3.2.2. Les indicateurs de vitesse moyenne et vitesse moyenne écrêtée

Nous considérons les 15 liaisons région à région radiales non contiguës, autrement dit les 15 liaisons Ile-de-France vers Nord-Pas-de-Calais, Bretagne, Pays-de-Loire, Poitou-Charentes, Aquitaine, Midi-Pyrénées, Limousin, Auvergne, Rhône-Alpes, Languedoc-Roussillon, PACA, Lorraine, Alsace, Franche-Comté. Les temps de parcours entre régions sont assimilés aux temps de parcours entre les métropoles régionales. Nous connaissons les volumes de trafics entre régions en 1992.

La vitesse moyenne ferroviaire est la vitesse moyenne sur ces différentes liaisons :

avec :

Vn : vitesse moyenne à l'année n ;

TijN : trafic train + air sur l'origine destination ij à l'année de référence N (en pratique, l'année 1992) ; TijN est exprimé en voyageurs.kilomètres ;

TN : le trafic total fer et air à l'année de référence N=1992, autrement dit la somme des TijN ;

Vijn : vitesse des trains les plus rapides sur ces origines-destinations à l'année n.

Nous considérons les trafics sur les 15 liaisons radiales entre régions non contiguës. Il n'est guère envisageable de prendre en compte les évolutions de temps de parcours sur 20 ans pour l'ensemble des 210 OD régions à régions et nous pouvons considérer que ces 15 liaisons sont assez représentatives de l'évolution du système de transport ferroviaire.

Les trafics concernés par des liaisons entre régions contiguës sont en effet relativement peu sensibles aux améliorations liées à la grande vitesse ferroviaire : les gains de temps sont en partie compensés par les contraintes de réservation, le coût du temps gagné est extrêmement élevé en regard du gain de temps réalisé. L'avantage de la grande vitesse n'apparaît pas décisif sur de telles liaisons. Les trajets entre régions contiguës sont proportionnellement plus diffus par rapport aux centroïdes de zones que des trajets longs, ce qui tend là encore à surestimer l'impact des vitesses.

Au sein des liaisons entre régions non contiguës, les radiales non contiguës représentent 80% du trafic et sont uniformément réparties sur l'ensemble de l'espace métropolitain. Les temps de parcours entre régions non contiguës, qui transitent pour une grande part par l'Ile-de-France, suivent en partie l'évolution des temps de parcours des radiales. L'indicateur de vitesse moyenne calculé sur les seules radiales non contiguës occulte les TGV Jonctions mis en service dans la deuxième moitié des années 1990. Leur prise en compte est toutefois délicate dans la mesure où les fréquences, rares pour les trains directs, constituent un facteur aussi important que la vitesse.

Le zonage adopté est celui des régions françaises et les temps de parcours sont calculés entre centroïdes de zones. Nous disposons en effet des trafics origine-destination 1992 selon un zonage par régions. Toutefois certaines régions sont assez vastes et les centroïdes de zones excentrés (Bordeaux, Marseille, Rennes, Nantes). Un zonage plus fin permettrait d'affiner le calcul. En 1992, nous ne disposons pas de trafics origines-destinations à une échelle plus fine. Aussi nous avons conservé ce zonage. Nous aurions pu affiner le calcul avec les matrices SNCF de 1996-2000 pour lesquelles nous possédons des trafics gare à gare Ile-de-France vers tous les départements français (ainsi que les gares à gares régions à régions).

Tij représente la somme des trafics air et fer et pas simplement les trafics fer afin que le poids d'une origine-destination i-j ne dépende pas du fait que la grande vitesse ait été mise en place avant 1992 ou après 1992 (le volume de trafic ferroviaire étant fort variable suivant que la ligne à grande vitesse est ou n’est pas mise en place). Comme nous modélisons des voyageurs.kilomètres, les pondérations TijN doivent être exprimées en voyageurs.kilomètres.

Une même variation de vitesse peut correspondre à des variations différentes du réseau et à des impacts très variables en termes de trafics. Or une réduction de temps de parcours n'a pas le même impact suivant qu'elle se produit sur des temps de parcours élevés ou plus faibles. Réduire un temps de parcours de 5h à 4h n'a pas le même effet que de le faire passer de 3h à 2h ou de 2h à 1h. Au-delà de 5h la part de marché du fer au sein du total air + fer est voisine de 20% et est peu sensible au temps de parcours; à 4h elle est d'environ 40%, à 3h de 60%, à 2h de 90% à 95% (Mignauw, 1998). L'indicateur de vitesse moyenne a tendance à surestimer l'impact des réductions de temps de parcours au–delà de 5heures, et en-deçà de 2h. Pour corriger cet effet nous considérons un indicateur de vitesse écrêtée Rf :

avec :

Rf(n) : indicateur de vitesse écrêtée moyenne à l'année n ;

TijN : trafic fer + air sur l'origine destination ij à l'année de référence N (en pratique, l'année 1992) ; TijN est exprimé en voyageurs.kilomètres ;

TN : le trafic total fer et air à l'année de référence N=1992, somme des TijN ;

Vijn : vitesse écrêtée des trains les plus rapides sur ces origines-destinations à l'année n ; les temps de parcours sur les différentes origines destinations sont écrêtées à [2h-5h] ; si le temps de parcours est inférieur à 2h, il est écrêté à 2h ; si le temps de parcours est supérieur à 5h, il est écrêté à 5h ; on en déduit la vitesse.

Rf est calculé sur le même ensemble de liaisons que Vf.