Cet article est apparu pour la première fois dans le numéro de l’été 2024 de Cities in Motion.
Les vélos ont leur propre façon de se déplacer et de tourner, ce qui pose des défis uniques pour la conception des routes. Pour y remédier, Transoft Solutions a collaboré avec Sustrans au développement d’un outil innovant de simulation de virage à vélo. Cet outil permet aux planificateurs et ingénieurs en transport de créer des routes sûres et inclusives.
Avec la signature en avril 2024 de la Déclaration européenne sur le vélo, l’Union européenne a renforcé son engagement à promouvoir le vélo en tant que mode de transport durable, sain et abordable. Pourtant, alors que certaines zones métropolitaines encouragent depuis longtemps l’usage du vélo par le biais de politiques et d’aménagements, d’autres sont confrontées à la question de savoir comment accueillir en toute sécurité un afflux de cyclistes. La diversité croissante des formes et des tailles des vélos et l’augmentation du nombre de vélos et de scooters électriques compliquent encore le processus d’intégration en toute sécurité du vélo dans les réseaux de transport.
Comme le reconnaît la déclaration européenne, l’accueil des cyclistes ne se limite pas à la mise en œuvre de politiques. Des rues et des aménagements cyclables bien conçus sont essentiels pour garantir le passage en toute sécurité des cyclistes aux côtés des véhicules motorisés et des usagers vulnérables de la route tels que les piétons et les personnes à mobilité réduite. Les bicyclettes ont leur propre façon de manœuvrer, distincte de celle des véhicules motorisés comme les voitures, et la création d’une infrastructure favorable au cyclisme va au-delà de la simple peinture des lignes de la route pour ajouter une piste cyclable.
Selon Andres Velez, ingénieur, chef de produit Génie Civil et Transport, chez Transoft, « la fourniture d’un outil permettant aux professionnels du transport de créer des conceptions qui facilitent le passage sûr des cyclistes a nécessité le développement de nouveaux algorithmes capables de modéliser la manœuvrabilité distincte des bicyclettes ». Leader de longue date dans le développement de logiciels de transport innovants, Transoft a inclus l’outil de simulation de bicyclette dans son application phare d’analyse de la trajectoire de balayage, AutoTURN Pro.
Concevoir des routes que les vélos peuvent emprunter en toute sécurité
L’analyse de la trajectoire consiste à calculer l’espace nécessaire à un véhicule en tenant compte du mouvement et de la trajectoire des différentes parties du véhicule lorsqu’il entreprend une manœuvre de virage. Par exemple, un camion tractant une remorque a besoin de plus d’espace pour tourner et a donc une trajectoire plus large qu’une voiture compacte.
Depuis 1991, les ingénieurs des transports utilisent le logiciel AutoTURN de Transoft pour analyser la trajectoire des véhicules motorisés, y compris les voitures, les bus et les camions avec remorque, et s’assurer que ces types de véhicules peuvent manœuvrer en toute sécurité sur les infrastructures routières.
Mais comme le fait remarquer David Homola, responsable du développement commercial de la sécurité des transports chez Transoft, les bicyclettes ont des caractéristiques de virage différentes. De nombreux vélos, ainsi que leurs conducteurs, se penchent lorsqu’ils tournent. L’analyse n’est donc pas simple. Nous devons tenir compte de l’impact de cette inclinaison sur l’espace requis pour le virage. L’angle d’inclinaison varie également en fonction de la vitesse.
En outre, le corps du cycliste devient une extension du vélo, ce qui signifie que l’analyse doit tenir compte de l’espace libre pour la tête, les bras et les jambes du cycliste – ce que Transoft appelle la « boîte du cycliste ». L’outil de simulation de bicyclette AutoTURN Pro tient compte de cette boîte du cycliste, de l’empattement, de la taille et du nombre de pneus, ainsi que de la longueur et de la hauteur de la bicyclette, des pédales et du guidon.
Transoft souhaitait également tenir compte d’une gamme de cycles tournant à des vitesses viables. L’outil calcule donc automatiquement les trajectoires des différents types de vélos, y compris les vélos avec remorque, les vélos-cargos, les vélos tandem, les vélos couchés, les cyclomoteurs et les scooters.
*Cette image est un rendu SketchUp à des fins d’illustration uniquement et ne représente pas le projet final.
L’évaluation de l’espace requis par les différents vélos est particulièrement importante dans les scénarios de conception multiples tels que les chicanes, les courbes en S ou d’autres mesures de réduction de la vitesse envisagées.
Un vélo standard peut être capable de franchir une barrière en zigzag, mais si l’on ajoute une remorque ou un vélo plus long, il risque de ne pas pouvoir passer les virages », explique M. Homola.
Les utilisateurs d’AutoTURN Pro peuvent également avoir accès à une grande variété de bicyclettes, conformément aux directives sur les bicyclettes établies dans différents pays.
Cet outil est utile pour ceux qui commencent et qui n’ont peut-être pas encore établi de directives », déclare Homola. Il peut leur apporter une certaine tranquillité d’esprit en leur permettant de savoir comment une bicyclette peut circuler, que ce soit sur une piste cyclable dédiée ou à côté de véhicules et de piétons sur un chemin balisé. Pour les villes, l’extension de leur réseau les aidera à concevoir des aménagements pour différents quartiers et à s’adapter à la gamme variée de cycles que nous voyons aujourd’hui. Par exemple, de nombreuses villes cherchent des moyens de faciliter les livraisons par vélo-cargo ».
*Cette image est un rendu SketchUp à des fins d’illustration uniquement et ne représente pas le projet final.
La collaboration avec Sustrans est à l’origine du développement de l’outil
Motivé par les tendances actuelles en matière de mobilité, qui mettent l’accent sur l’inclusion, la sécurité et la durabilité, Transoft s’est lancé dans le développement d’un outil de simulation de vélo. Cette initiative est née d’un partenariat avec Sustrans, le gardien du réseau cyclable national du Royaume-Uni. Sustrans a sollicité l’aide de Transoft pour un projet de conception d’un itinéraire dans l’arrondissement londonien de Lambeth.
L’itinéraire traverse la partie nord de Brockwell Park jusqu’à Gipsy Hill, reliant le parc historique de Brockwell Park à trois écoles, deux centres commerciaux, une église et un terrain de jeu. Il longe Rosendale Road, une large route résidentielle où les usagers vulnérables doivent quotidiennement partager l’espace avec 10 000 véhicules, dont beaucoup dépassent la limite de vitesse de 20mph. Avant les travaux d’amélioration, il y avait peu de points de passage sûrs et aucun espace protégé pour les cyclistes.
Les ingénieurs de Sustrans disposaient de directives britanniques pour les cyclistes afin de les aider dans leur développement, mais le calcul des trajectoires était long et fastidieux. Ils ont contacté Transoft pour trouver un moyen plus efficace et plus précis d’analyser les trajectoires.
Pour faciliter le processus, l’équipe de Sustrans a effectué des essais sur le terrain en mesurant les rayons de braquage et les angles d’inclinaison des vélos roulant à différentes vitesses. Transoft a intégré ces mesures dans le développement de modèles de virage pour les vélos et dans l’outil de simulation.
Grâce à cet outil, Sustrans a pu réaliser une simulation de conception pour des projets tels que celui du conseil municipal de Lambeth, démontrant comment les vélos pourraient circuler en toute sécurité le long de l’itinéraire proposé. L’aménagement de la Rosendale Road est actuellement en cours et Sustrans a créé une page dédiée qui raconte comment la bande cyclable séparée aide les enfants et les adultes à se rendre à vélo au travail, à l’école et à faire leurs courses.
Les villes adoptent des aménagements cyclables sûrs
Depuis ce premier projet, Sustrans a utilisé l’outil de simulation cycliste AutoTURN Pro pour d’autres projets, notamment pour Hitchen Road à Luton, au nord de Londres, ainsi que pour Brockwell Park Gardens dans la banlieue de Norwood, au sud de Londres, et Leighton Road dans le quartier de Kentish Town, au nord-est de Londres.
L’outil de simulation de vélo AutoTURN Pro est également utilisé par d’autres villes européennes, dont la Métropole Européenne de Lille, en France, qui accueillera les Jeux olympiques d’été de 2024 et le Tour de France de 2025.
Homola explique qu’à mesure que les villes s’efforcent d’intégrer de meilleures infrastructures cyclables, Transoft constate un intérêt croissant pour l’utilisation de l’outil de simulation. L’un des principaux avantages du logiciel est qu’il permet, lors de la conception d’itinéraires pour les vélos, de visualiser facilement et à l’avance les endroits où des conflits pourraient survenir, et de créer ainsi une meilleure conception. Comprendre comment les différents types de vélos se déplacent signifie également que les pistes et les réseaux cyclables peuvent être plus inclusifs ».