Brevet FR2681620A1 — publié le 19930326

CARREFOUR ROUTIER ENTRE UNE ROUTE PRINCIPALE ET UNE ROUTE SECONDAIRE, PRESENTANT UNE SECURITE ACCRUE. L'invention concerne les carrefours routiers, en rase campagne essentiellement, entre une route principale et une route secondaire, en vue d'accroître la sécurité des usagers. Le tiers des accidents survenant dans les carrefours, il a été créé plusieurs figures de carrefours en vue d'accroître la sécurité de circulation en ces points singuliers. C'est ainsi que l'on connaît des noeuds routiers plus ou moins complexes, les derniers créés parmi les plus simples étant les ronds-points giratoires à priorité à gauche. L'idée directrice de ces derniers a été tout d'abord de réduire la vitesse, d'accroître la visibilité du conducteur qui doit céder le passage, afin de lui permettre de ne s'engager qu'à bon escient et, enfin de faire en sorte que, si par suite d'une imprudence une collision venait à se produire entre ce véhicule et celui à qui il aurait dû céder le passage, la collision se fasse sous un angle tel entre les deux véhicules antagonistes que la vitesse du véhicule tamponné se retranche, en partie au moins, de celle du véhicule tamponneur, c'est à dire que le choc se fasse le plus possible à l'arrière du véhicule tamponné, de façon à réduire les dommages tant matériels que corporels. Si de tels carrefours ainsi aménagés accroissent notablement la sécurité en réduisant le nombre des accidents et leur gravité, on remarque qu'ils ne peuvent être installés qu a l'intérieur ou à proximité des agglomérations, à leur entrée ou à leur sortie, c'est à dire sur des sections de routes où la vitesse est déjà normalement faible, de tels carrefours ne gênant pas de ce fait la circulation déjà normalement ralentie. I1 en serait tout autrement hors de toute agglomération où leur implantation présenterait par elle-même un certain danger par l'obligation qu'un tel carrefour crée de réduire brutalement la vitesse à son abord, depuis celle autorisée sur l'itinéraire considéré jusqu'à celle nécessaire pour l'aborder correctement. De sorte que lorsqu'il s'agit d'aménager un carrefour entre des routes de grande circulation la solution adoptée est le carrefour dénivelé. Cette solution, idéale en soi, est évidemment onéreuse. Elle ne peut donc pas être toujours adoptée pour aménager un carrefour échangeur entre une route principale et une route secondaire qui se croisent à niveau. La densité de circulation sur cette dernière ne justifierait souvent pas le coût de tels ouvrages d'art. La présente invention a donc pour but de créer les conditions de grande sécurité dans de tels carrefours, en rase campagne ou sur des voies rapides en agglomération, entre route principale et route secondaire au moyen, dans la mesure du possible, de travaux d'un coût réduit et permettant une implantation compatible avec la configuration des lieux. n est intéressant de noter que la présente invention permet aussi d'aménager un carrefour échangeur de sécurité entre deux routes qui se croisent déjà en dénivelé, concernant les voies qui les relient entre elles. Pour cela, dans l'un et l'autre cas, l'aménagement d'un carrefour échangeur est établi selon un tracé qui n' impose aucun ralentissement sur la route principale, seuls les véhicules circulant sur la route secondaire se trouvant naturellement ralentis à l'entrée du carrefour et placés en position pour bénéficier d'une bonne visibilité vers la route principale qu'ils abordent, ainsi que naturellement amenés à s'engager sur la route principale en position favorable par rapport aux véhicules circulant sur cette dernière, le choc avec ces derniers, s'il venait malgré tout à se produire, ne pouvant survenir, qu'en position de trois-quart arrière. Par ailleurs, les points du carrefour où peuvent se heurter les véhicules venant de routes adjacente étant dénommés "points de conflit", on constate que sur un carrefour non aménagé selon l'invention les différents points de conflit sont tous dans la zone centrale, si bien que lorsqu'un premier choc est survenu entre deux véhicules abordant simultanément le carrefour venant de deux routes adjacentes, le choc se situant nécessairement au coeur du carrefour, les véhicules survenant des autres directions sur ce même carrefour peuvent entrer en collision avec ceux déjà immobilisés par le premier choc au coeur qui est nécessairement aussi leur lieu de passage, ce qui ne peut qu'aggraver considérablement les dommages subis par chacun. De plus, lorsque plusieurs véhicules en attente sur les voies secondaires peuvent enfin passer, la diversité des mouvements autorisés rend difficile une traversée en bon ordre, et peut entraîner des collisions et des hésitations fatales Alors que, selon la présente invention, les points de conflit se trouvent séparés afin d'éviter l'aggravation des dommages par suite de collisions multiples et de faciliter la décision du conducteur. De même les véhicules de la route principale tournant à gauche vers la route secondaire le font dans de bonne conditions de confort et de sécurité. La figure 1 représente en plan un carrefour conforme à l'invention établi, dans le cas d'un carrefour à niveau. La figure 2 représente une variante dans le cas où il est envisagé d'établir un carrefour échangeur entre deux routes qui se croisent déjà en dénivelé, sans aucun contact entre elles. Selon la figure 1, on voit que la route principale a été éclatée en deux couloirs distincts P1 et P2 tracés selon des courbes compatibles avec la vitesse pratiquée sur cet itinéraire, et séparés l'un de l'autre de manière à recevoir entre eux et se détachant sur la gauche les voies de transfert de l'échangeur, ladite route principale étant abordée de part et d'autre, et à niveau, par la route secondaire Si S2. On constate d'abord que les véhicules circulant sur chacun des couloirs P1 et P2 de la route principale ainsi individualisés ne sont pas ralentis par la présence des courbes ayant des caractérisitiques minimales semblables à celles régnant sur chaque couloir en amont du carrefour, ce qui est atteint par exemple si tous les rayons sont supérieurs à 200 mètres, que l'on peut aborder à 70 Km/h environ. On remarque ensuite que la liaison des couloirs Pi et SI, ainsi que des couloirs P2 avec S2 s'effectue selon des courbes 1 et 2 permettant un stockage considérable de véhicules et une décélération progressive de chacun d'eux en même temps qu'un braquage progressif pour que le véhicule qui circule à grande vitesse sur les couloirs Pi ou P2 de la route principale puisse tourner à gauche vers S1 ou S2 et s'arrêter au point d'intersection, en C ou D, avec l'autre couloir de la route principale, et ceci en toute sécurité. Ces courbes permettant une décélération progressive en même temps qu'un braquage progressif peuvent être des portions de spirale ou d'ellipse, mais il est préférable qu'elles soient des clothoïdes (courbe dont la courbure est proportionnelle à l'absisse curviligne) car elles ont la propriété de permettre à l'automobiliste de braquer progressivement son volant tout en lui permettant aussi à ralentir progressivement. Et mieux encore si l'on souhaite que la décélération soit la plus progressive possible, on utilisera une courbe connue des projeteurs sous la dénomination "courbe de raccordement progressif" dont on obtient les points en retranchant des coordonnées d'une clothoïde celles d'un cercle de rayon R donné, ces quatre coordonnées étant prises pour les points qui admettent la même valeur de tangente. On pourra utiliser ces mêmes courbes permettant une décélération progressive en même temps qu'un braquage progressif pour les courbes 3 et 4, 5 et 6, et même pour les courbes 7 et 8 si l'on souhaite que les véhicules arrêtés aux carrefours C et D puissent bénéficier d'une voie d'insertion aus couloirs Pi et P2 : dans ce dernier cas ce sont nécessairement des courbes symétriques aus précédentes qui seront utilisées. Une autre solution est d'utiliser des cercles de raccordement pour les courbes 5,6,7 et 8 si aucun couloir d'insertion n'est créé. Pour simplification de langage nous appellerons par la suite indifféremment chacune de ces courbes par la dénomination commune de "courbe de raccordement progressif". De sorte que les conducteurs qui circulent sur les voies secondaires S1 ou S2 pourront respecter sans difficulté, à l'issue des courbes de raccordement correspondante, le panneau définissant la priorité au profit des véhicules circulant respectivement sur les portions de voies principales Pi et P2. On remarquera en outre qu'au niveau de chacune de ces jonctions la visibilité vers la voie principale est bonne, le véhicule se présentant naturellement sous angle a inférieur à 60 et de préférence égal à 45t, cette position ayant pour avantage de minimiser les dommages en cas de choc avec un véhicule circulant sur la voie principale si l'autre véhicule s'est engagé imprudemment. Et la traversée du carrefour par les conducteurs venant de la route secondaire par les couloirs S1 ou S2 s'effectuera en deux temps grâce aux possibilités de stockage; la traversée des couloirs principaux Pi et P2 s'effectuant successivement, les deux carrefours sur ces voies éclatées étant eux mêmes reliés entre eux par les courbes de raccordement progressif 1 et 2 situées à l'intérieur de l'espace séparant les couloirs Pleut P2, et qui tangentent chacune le couloir principal correspondant, sur la gauche de ce dernier, au niveau des carrefours d'entrée A et B pour se terminer en tangentant chacune le couloir principal opposé, sur la gauche aussi de ce dernier, au niveau des carrefours de sortie C et D, l'axe médian de chacune des voies de liaison ainsi crées se présentant, sous un angle a inférieur à 60 et de préférence égal à 45. avec l'axe médian du couloir principal éclaté correspondant, au niveau de chacun de ces carrefours d'entrée et de sortie, assurant dans chacun de ces carrefours les avantages de sécurité déjà décrits. Pour faciliter la circulation des convois de grande longueur sur les voies de liaison situées entre les couloirs éclatés Pi et P2 les courbes de raccordement progressif extérieures se terminent au niveau de chacun des carrefours de sortie C et D par un tronçon 1' ou 2 tracé selon une progression angulaire inférieure à celle déterminant le tracé des courbes de raccordement progressif intérieures 1 et 2 de façon à élargir la voie à ce niveau. Le même élargissement progressif de la voie peut être effectué au niveau des courbes extérieures des voies de raccordement 3, 4, 5 et 6. On voit qu'ainsi les avantages recherchés seront acquis quelle que soit la direction parcourue - la vitesse ne sera pas réduite sur chacun des couloirs principaux éclatés Pi et P2. - les sorties à gauche de Pi vers Si ou de P2 vers S2, les entrées de Si vers Pi ou de S2 vers P2, les traversées de Si ou de S2 s'effectueront toutes dans les mêmes conditions de facilité de conduite, de ralentissement naturellement imposé, de bonne visibilité et de sécurité maximale même en cas de choc survenant par suite d'une sérieuse imprudence. En outre on constate que la figure imposée, selon l'invention, aux voies de jonction T et T' par les courbes de raccordement progressif, entraîne un fort décalage des carrefours d'entrée A et B par rapport aux carrefours de sortie C et D correspondants, les points de contact E et F sur chacune des voies éclatées se situant de part et d'autre du centre géométrique G du carrefour, ce qui a pour avantage supplémentaire d'éloigner entre eux les points de conflit éventuels, ainsi que l'on se l'était proposé, la route principale ainsi organisée ne pouvant être traversée qu'en deux temps par les véhicules provenant de Si ou de S2, de même que chacun des couloirs principaux éclatés Pi et P2 se trouvent chacun abordé par la route secondaire en deux points distants l'un de l'autre : pour le couloir Pi en C puis A, et pour le couloir P2 en D puis B. A l'intersection des axes médians des voies adjacentes en chacun des points A, B, C ou D il ne se trouve que deux directions concourantes, compte tenu du sens de circulation en chacun de ces points. Ainsi, une collision, si elle survient ne peut survenir, sauf exception, qu'entre deux véhicules seulement, et dans les conditions les moins mauvaises, l'angle de choc se situant trois-quart arrière. En outre une telle organisation du carrefour facilite la conduite en ce que, grâce à la séparation des points de conflit, chaque conducteur abordant chacun d'eux n'a à surveiller qu'une seule direction adjacente avant de prendre la décision de traverser ce noeud routier. Alors que dans la plupart des autres modèles de carrefour intéressant deux routes du type décrit le conducteur prudent doit surveiller deux autres directions, si ce n'est trois autres directions débouchant sur le même noeud routier. Selon la figure 2 le carrefour échangeur selon l'invention est établi entre deux routes qui se croisent déjà en dénivelé mais sans avoir de contact entre elles, la route Pl-P2 empruntant le pont qui enjambe la seconde route. Selon une caractéristique de l'invention la route Pl-P2 est éclatée en deux couloirs distincts Pi et P2 suivant une succession de courbes compatibles avec la vitesse pratiquée sur ladite route en amont du carrefour, afin de ne pas imposer un ralentissement brutal et dangereux aux véhicules qui la parcourent. Lesdits couloirs Pi et P2 sont ainsi amenés à devenir parallèles entre eux et contigus au niveau du franchissement du pont 10, laissant entre eux, de part et d'autre de celui-ci, l'espace nécessaire pour le développement des voies de transfert 1 et 2 qui sont dans ce cas séparées l'une de l'autre. L'angle des axes médians des voies adjacentes, au niveau de chacune de leurs intersections (en A, B, C et D) est inférieur à 60 et de préférence égal à 45 , pour réduire les dommages en cas de choc. Et à chacun de ces points d'intersection il ne se trouve que deux directions concourantes, compte tenu du sens de circulation au niveau de chacune, ce qui évite toute collision multiple, et facilite les décisions du conducteur. Enfin les points de conflit, ainsi réduits en gravité, sont en outre distants les uns des autres, réduisant encore les risques d'accident grave. Il est intéressant de noter par ailleurs que le carrefour représenté par la figure 1 serait facile à déniveler si le trafic venait à le justifier. On pourrait en effet, sans gêner la circulation, construire le pont au centre géométrique G, et même réaliser une grande partie des remblais d'accès au pont. REVENDICATIONS 1 ) Carrefour entre une route principale et une route secondaire, caractérisé en ce que la route principale, séparée en deux couloirs unidirectionnels et distants l'un de l'autre Pi et P2 conserve dans le carrefour ses caractéristiques géométriques, telles que des grands rayons de courbure en plan, permettant une traversée sans ralentissement ; en ce que tous les axes des couloirs en intersection aux points de circulations (A,B,C et D) forment entre eux dans le sens de circulation des véhicules un angle aigu (a) inférieur à 60 degrés, et de préférence égal à 45 degrés ; en ce que les couloirs d'insertion (T et T'), nécessaires aux véhicules circulant sur les couloirs (P1) ou (P2) de la route principale pour se détacher vers la route secondaire, suivent des courbes permettant une décélération progressive en même temps qu'un braquage progressif. 2) ) Carrefour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les courbes assurant une décélération progressive en même temps qu'un braquage sont celles qui sont dites "courbes de raccordement progressif" qui sont obtenues en retranchant, pour chaque point, des coordonnées d'une clothoïde celles d'un cercle de rayon R donné, ces quatre coordonnées étant prises pour les points de-la clothoide et- du-cercle qui admettent -même- valeur de tangente. 3) ) Carrefour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les courbes permettant une décélération progressive en même temps qu'un braquage progressif sont des portions de clothoïde. 4") Carrefour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les courbes permettant une décélération progressive en même temps qu'un braquage progressif sont des portions de spirale. 5) ) Carrefour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les courbes permettant une décélération progressive en même temps qu'un braquage progressif sont des portions d'ellipse. 6G) Carrefour selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les rayons (uniques ou successifs) utilisés dans le tracé en plan de chacun des deux couloirs unidirectionnels issus, dans l'espace du carrefour, de la route principale sont supérieurs à 200 m. 7) ) Carrefour routier selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les couloirs unidirectionnels (Pl) et (P2) issus de ia route principale sont distants l'un de l'autre pour contenir entre eux les voies de transfert (T) et (T') dérivant sur la gauche desdits couloirs. 8) Carrefour routier selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacune des courbes intérieures (7) et ( 8) des voies de transfert (T) et (T') tangente respectivement le bord intérieur, gauche dans le sens de circulation, de chacune des deux voies principales (P1) et (P2) qu'elle relie. 9 ) Carrefour routier selon la revendication 1, caractérisé en ce que les intersections des voies adjacentes en chacun des points (A,B,C ou D), appelés "points de conflit", sont éloignées les unes des autres : le point (C) du point (A) et le point (D) du point (B), étant chacun situé de part et d'autre des points (E) et (F), et le point (A) du point (n) aussi bien que le point (B) du point(C), étant, quant à eux, chacun situé à chaque extrémité des voies de transfert (T) et (T'). 10) ) Carrefour routier selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu > à chaque intersection (A, B, C ou D) il ne se trouve que deux directions en cisaillement, compte tenu du sens de circulation en chacun de ces points.