Deux chercheurs de l’Université de Saint-Pétersbourg, en Russie, assurent qu’en utilisant les bons outils mathématiques et quelques mesures administratives simples, il est possible de mettre fin aux bouchons de circulation et aux heures de pointe dans n’importe quelle grande ville de la planète. Reste à convaincre les élus municipaux d’appliquer ces mesures…

Alain McKenna Alain McKenna
Collaboration spéciale

Pour planter le décor autour de leur théorie, les mathématiciens Alexander Krylatov et Victor Zakharov rappellent que la théorie de la circulation routière est un domaine d’études à part entière des mathématiques appliquées depuis les années 50. On a parfois même comparé la circulation routière à la dynamique des fluides, où des particules indépendantes doivent optimiser leur déplacement dans des espaces restreints. Évidemment, tenter de diriger tout ça à la manière d’un chef d’orchestre, afin d’assurer une fluidité parfaite du transport, demeure utopique.

« Historiquement, ce sont des ingénieurs qui s’occupent de la gestion de la circulation, en Russie du moins, mais ils se concentrent généralement sur des sections précises du réseau routier. Ils n’ont pas la compétence pour gérer des systèmes qui permettraient d’accroître réellement la performance du réseau routier », constate Alexander Krylatov, professeur en modélisation mathématique de systèmes énergétiques à Saint-Pétersbourg. Avec son collègue docteur en physique et en mathématiques, il dit avoir trouvé quatre mesures pour éliminer la congestion dans des travaux du mathématicien anglais Glen Wardrop remontant… à 1952. Rien de bien nouveau, donc, mais rien qui n’a jamais été vraiment bien appliqué non plus.

La navigation unifiée

Waze ? TomTom ? Google Maps ? Peu importe. L’important serait de miser sur un seul et même outil de navigation pour l’ensemble du territoire de la ville. Puis de suggérer des trajets à chacun, en appliquant le « principe d’équilibre » développé par Wardrop, qui tente d’anticiper les déplacements des usagers sur le réseau afin de les mener à destination le plus rapidement possible.

Ce principe prend en compte le fait que chaque véhicule partageant la route agit de façon totalement indépendante des autres, et que, pour garantir une plus grande fluidité d’ensemble, « il faut réaliser que chaque variation dans la circulation est le fruit d’une décision égoïste prise par chacun de ces propriétaires d’une automobile », avertissent les chercheurs russes.

Cessez d’ajouter des voies !

Le réflexe d’élargir ou d’ajouter des routes semble tout naturel, mais dans le cas de réseaux routiers déjà existants, ajouter des accès à un réseau déjà congestionné ne fait qu’ajouter au problème. Les deux universitaires suggèrent plutôt de créer des « jumeaux numériques » fidèles au réseau actuel, afin de mieux modéliser les déplacements des gens et de simuler divers scénarios, à partir de l’infrastructure existante.

Un budget considérable est investi dans l’ajout de nouvelles routes, mais l’approche mathématique et la modélisation sont de meilleures solutions.

Victor Zakharov

« Des copies numériques du réseau de transport permettent d’optimiser le flot de circulation, en trouvant le juste équilibre entre la demande des usagers et la capacité de l’infrastructure en place, ajoute Victor Zakharov. On ne pourra pas y arriver autrement. »

Réduire le stationnement de rue

Plutôt que d’élargir les routes et y ajouter des voies, bannir de façon permanente le stationnement de rue sur les artères où on souhaite voir davantage de circulation est un compromis qui génère plusieurs bénéfices. De nouveau, la modélisation aiderait à mieux déterminer quelles routes profiteraient le plus de cette mesure, mais une telle approche pourrait s’appliquer autant aux grandes artères donnant accès au centre-ville qu’aux rues plus commerciales, ou celles situées dans des quartiers plus denses.

Certaines études estiment à près de 30 % la part de la congestion provoquée par des automobilistes qui cherchent à se stationner en bordure de rue, dans les quartiers centraux de grandes agglomérations. Plus récemment, on s’est aussi aperçu que la transformation d’artères commerciales en zones piétonnes aidait les commerçants locaux à faire de meilleures affaires, un détail qui n’est pas négligeable lui non plus…

Des rues entières réservées au transport électrique

Aux heures de pointe, les autobus, les taxis, les habitués du covoiturage et les véhicules électriques ont accès à des voies réservées, mais « pour une administration municipale qui souhaite réellement motiver ses automobilistes à faire la transition vers un transport plus durable, il faut davantage de voies réservées », écrivent les chercheurs dans leur rapport, qui recommande de réserver des rues entières aux véhicules électriques afin « qu’il soit réellement plus facile de se déplacer en ville à bord de ces véhicules ».