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Modélisation à long terme de l’évolution des trafics voyageurs à longue distance en france
par CABANNE Isabelle
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2005
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Université Lumière Lyon 2
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Table des matières
Illustrations
Tableaux
Page de titre
Remerciements
Introduction
Problématique de la modélisation
Déroulement du travail
Chapitre 1. Approches de la longue distance
I. Définir la longue distance
1. Les marchés de la longue distance
2. Plusieurs logiques d'approches
2.1. Une définition à travers des critères appliqués aux déplacements
2.2. Une définition par les logiques de réseau
3. Une définition qui doit être opérationnelle
II. Le système de production de données en interurbain
1. Les données modales
1.1. Les données aériennes
1.1.1. Nature des données
1.1.2. Homogénéité des données dans le temps et points aberrants
1.1.3. Les "marchés" de la longue distance concernés
1.2. Les données ferroviaires
1.2.1. Les données de trafic globales
1.2.2. Les données de trafic spatiales
1.3. Les données routières
1.3.1. Nature des données à disposition
1.3.2. Séries à disposition
1.3.3. Les "marchés" de la longue distance concernés
1.4. Bilan des données exploitables
1.4.1. Les données à l’échelle nationale
1.4.2. Les données spatiales
2. Les données d’enquêtes multimodales
2.1. Les enquêtes transports et communication
2.1.1. Nature des enquêtes et comparabilité
2.1.2. Fiabilité et écueils dans la comparaison des enquêtes
2.2. Les autres enquêtes
3. Bilan sur les données
III. Trafics sur réseau et Enquêtes Transports : mesures de l'évolution des déplacements à longue distance et comparaison
1. Evolution de la longue distance à travers les trafics sur réseau
1.1. Une augmentation rapide du trafic aérien
1.2. Des variations du trafic ferroviaire contrastées
1.3. Une augmentation rapide du trafic sur autoroutes concédées
1.3.1. Une augmentation rapide de la circulation routière sur autoroutes concédées
1.3.2. Un trafic qui augmente plus rapidement sur le réseau à grande vitesse que sur le reste du réseau
1.3.3. Un trafic interurbain qui augmente plus vite que le trafic total
1.4. Comparaison des évolutions des trafics route – air -fer
2. Evolution de la longue distance à travers les enquêtes transports et communication
2.1. Précisions méthodologiques
2.2. Evolution de la mobilité globale
2.3. Evolution de la répartition modale entre 1981 et 1993
3. Données opérateurs et enquêtes Transports : comparaison des résultats
3.1. Des définitions différentes
3.2. Comparaison pour l’aérien
3.3. Comparaison pour le ferroviaire
3.4. Comparaison pour le mode routier
3.5. Conclusion
IV. Conclusion
Chapitre 2. Les déterminants de la longue distance
I. Analyse bibliographique et analyse des données : les déterminants de la longue distance
1. Cadre général de l'analyse
1.1. Les déterminants de la demande de transport à longue distance
1.1.1. Les déterminants du niveau de la mobilité
1.1.2. Les déterminants du choix modal
1.2. Enquêtes et données de trafic : des moyens complémentaires pour appréhender les déterminants de la mobilité à longue distance
1.2.1. Intérêt et limites des données d’enquêtes
1.2.2. Intérêt et limites des données de flux de trafic
1.3. Démarche adoptée
2. Nature des déplacements à longue distance
2.1. Précision méthodologique
a- Impact de l’exclusion des autocars
b. Impact de l'exclusion des déplacements à l'étranger, dans les DOM-TOM et en Corse
c. Impact du choix de la limite de distance
2.2. Des déplacements peu fréquents
2.3. Une prédominance des déplacements à but personnel
2.3.1. Quatre cinquièmes des déplacements sont à but personnel
2.3.2. Un voyage à longue distance sur deux est un aller-retour dans la journée
2.3.3. Des déplacements majoritairement effectués à plusieurs
2.4. La structure spatiale des déplacements
2.4.1. Répartition des déplacements en fonction de leur longueur
2.4.2. 30% des déplacements à plus de 100km sont des liaisons Paris-province
3. Les facteurs explicatifs du niveau de mobilité
3.1. Revenus et conjoncture économique : des déterminants essentiels de la mobilité à longue distance
3.2. Les déterminants de la mobilité "personnelle" autres que le revenu
3.2.1. La non motorisation, frein à la mobilité longue distance
3.2.2. Vieillissement de la population et effets de génération : des impacts antagonistes
3.2.3.Autres facteurs socio-démographiques
3.2.4. L’évolution des modes de vie
3.3. Les déterminants de la mobilité pour motif affaires professionnelles.
3.4. L'induction due à l’offre de transport
3.5. Conclusion
4. Les facteurs explicatifs du choix modal
4.1. Un effet d'offre très important
4.1.1. Précisions préalables
4.1.2. La vitesse, un élément déterminant du choix modal
4.1.3. Analyses spécifiques de l’impact des mises en service de TGV
4.1.4. Impact des prix et de la qualité de l'offre
4.2. L’influence des caractéristiques du déplacement
4.2.1. Une propension plus forte à prendre l’avion et le TGV pour le motif « affaires professionnelles »
4.2.2. Durée du voyage et taille du groupe
4.3. L’influence des facteurs socio-économiques
4.3.1. La non motorisation : un facteur favorable à l’usage des transports collectifs
4.3.2. Revenu et valeur du temps
4.3.3. Effets d’âge et de génération
4.4. Conclusion
5. Conclusion
II. Evolution des principaux déterminants entre 1980 et 2000
1. Le contexte socio-économique : des fluctuations de la conjoncture
2. L’offre de transport : plus vite, moins cher
2.1. L’offre aérienne : chute des prix et développement du yield management
2.1.1. L'ouverture à la concurrence de 1996
2.1.2. Multiplication des dessertes et organisation autour de hubs
2.1.3. Chute des prix et développement du yield management
2.2. L’offre ferroviaire : création du réseau TGV et évolution de la politique tarifaire vers le yield management
2.2.1. Les TGV : des réductions drastiques de temps de parcours
2.2.2. La politique commerciale de la SNCF : vers le yield management
2.3. L’offre autoroutière : développement du réseau autoroutier et contre-choc pétrolier
2.3.1. L'extension du réseau autoroutier
2.3.2. Un coût autoroutier en baisse sur la période 1980-2000
2.4. Comparaison des évolutions de l’offre entre les différents modes
2.4.1. Accélération des vitesses … mais dualité du territoire
2.4.2. Une baisse des prix … remise en question
III. Conclusion
Chapitre 3. Les méthodes de modélisation de la longue distance
I. Les méthodes de modélisation
1. Les modèles agrégés calés sur données opérateurs
1.1. Les modèles de demande directe calés sur séries chronologiques
1.1.1. Les variantes de formulation
1.1.2. Les variables utilisées
1.1.3. Pertinence, cohérence et mesurabilité des modèles de demande directe
1.2. Les modèles de génération / partage modal
1.2.1. Le partage modal prix-temps
1.2.2. Le partage modal logit
1.2.3. Bilan
2. Les modèles calés sur données d'enquêtes
2.1. Les modèles de génération
2.2. Les modèles de génération /distribution / partage modal
2.3. Bilan sur les modélisations sur données d'enquêtes
3. Un cas original : Matisse
3.1. Un constat : les problèmes de non cohérence des modèles de demande directe et de partage modal
3.2. Le modèle
3.2.1. Les entrées-sorties du modèle Matisse
3.2.2. Fonctionnement du modèle
4. Bilan sur les méthodes de modélisation
II. Les modèles appliqués au contexte français
1. Les modèles existant en France
1.1. Le modèle MATISSE
1.2. Les modèles de demande directe calés sur séries temporelles
1.3. Les modèles calés sur l'enquête transports et communication de 1993
1.3.1. MODEV (Calio, Méteyer, 2001)
1.3.2. Le modèle de partage modal désagrégé (Dumartin, Maurice, 1998)
1.4. Les modèles utilisés dans le cadre des grands projets d'infrastructures
1.4.1. Estimation du trafic pour les projets TGV : la méthodologie SNCF
1.4.2. Estimation du trafic pour les projets autoroutiers : la méthodologie du Setra
2. Les élasticités obtenues
III. Conclusion
Chapitre 4. Construction d'un modèle de simulation à long terme des déplacements de voyageurs à longue distance en France
I. Cadre de la démarche
1. Un modèle macro-économique calé sur séries temporelles
1.1. Définition du trafic modélisé
1.2. Variables explicatives
1.3. Les différentes formes de modélisation
2. Un objectif d'opérationnalité
2.1. Le nécessaire compromis entre pertinence, cohérence et mesurabilité
2.1.1. La pertinence
2.1.2. La cohérence
2.1.3. La mesurabilité
2.1.4. Un compromis entre ces critères
2.2. Analyse de l’opérationnalité avant et après calage
2.2.1. Analyse de l’opérationnalité avant calage
2.2.2. Analyse de l’opérationnalité après calage
2.2.3. Bilan
3. Opérationnalité des modèles envisagés
3.1. Choix de la forme des modèles et opérationnalité
3.2. Choix des variables explicatives et opérationnalité des modèles
3.1.1. Un nombre de variables explicatives forcément limité
3.2.2. Mesurabilité, pertinence des variables et agrégation
3.3.3. Mesurabilité et corrélation
3.3. Démarche
II. Construction des variables explicatives
1. Les variables socio-économiques
2. Prise en compte des coûts des différents modes
2.1. Les différents types de mesure de l'évolution des prix : avantages et limites
2.1.1. Coût réel et coût ressenti
2.1.2. Produit moyen ou indice de prix à qualité constante
2.1.3. Produit moyen et variations des structures tarifaires entre origines-destinations
2.1.4. L'inflation
2.2. Le prix de l'aérien
2.3. Le prix du fer
2.4. Le coût de l'autoroute
2.4.1. Le prix du carburant
2.4.2. Le prix des péages
2.4.3. Le coût autoroutier
2.5. Comparaison des trois prix : air-fer-autoroute
3. Indicateurs de développement des réseaux
3.1. Construction d'un indicateur d'utilité autoroutière
3.2. Construction d'un indicateur d'utilité du réseau ferroviaire
3.2.1. Les indicateurs de longueurs de réseau
3.2.2. Les indicateurs de vitesse moyenne et vitesse moyenne écrêtée
3.2.3. Autres indicateurs
3.2.4. Conclusion : évolution de l’indicateur de vitesse écrêtée
4. Bilan de l'opérationnalité des variables explicatives
4.1. Variables retenues
4.2. Opérationnalité des indicateurs pris séparément
4.3. Corrélations entre variables et opérationnalité d’ensemble
III. Les modèles de demande directe
1. Modélisation du trafic autoroutier par un modèle de demande directe
1.1. Modélisation de l'évolution de l'indice de circulation des véhicules légers sur autoroutes concédées
1.1.1. Equation de long terme avec comme variables explicatives le PIB et l’offre autoroutière
1.1.2. Prise en compte de l’impact du ferroviaire
1.1.3. Impact du choix de l’indicateur pour les variables explicatives
1.1.4. Equation en taux de variations
1.2. Modélisation de l'évolution du volume total de trafic sur le réseau autoroutier
1.2.1. Modélisation sans le fer
1.2.2. Modélisation intégrant le fer
1.2.3. Comparaison avec d’autres indicateurs
1.3. Conclusion
2. Modélisation du trafic aérien par un modèle de demande directe
2.1. Formulation avec comme variables explicatives le PIB, l’offre aérienne et l’offre ferroviaire
2.2. Modélisation en introduisant le facteur de rupture de pente
2.3. Introduction de la variable « Polit »
3. Modélisation du trafic ferroviaire par un modèle de demande directe
3.1. Modélisation avec les variables croissance économique, offre ferroviaire, prix de l’air et de la route
3.2. Recalibrage avec les seules variables ferroviaires
3.3. Introduction de la variable Polit
4. Conclusion sur les modèles de demande directe
IV. Les modèles de partage modal
1. Les différentes architectures envisagées
2. Modèle "mixte" route / fer / air
2.1. La route : modélisation par des modèles de demande directe
2.2. Modélisation du trafic air + fer par une formulation de demande directe
2.2.1. Formulation avec les seules variables PIB, prix moyen de l’air et du fer et indicateur de vitesse ferroviaire
2.2.2. Introduction de la variable « Polit »
2.2.3. Essai d’introduction de l’offre autoroutière (rejeté)
2.2.4. Formulations autorégressives
2.3. Le partage modal du modèle de génération / partage modal
2.3.1. Partage modal avec fonctions d'utilités linéaires
2.3.2. Partage modal avec fonctions d'utilités loglinéaires
2.4. Conclusion
3. Modèle "mixte" à 4 modes
3.1. Rappel des équations de demande directe modélisant la route d'une part et les trafics fer + air d'autre part
3.2. Données de trafic et variables explicatives
3.2.1. Séries de trafic
3.2.2. Variables explicatives
3.3. Modélisation de la répartition air / TGV
3.3.1. Formulations linéaires
3.3.2. Formulations loglinéaires
3.4. Modélisation de la répartition transports rapides / trains rapides nationaux
3.5. Conclusion sur l’architecture à 4 modes
V. Conclusion
Conclusion générale
Bibliographie
ANNEXES
Annexe 1 : Cartes des réseaux ferroviaire et autoroutier.
Annexe 2 : Formulations testées.
Annexe 3 : Liste des notations.
Notations
Abréviations
