie suivie d’une entréedoit être suffisante pour permettre à un con-ducteur qui circule sur la voie principale de sepréparer à l’insertion à venir après avoir passéle musoir de sortie.



La figure 2.4.6.5 montre les valeurs minimalespour l’espacement des raccordements de bre-telle selon les vitesses de base. Des distancesplus longues peuvent être nécessaires pour as-surer le respect des exigences de signalisation.

2.4.6.6 Sécurité et aperçu del’aménagement

Le principe fondamental de l’aménagement d’unéchangeur est d’assurer le mouvement des véhi-cules dans l’échangeur de la façon la plus sûreet la plus efficace possible. La capacité d’unéchangeur à cet égard est intimement liée à l’ef-ficacité avec laquelle l’information est fournie auconducteur et au niveau de satisfaction des atten-tes du conducteur dans l’échangeur.

Dans les échangeurs, les conducteurs sont con-frontés à un ensemble complexe de décisionsqui requièrent une évaluation et une actionrapides. Les concepteurs peuvent réduire la ten-sion des conducteurs aux échangeurs en pré-voyant un tracé simple et direct, en maintenantla cohérence de l’aménagement, en assurantdes distances de visibilité plus grandes que lesdistances minimales de visibilité d’arrêt et enutilisant des critères de conception supérieursaux valeurs minimales pour les autres élémentsgéométriques.

En général, le nombre de collisions sur lesbretelles et sur les chaussées de raccordementaugmente selon l’augmentation du débit de circu-lation et la réduction du rayon de courbure.7

Aussi, les bretelles de sortie en pente ascen-dante auraient des taux de collisions inférieurs;par conséquent, il est préférable du point de vuesécurité que la route transversale passe par-

dessus l’autoroute ou la route à vitesse élevée.L’utilisation de collecteurs dans les échangeursà grands débits rehausse la sécurité, notam-ment s’il y a des bretelles en boucle.7 L’utilisationde collecteurs introduit un axe routier à vitesseintermédiaire entre l’autoroute et la bretelle desortie ce qui incite à ralentir avant de s’engagerdans les bretelles de sortie.

Les incidents impliquant des camions lourds auxéchangeurs constituent un des principaux en-jeux reliés à l’aménagement des échangeurs.En général, les courbes serrées sur les bretelleset les voies de changement de vitesse courtessont problématiques pour les camions lourds.Dans le cas d’incidents impliquant des camionssur les bretelles d’échangeur, il s’agit en généralde pertes de contrôle qui mènent à un renverse-ment ou à une mise en portefeuille. Des recher-ches récentes8, 13 ont permis d’identifier un certainnombre de facteurs qui favorisent la sécurité descamions, dont : la réduction des différences devitesse entre la bretelle et les voies principales;la vérification de la possibilité de renversement;l’aménagement d’une voie de décélération adé-quate; l’élimination des bordures du côté exté-rieur des courbes; éviter les pentes descen-dantes raides suivies d’une courbe horizontaleprononcée; et un revêtement offrant une résis-tance au frottement adéquate. De plus, desdispositifs de régulation de la vitesse sont ins-tallés, si requis.

Pour des configurations complexes d’échangeur,le fait de considérer les interrelations du tracéhorizontal, du profil en travers et des effets surles conducteurs aura comme résultat un meilleuraménagement.

Les échangeurs




Les exigences à l’égard de la géométrie desvoies de stockage de virage à gauche et desbiseaux sur la route déterminent souventl’emplacement le plus convenable pour lesentrées. Là où il y a une voie de virage à gaucheà deux sens (VVG2S), la possibilité de conflitsde mouvements dans la VVG2S peut êtreréduite considérablement en situant les entréesde façon à éviter le chevauchement des zonesde virage à gauche. L’alignement des entréesdirectement à l’opposé l’une de l’autre est lafaçon la plus efficace de promouvoir l’utilisationordonnée des VVG2S. La figure 3.2.9.4 illustreles mouvements associés aux entrées décaléeset directement opposées.

Là où l’on s’attend à ce que la circulation entrepropriétés riveraines soit importante et oùl’installation de feux de circulation à l’intersec-tion de l’entrée de la route n’est pas souhaitable,la manœuvre nécessaire pour traverser toute lalargeur d’une route achalandée en un seul mouve-ment continu pourrait s’avérer difficile. Dans untel cas, il est souvent avantageux de décalerles entrées opposées de manière à éliminer lazone à forte concentration de conflits. Un décala-ge minimal de 100 m entre les lignes médianesdes entrées est souhaitable, comme le montrela figure 3.2.9.4. Cependant, cette façon de faireaugmente le nombre de véhicules qui se dépla-cent lentement sur la route en effectuant leursmanœuvres d’entrée, de sortie et d’entrecroise-ment, ce qui pourrait poser d’autres problèmesde circulation. L’impact relatif est évalué pourdéterminer le meilleur choix d’aménagement.

La réhabilitation d’entrées existantes peut sejustifier avec le temps selon l’évolution des condi-tions de circulation sur la route et aux entrées

individuelles. Le déplacement d’entrées existan-tes ou la consolidation d’entrées pour améliorerl’espacement peuvent être des solutions satisfai-santes aux problèmes de circulation.

3.2.9.10 Longueur d’entrée dégagée

Pour un bon fonctionnement des entrées im-portantes, tant à la route que sur la propriété, ilest souhaitable de prévoir dans l’entrée une zonede stockage sans conflit. Cette zone est cou-ramment désignée longueur d’entrée dégagéeou marge de recul et est mesurée entre lesextrémités des rayons de bordure de l’entrée àla route et le point du premier conflit sur la pro-priété. La figure 3.2.5.2 illustre la façon decalculer la longueur d’entrée dégagée. Une lon-gueur dégagée inadéquate a comme conséquen-ce des encombrements fréquents du réseauroutier interne, ce qui peut être la cause de filesd’attente pour les véhicules qui entrent. L’amé-nagement d’une longueur d’entrée dégagée oud’un espace de stockage est particulièrementimportant pour les établissements avec serviceau volant, où les clients restent dans leurs véhi-cules en attendant d’être servis. Ces types d’éta-blissements incluent les restaurants et les ban-ques avec service à l’auto, les lave-autos auto-matisés et les parcs de stationnement avec con-trôle à l’entrée.

Pour les grands ensembles, une étude détailléede la circulation, qui tient compte de la régulationde la circulation à la route ainsi que des débitset de la composition de la circulation, est la meil-leure façon de déterminer la longueur dégagéeappropriée. Le tableau 3.2.9.37 suggère des lon-gueurs dégagées minimales pour différentstypes d’établissement.

Tableau 3.2.9.2 Nombre maximal d’entrées selon la longueur de façade deterrain9

façade de terrain (m) nombre maximal d’entrées a

15 16 – 50

51 – 150 > 150

1b 2 3c

4 ou plusc

a. Sous réserve des lignes directrices sur l’espacement présentées dans la sous-section 3.2.5.2 et dans la figure 3.2.9.3.

b. On limite normalement l’accès aux propriétés résidentielles unifamiliales à une seule entrée, peu importe la longueur de façade de terrain.

c. Pour de grands ensembles, la position et les éléments de conception des entrées sont normalement établis par une étude détaillée d’impact sur la circulation.

Accès


3.2.9.11 Déclivités

Dans le choix des déclivités les plus convena-bles pour une entrée, il y a un certain nombrede questions importantes à considérer, dont :

• la classification des routes;

• le débit de circulation de l’entrée;

• la déclivité maximale de l’entrée dansl’emprise où elle croise la route;

• la déclivité minimale de l’entrée dans lamême zone;

• la déclivité maximale de l’entrée sur lapropriété;

• le taux maximal de changement de décli-vité;

• la pente transversale d’un passage pourpiétons;

Tableau 3.2.9.3 Longueur de stockage suggérée pour les entrées importantes7

• le drainage de la route, de l’entrée, desabords de la route et des propriétés;

• les aménagements pour cyclistes.

Le changement maximal de déclivité souhaitableentre la pente transversale de la route et ladéclivité de l’entrée varie selon la classificationde la route. Pour les routes des classes supé-rieures, il est souhaitable de minimiser le chan-gement de déclivité au bord de la chaussée,encourageant ainsi les virages à haute vitessedans l’entrée et réduisant la décélération et l’in-terférence avec le courant de circulation principalsur la route. Ceci est particulièrement importantpour les entrées à fort débit de circulation. Lafigure 3.2.9.5 précise les ligne directrices pourlimiter le changement de déclivité au bord de laroute. Pour les entrées à fort débit sur les artères,un changement de déclivité maximal de 3% estacceptable. Pour les entrées de routes localesavec faible débit, le maximum acceptable estde 8%.

utilisation du sol superficie longueur de stockage minimale (m) collectrice artère

industrie légère < 10 000 m2 10 000 – 45 000 m2 > 45 000 m2

8 15 15

15 30 60

magasin de rabais > 3 000 m2 8 8

15 25

centre commercial < 25 000 m2 25 000 – 45 000 m2 45 001 – 70 000 m2 > 70 000 m2

8 15 25 40

15 25 60 75

supermarché < 2 000 m2 > 2 000 m2

15 25

25 40

immeuble d’appartements

< 100 unités 100 – 200 unités > 200 unités

8 15 25

15 25 40

restaurant de qualité < 1 500 m2 > 1 500 m2

8 8

15 25

restauvolant < 200 m2 > 200 m2

8 15

25 30

bureau < 5 000 m2 5 000 – 10 000 m2 10 001 – 20 000 m2 20 001 – 45 000 m2 > 45 000 m2

8 8 15 30 40

15 25 30 45 75

motel < 150 chambres > 150 chambres

8 8

25 30

Remarques – 1. Voir la figure 3.2.5.2 pour la façon de mesurer. 2. Pour de grands ensembles, il est souhaitable d’établir la longueur de stockage à partir

d’une étude de circulation propre au projet.

restaurant à service rapide

Guide canadien de conception géométrique des routes · la conception préliminaire. Les...

Documents

Transcript of Guide canadien de conception géométrique des routes · la conception préliminaire. Les...