En ce mois de week-end prolongés, certains auront remarqué l’effet « accordéon » d’une circulation encombrée. Pourquoi un tel phénomène ? (Ph. Peter Blanchard via Flickr CC BY 2.0)
Dès que le trafic devient plus dense, la circulation ralentit. Jusqu’à l’arrêt ou presque. Chacun s’attend à apercevoir l’accident ou les travaux à l’origine du ralentissement quand, sans raison apparente, la situation se débloque. Chacun reprend alors son rythme de croisière. Mais quelques kilomètres plus loin, ça recommence… “Les ‘accordéons’ se forment quand la circulation est déjà congestionnée, explique Christine Buisson, du Laboratoire d’ingénierie Circulation Transports (Licit), à Vaulx-en-Velin. Dans ces conditions, la vitesse d’un véhicule est imposée par le véhicule qui le précède. Si elle ralentit, les autres aussi.”
L’explication vient de la dynamique des fluides, car les voitures en circulation sont comme un fluide de n’importe quelle matière qui s’écoule dans un contenant, un tuyau par exemple, à la capacité limitée. Ainsi, les théoriciens du trafic routier utilisent les lois de l’hydrodynamique pour simuler la circulation des véhicules.
une vague de compression qui se propage dans la circulation vers l’arrière
“D’un point de vue macroscopique, on voit bien dans nos simulations que si le trafic passe rapidement de 2 000 à 4 000 véhicules par heure, une compression se forme qui se propage comme une vague.” Une vague qui présente la particularité de déferler dans le sens inverse de la circulation !
Une circulation dense est en effet instable et très sensible aux comportements individuels. “Depuis une dizaine d’années, nous mettons au point des simulations microscopiques qui reproduisent la variété des véhicules et des conducteurs. Un conducteur n’adoptera en effet pas le même comportement s’il conduit une Ferrari ou une 2CV.” En clair : un véhicule qui arrive lentement d’une rampe d’accès, un camion qui en double un autre en côte, un conducteur qui ne dépasse pas 60 km/h quand la limitation est de 90, ou un simple changement de voie qui oblige une voiture à ralentir… et l’accordéon se forme.
Des vagues séparées de deux à quinze minutes
La suite dépendra du comportement des conducteurs suivants. Comme l’a montré Ludovic Leclercq, chercheur au Licit, il suffit qu’un chauffeur agressif reste trop près de la voiture qui le précède pour qu’il soit obligé de sur-réagir en freinant brusquement au moindre ralentissement. Si des conducteurs respectent des distances de sécurité faibles et d’autres plus grandes, la circulation peut s’arrêter ponctuellement… et des vagues d’accordéon, séparées de deux à quinze minutes, se propager vers l’arrière sur plusieurs kilomètres.
A.D.
D’après S&V n°1124
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