Prix1 % du montant attribué, plafonné à 5 000 € HT, dû uniquement si le marché vous est attribué.Le contrat

Pièce

55508f_barreau_A47-A45__H.pdf · 8 342 mots · du marché « Assistance à maîtrise d'œuvre et conseil pour l'amélioration de la sécurité et de la circulation au nœud autoroutier… », dossier de consultation officiel.

 CETE de Lyon
 Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement de Lyon

 DIT-Chef de Grands Projets n° 1




                                                            Liaison
                                                      Saint-Étienne-Lyon



Parti alternatif comprenant :
 Un aménagement sur place de A72, RN88 et A47 jusqu’à Rive de Gier,
 Un barreau autoroutier entre A47 à Rive de Gier et A45 sur le plateau de Mornant,
 A45 jusqu’à Lyon.


                                       ETUDE DE FAISABILITÉ DU BARREAU AUTOROUTIER ENTRE A47 ET A45   55508F_AutorouteA45.indd (Indice H) - Septembre 2005
                                                                                               LISTE DES ABRÉVIATIONS

          DOCUMENTS D'URBANISME                                                                                   AMÉNAGEMENTS
           SCOT                      Schéma de COhérence Territoriale                                             COSE       Contournement Ouest de St-Etienne
           PLU                       Plan Local d'Urbanisme                                                       COL        Contournement Ouest de Lyon
           PDU                       Plan de Déplacements Urbains
           DTA                       Directive Territoriale d’Aménagement
                                                                                                                  OUVRAGES
                                                                                                                   PS         Passage Supérieur
          ORGANISMES ET SOCIÉTÉS
                                                                                                                   PI         Passage Inférieur
           CETE                      Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement                                   PISNCF     Passage Inférieur SNCF
           DDE                       Direction Départementale de l’Equipement                                     OH         Ouvrage Hydraulique
           DDAF                      Direction Départementale de l’Agriculture et de la Forêt
           DIREN                     DIrection REgionale de l’ENvironnement
                                                                                                                  ENVIRONNEMENT
           DRE                       Direction Régionale de l’Equipement
           DRAC                      Direction Régionale des Affaires Culturelles                                 dB(A)      Décibel (A)
           DRIRE                     Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de
                                      l’Environnement
           MISE                      Mission Interservice de l’Eau                                               EQUIPEMENT
           SETRA                     Service ETude des Routes et Autoroutes                                      PAU         Poste d'Appel d'Urgence
                                                                                                                  PMV         Panneau à Message Variable
          TRAFIC                                                                                                  PAU         Poste d’Appel d’Urgence
           TMJA                      Trafic Moyen Journalier Annuel
           UVP                       Unité de Véhicules Particuliers
                                                                                                                  PROJET
           VL                        Véhicules Légers
           PL                        Poids Lourds                                                                 DM         Décision Ministérielle
           HPS                       Heure de Pointe du Soir                                                      ICTAAL     Instruction sur les Conditions Techniques d’Aménagement
           HPM                       Heure de Pointe du Matin                                                                 des Autoroutes de Liaison
           véh./j                    Véhicules par jour                                                           ICTAVRU    Instruction sur les Conditions Techniques d’Aménagement
                                                                                                                               des Voies Rapides Urbaines
                                                                                                                   HCM        Highway Capacity Manual
          GÉOMÉTRIE                                                                                                RECTUR     REcommandations pour la Conception des Tunnels Urbains
                                                                                                                               à gabarit Réduit
           PK                        Point Kilométrique
           PR                        Point de Repère
           TPC                       Terre Plein Central
           BAU                       Bande d’Arrêt d’Urgence
           BDG                       Bande Dérasée de Gauche
           BDD                       Bande Dérasée de Droite
           VSR                       Voie Supplémentaire en Rampe




b   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)
                                                                            SOMMAIRE

     PRÉAMBULE                                                                                                          3


1.   PROBLÉMATIQUE - CONTEXTE DE L’OPÉRATION                                                                            5


2.   CARACTÉRISTIQUES GÉOMÉTRIQUES MINIMALES À RECHERCHER                                                               9
     2.1. CATÉGORIE DE LA VOIE - VITESSE LIMITE                                                                         10
     2.2.PROFIL EN TRAVERS                                                                                              10
     2.3.TRACÉ EN PLAN                                                                                                  11
     2.4. PROFIL EN LONG                                                                                                11


3.   CONTRAINTES D’ENVIRONNEMENT                                                                                        13
     3.1 CADRE DE L’ÉTUDE                                                                                               15
     3.2 CONTRAINTES D’ENVIRONNEMENT                                                                                    15


4.   RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT                                                                19
     4.1. GÉOMÉTRIE DU BARREAU EN ARRIVÉE SUR A47                                                                       21
     4.2. MODALITÉS DE RACCORDEMENT SUR A47                                                                             23


5.   PROPOSITION D’UNE SOLUTION DE BASE                                                                                 29
     5.1. DESCRIPTION                                                                                                   31
     5.2. ESTIMATION DU BARREAU                                                                                         37


6.   EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF                                                                                     39
     6.1. RAPPEL DES OBJECTIFS GÉNÉRAUX ET DES ÉTUDES CONNEXES                                                          41
     6.2. DESCRIPTION DU PARTI ALTERNATIF                                                                               41
     6.3. ANALYSE DES ÉVENTUELS BESOINS COMPLÉMENTAIRES SUR A47                                                         43
     6.4. EVALUATION                                                                                                    45




                             CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   1
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                                                                                                                                                           LYON
PLAN DE SITUATION




                                                                                                                                                  A7
                                                                                                                                            50
                                                                                                                                        A4




                                                                                                                                          A7
                                                                                                                 5
                                                                                                               A4

                                                                                                                                                    A46
                                                                                                      Péage

                                                                                                                            7
                                                                                                                       A4




                                                                                                              Barreau autoroutier
                                                                                                         7
                                                                                                       A4




                                                                     Péage




                                                                                                                                    Itinéraire existant aménagé
                                                                                                  8
                                                            A7                                 N8                                   Barreau autoroutier
                                                                2
                                                                                                                                    Section d’A45 maintenue dans le cadre de l’étude
                                                                                                                                    Projet d’A45 supposé non réalisé dans le cadre de l’étude
                                                                                                                                                          0       1,5 km 3 km    4,5 km   6 km
                                                                     SAINT-ÉTIENNE


2   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)
                                                                                PRÉAMBULE



Dans le cadre des études concourant à alimenter le dossier d'Enquête Publique préalable à la
Déclaration d'Utilité Publique de l’autoroute A45 entre Saint-Etienne et Lyon, le Maître d’Ouvrage a
identifié des partis alternatifs à cet aménagement autoroutier en site neuf.


L’un consiste en :
• un aménagement sur place de l’itinéraire A72, RN88 et A47 jusqu’à l’est de Rive-de-Gier, conformément
   aux conclusions de l’étude « Aménagement de l’itinéraire existant A72 - RN88 - A47 - A7 »,
• la création d’un barreau autoroutier entre A47 et le tracé d’A45 à l’ouest du plateau de Mornant,
• la construction d’A45 jusqu’à Lyon.


Le présent dossier :
• étudie la faisabilité du barreau autoroutier entre A47 et A45,
• analyse globalement l’itinéraire alternatif auquel il appartient.




                                     CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice H)   3
4   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)
1. PROBLÉMATIQUE - CONTEXTE DE L’OPÉRATION




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    ZONE D’ÉTUDE




                                                                                               0   750 m   1.5 km   2,25 km 3 km




6   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)
PROBLÉMATIQUE - CONTEXTE DE L’OPÉRATION



   D’une longueur de 5.5 km environ, le projet à étudier doit permettre de franchir la côtière du Gier
   sur une dénivelée d’environ 140 mètres.

   La problématique principale de l’aménagement est liée, outre l’aspect relief et géométrie associée, à
   la difficulté de réaliser le système d’échange avec A47, du fait :

          de la permanence des circulations à assurer en phase travaux,
          de l’étroitesse de la vallée qui permet le passage :
             du Gier,
             de l’A47 et de la RD 488 en rive droite,
             de la voie ferrée et de la RD 502 en rive gauche,

          de la présence de systèmes d’échanges existants,
          de l’occupation des sols dans la vallée avec un bâti omniprésent.


   Afin de préciser la faisabilité du projet, le présent dossier est constitué de la façon suivante :

         Chapitre 2      :    Caractéristiques géométriques minimales à rechercher
         Chapitre 3      :    Contraintes d’environnement
         Chapitre 4      :    Recherche et comparaison de solutions d'aménagement
         Chapitre 5      :    Proposition d’une solution de base
         Chapitre 6      :    Evaluation du parti alternatif




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8   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)
2. CARACTÉRISTIQUES GÉOMÉTRIQUES MINIMALES À RECHERCHER




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             CARACTÉRISTIQUES GÉOMÉTRIQUES MINIMALES À RECHERCHER

2.1. Catégorie de la voie - vitesse limite
La catégorie de la voie proposée en hypothèse de base est de type L2 au sens de l’ICTAAL 2000 avec
une vitesse limitée à 110 km/h.                                                                                   PROFIL EN TRAVERS PROJETÉ
Toutefois, compte tenu des difficultés liées au site, la vitesse pourrait être limitée à 90 km/h dans la
descente vers La Madeleine (Combe Martin) et dans la zone de raccordement à l’A47 (noeud A45/
A47), afin :
       d’améliorer l’adéquation de la géométrie du projet au relief rencontré,
       de limiter les différentiels de vitesse dans la zone d’affectation afin d’augmenter la sécurité par
      rapport à l’augmentation des PL.



2.2. Profil en travers
L’analyse des diagrammes de trafic à l’horizon 2020, et les perspectives de croissance du trafic
conduisent à proposer un profil en travers à 2 voies par sens sur le barreau autoroutier en section
courante.

Par ailleurs, la dénivelée de 140 mètres à franchir avec une pente moyenne de l’ordre de 5 % sur plus de      PROFIL EN TRAVERS EN MODE DÉGRADÉ
2 km imposera une voie supplémentaire en rampe (VSR) et éventuellement une voie supplémentaire
en pente (voir note SETRA n°52).

Compte tenu du niveau de trafic prévu associé à un profil à 2 voies d’une part, et d’autre part de la
valeur du dénivelé à franchir, le profil en travers proposé comporterait ainsi 2 x 3 voies dans le passage
de la côtière (2 voies + 1 VSVL par sens).

Toutefois, le projet A45 sur le plateau réservant un profil en travers à terme à 2 x 3 voies, la BDD en
bordure de VSVL pourrait, par cohérence, être portée à 3.00 m pour anticiper une mise à 2 x 3 voies
de la section.

Enfin, les limitations à 110 km/h en section courante, voire 90 km/h en zone d’échange, pourraient
conduire à proposer un bloc de gauche limité à 4 m de largeur (0.75 m BDG + 3.25 m voie rapide)
afin de réduire la largeur utile sur viaduc.

Le profil en travers proposé serait ainsi le suivant :
       TPC :                             3.50 m avec double file de GBA et BDG de 1.00 m
       chaussée montante :             10.50 m : 2 x 3.50 m + VSR de 3.50 m
       chaussée descendante :          10.50 m : 2 x 3.50 m + VSP de 3.50 m
       BDD  BAU :                           1 m  3.00 m
       Refuges espacés de 800 m à 1 000 m dans le passage de la côtière.

Ce profil en travers permet, en mode dégradé (incident ou travaux), une neutralisation rapide d'une
zone sans modification du marquage.

 10   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice H)
                                                                                      CARACTÉRISTIQUES GÉOMÉTRIQUES MINIMALES À RECHERCHER



2.3. Tracé en plan                                                                                             En conséquence les valeurs minimales des courbures du tracé en plan dans le cas de pente
                                                                                                               longitudinale élevée de 5 % sont obtenues par application de la formule suivante :
Les valeurs minimales des courbures du tracé en plan sont fixées par l’ICTAAL 2000 :                                                                        V2/R = gd’ + gka
        V =110 km/h     Rmini = 400 m                                                                                                                       R = V2/g(d’+ka)
        V =90 km/h      Rmini = 240 m                                                                         avec     ka       :       0,17 à 110 km/h
                                                                                                                        k        :       0.195 à 97 km/h
Toutefois, ces valeurs, calculées pour un dévers associé de 7 %, ne sont valables que pour un profil en                 d’       :       dévers effectif pris sur la normale à la roue
long plat.
                                                                                                               Le tableau ci après précise les valeurs de conception retenues pour le calage géométrique.
En effet, l’équilibre du véhicule en courbe s’écrit :
                                           MV2/R= Mgsind’ + Mgka                                                   PENTE %        DEVERS %       VITESSE                 KA                  D’ %                 R MINI                R MINI
avec      M         :       Masse de véhicule                                                                    LONGITUDINALE    MAXIMUM          KM/H               MAXIMUM                                 VOIE EXTÉRIEURE          À L’AXE
          g         :       9.81 m/s²                                                                                5,25           4,7            110                  0,17                  2,6                  487                   494
          V         :       vitesse du véhicule en m/s                                                               5,25           4,7            90                  0,195                  2,3                  293                   301
          R         :       courbure associée en m                                                                   4,50           5,5            110                 0,17                   3,7                  461                   468
          d’        :       dévers effectif pris sur la normale à la roue du véhicule différent du devers            4,50           5,5             90                 0,195                  3,4                  278                   286
                            géométrique en pente ou en rampe
          k         :       coefficient d’envirage
          a         :       angle de dérive = angle que fait le pneumatique avec l’axe de la trajectoire
                            afin de compenser la déformation torique du pneumatique soumis à une               Les conditions d’enchaînement des courbes doivent respecter les prescriptions de l’ICTAAL.
                            force centrifuge

Pour un profil en long plat ou en faible pente, le dévers effectif normal à la roue et le dévers géométrique   2.4. Profil en long
de la voie sont sensiblement équivalents.
                                                                                                               Dans la mesure du possible, il sera recherché une rampe limitée aux environs de 5 % sans pouvoir
Par contre, en pente ou en rampe, le dévers effectif à introduire dans le calcul d’équilibre est beaucoup      excéder 6 %.
plus faible que le dévers géométrique en pente et plus élevé en rampe (sensation d’appuis renforcés            En angle rentrant, le raccordement parabolique sera limité à R = 3 000 m.
en rampe).                                                                                                     Par contre, en angle saillant, la mise en place d’un raccordement R > 6 000 m est souhaitable pour assurer
                                                                                                               une meilleure visibilité. Dans la mesure du possible, on recherchera une valeur R = 10 000 m à 12 000 m.
En absence d’étude fondamentale de ce point, non explicité dans les normes, l’expertise d’INGEDIA
conduit à proposer une variation d’environ 2 % par rapport au dévers géométrique pour une pente
longitudinale de 5 %.

Par ailleurs, les règles de l’art fixent à 7 % environ la ligne de plus grande pente de la chaussée
(d² + p² አ50).
Pour une pente de 5 %, le dévers maximum associé devrait ainsi être limité à 5 %.




                                                                                                                                                    CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)     11
12   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)
3. CONTRAINTES D’ENVIRONNEMENT




        CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)   13
                                                                                                                                                                                                                                                                                                             R au

                          CADRE DE L’ÉTUDE                                                                                            ST-MAURICE-SUR-DARGOIRE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    Le
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         M
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          or
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             na
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                nt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     et
                                                                                                                                                                                                                                                                 R au
                                                                                                                                                                                                                                                                        de
                                                                                                                                                                                                                                                                             Fo
                                                                                                                                                                                                                                                                               nd
                                                                                                                                                                                                                                                                                  ag
                                                                                                                                                                                                                                                                                    ny                 MORNANT

                                                                                          DÉPARTEMENT DE LA LOIRE                  DÉPARTEMENT DU RHÔNE
                                                      SAINT-MARTIN-
                                                        LA-PLAINE




Limite départementale




                                                                                                                             çon
Limite communale




                                                                                                                           ozan
Cours d’eau
Périmètre de protection éloignée                                       ST-JOSEPH                                                                            42




                                                                                                                        R au. B
                                                                                                                                                          RD
Espace naturel sensible
Réserve de chasse
ZNIEFF de type I de seconde génération
ZNIEFF de type II de seconde génération
                                          } Inventaire modernisé                                                                                                                  ST-JEAN-DE-TOUSLAS




                                                                                                                                                                                                                            Rau de la
Zone Bâtie
Aqueduc du Gier                                                                                                                                                                                                                                                 ST-ANDÉOL-LE-CHATEAU
                                                                                   R
                                                                                    au




                                                                                                                                                                                                                                Combe
                                                                                    Va




Monument inscrit et son périmètre de protection
                                                                                         ille




Monument classé et son périmètre de protection




                                                                                                                                                                                                                                    Allier
Site archéologique certain

AOC
Voie SNCF
Déchetterie
                                                                          erin




                                                                                                                                                                                                DARGOIRE
                                                                      Frig




                                                                                                                                                                                                                                                                                         Ra le
                                                                   R au.




                                                                                                                                                                                                                                                                                           u
                    RIVE-DE-GIER




                                                                                                                                                                                                                                                                                           God
                                                                                                                                                                                                                                                                                               ivert




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      ny
                                                                                                                                                                                         Rau de la




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Bar
                                                                                                                                                                    TARTARAS




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                de
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             R au.
                                                                                                                                                                                             Combe
                                                                                 Le Gier




                                                                                                                                                                                                Lozang
                                                                                                                                                                                                     e
                                                                                       CHATEAUNEUF                                                               A 47




                                                                                                                                                                                                                                                      areille
                                                                                                                                                                                                                                                                              ST-ROMAIN-EN-GIER
                                                                                                                                                                               Le Gier




                                                                                                                                                                                                                                              Rau de V
                                                                                                                                                                                                                                                                                                             0           250m 500m




                                                                                                                                                                                                                       in
                                                                                                                                                             TREVES




                                                                                                                                                                                                                   er
                                                                                                                                                                                                                  ez
                                                                                                                                                                                                             M
                                                                                                                                                                                                             Le
                                                                                                                                                                                                                                             ECHALAS
                                                                                                                                                                                                         R au




                     14      CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice D)
                                                                                                                               CONTRAINTES D’ENVIRONNEMENT



3.1 Cadre de l’étude                                                                                        3.2 Contraintes d’environnement
Le cadre de l’étude est limité par les capacités physiques du site à permettre une géométrie autoroutière   L’analyse de l’état initial de l’environnement est décomposée en 2 secteurs homogènes présentés ci-après :
susceptible d’assurer le franchissement de la côtière Nord du Gier.
                                                                                                                   carte 1 : le secteur de la bifurcation avec A47 et de modification du système d’échange existant
Les thalwegs naturels susceptibles d’accueillir le projet doivent :                                                carte 2 : le secteur en site propre dans la Combe Martin et le raccordement au projet A45.

        d’une part, présenter une pente naturelle à peu près continue de l’ordre de 4 à 6 %,
        d’autre part, avoir une orientation Sud Est – Nord Ouest de bas en haut compte tenu des tracés
       relatifs divergents de A47 et de A45
        enfin, présenter une ouverture sur la vallée du Gier compatible avec la courbure minimale à
       respecter pour le tracé en plan.


          Seule la Combe Martin est compatible avec ces contraintes de faisabilité du projet.

Le plan ci-contre présente ainsi le cadre de l’étude pour la recherche des contraintes environnementales
représentatives de l’état initial.




                                                                                                                                                 CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)   15
             CONTRAINTES D’ENVIRONNEMENT


                                                                                                   Limite départementale                          Réserve de chasse                                              Monument inscrit et son périmètre de protection
                                                                                                   Limite communale                               ZNIEFF de type I de seconde génération
                                                                                                   Cours d’eau                                    ZNIEFF de type II de seconde génération
                                                                                                                                                                                            } Inventaire
                                                                                                                                                                                              modernisé
                                                                                                                                                                                                                 Monument classé et son périmètre de protection

                                                                                                   Périmètre de protection éloignée                                                                              Site archéologique certain
                                                                                                                                                  Zone Bâtie
                                                                                                   Espace naturel sensible                                                                                       AOC
                                                                                                                                                  Aqueduc du Gier
                                                                                                                                                                                                                 Voie SNCF
                                                                                                                                                                                                                 Déchetterie




                                                                                                                                             ST-MAURICE-SUR-DARGOIRE




                                                                                                      R
                               erin




                                                                                                        au
                                                                                                        le B
                         Frig




                                                                                                             oza
                       R au.




                                                                                                              nço
                                                                                                                                              DÉPARTEMENT DU RHÔNE




                                                                                                               n
                                                       ST-JOSEPH
                                                                                                                                                                                                           TARTARAS




                                                                                                                                      RD42



                                                                                          RIVE-DE-GIER



                                                                                                                                                                A 47
                                                                                                DÉPARTEMENT DE LA LOIRE



                                                                                                                                                         CHATEAUNEUF




                                                                                                                                                                                                                                                     0    110m 220m
16   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice D)
                                                                                                         3. CONTRAINTES D’ENVIRONNEMENT


                                           Limite départementale                                    Réserve de chasse                                                            Monument inscrit et son périmètre de protection
                                           Limite communale                                         ZNIEFF de type I de seconde génération
                                           Cours d’eau                                              ZNIEFF de type II de seconde génération
                                                                                                                                              } Inventaire
                                                                                                                                                modernisé
                                                                                                                                                                                 Monument classé et son périmètre de protection

                                           Périmètre de protection éloignée                                                                                                      Site archéologique certain
                                                                                                    Zone Bâtie
                                           Espace naturel sensible                                                                                                               AOC
                                                                                                    Aqueduc du Gier
                                                                                                                                                                                 Voie SNCF
                                                                                                                                                                                 Déchetterie




                ST-MAURICE-SUR-DARGOIRE
                                                                                                           RD
                                                                                                             42




                                                                                             DÉPARTEMENT DU RHÔNE




                                                                                                                                    ge
                                                                                                                                   an
                                                                                                                                   oz
                                                                                                                               eL
                                          TARTARAS




                                                                                                                              mb
                                                                                                                          Co
                                                                                                                         la
                                                                                                                    de
                                                                              DÉPARTEMENT DE LA LOIRE




                                                                                                                 R au.    ST-JEAN-DE-TOUSLAS



0   110m 220m
                                                                                                                                         CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice D)   17
18   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)
4. RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT




                                CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice C)   19
COMPARAISON DE TRACÉS
                                                                                                                           CO
                                                                                                                              MB
                                                                                                    VE                             EM
                                                                                                      RS
                                                                                                           A4                            AR
                                                                                                             5                             TI
                                                                                                                                             N




                                                                                                                                                       00
                                                                                                                                                       R5
                                                                                                                                                         
                                                                                                                                                       6%
                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                                        %
                                                                                                                                                  6%                4.5




                                                                                                                                                             R 3 000
                                                                                                                                                                U
                                                                                                                                                                            R 340




                                                 BIFURCATION A47-A45
                                              PRÉSENTÉE AU CHAPITRE 4.2
                                                                                                                                                                                    0    250 m    500 m




                                                                                                                                                                                        tracé à 110 km/h
                                                                                                                                  4.5%
                                                                                                                                 5% 
                                                                                                                                                                                        tracé à 90 km/h
                                                                                                                        0
                                                                                                                 R 3 00                                                                 viaducs
                                                                                                                    U             




                      A47


20   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
                                                                                     RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT



                                                                                                                    4.1. Géométrie du barreau en arrivée sur A47
Le barreau A47 - A45 peut être divisé en trois sous-sections :                                                      Le plan ci-contre présente les 2 tracés envisageables selon la vitesse limite retenue dans la partie
         la bifurcation A47-A45 ;                                                                                  basse de la Combe Martin.
         le tracé en site propre dans la Combe Martin ;
                                                                                                                             Caractéristiques                        V = 110 km/h                                       V = 90 km/h
         le raccordement à l’A45.
                                                                                                                                  Rmini                             500 m – d = 6 %                                   340 m – d = 5 %
La conception du tracé dans la Combe Martin doit tenir compte, d’une part de l’adaptation au relief de la                                                                                                4 250 m de la divergence jusqu’à l’axe
côtière, et d’autre part des contraintes de fluidité et de sécurité en arrivée sur A47 en bas de pente (dénivelée                Longueur               4 160 m de la divergence jusqu’à l’axe
                                                                                                                                                                                                           de la gare (90 m de plus de que la
de 140 mètres).                                                                                                                                                       de la gare
                                                                                                                                                                                                                  solution V= 110km/h)

Deux possibilités sont envisageables et comparées au chapitre 4.1 avec un impact direct sur la conception de                                                   2 pentes successives de :                         2 pentes successives de :
la bifurcation A47-A45 et du diffuseur de La Madeleine examinée au chapitre 4.2.                                                                              • 6 % en partie haute avec                        • 6 % en partie haute avec
                                                                                                                            Pente longitudinale
                                                                                                                                                              raccordement parabolique                          raccordement parabolique
                                                                                                                                                                • 4.5 % en partie basse                           • 4.5 % en partie basse

                                                                                                                                                                                                          Gêne en phase travaux : limitée : les
                                                                                                                                                         Importante : nécessité de construire
                                                                                                                                                                                                         2 viaducs et la section courante sont
                                                                                                                          Gêne en phase travaux            les 2 viaducs l’un après l’autre au
                                                                                                                                                                                                         réalisés hors circulation en une seule
                                                                                                                                                                 milieu des circulations
                                                                                                                                                                                                                          phase

                                                                                                                         Coût des ouvrages d’art
                                                                                                                                                              54 MA H.T. (travaux seuls)                        39 MA H.T. (travaux seuls)
                                                                                                                            (valeur 01/2005)


                                                                                                                        Impact sur la sécurité et la                                                      Meilleure sécurité des mouvements
                                                                                                                                                         Bretelles d’entrée sur le diffuseur en
                                                                                                                      conception de la bifurcation et                                                    de sortie, d’entrée et de changement
                                                                                                                                                              bas de pente, à 110 km/h.
                                                                                                                               du diffuseur                                                                              de file.




                                                                                                                    La complexité des échanges et la géométrie minimale sur A47 au niveau de la bifurcation
                                                                                                                    plaident pour une réduction de la vitesse limite à 90 km/h (Cf. § 2.1 page 12).

                                                                                                                    Cette proposition permet :
                                                                                                                            d’améliorer la sécurité des usagers et la lisibilité des échanges,
                                                                                                                            d’améliorer la fluidité des circulations dans les zones de divergences et convergences,
                                                                                                                            de réduire la gêne aux usagers en phase réalisation,
                                                                                                                            de réduire le coût de 15 MA H.T. environ.

                                                                                                                    La solution correspondante est présentée au chapitre 5.




                                                                                                                                                         CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   21
                      RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT



         SYSTÈME D'ÉCHANGE ACTUEL
                                                                                                                                                              ST-MAURICE-SUR-DARGOIRE
                                                                       ST-JOSEPH                                                      DÉPARTEMENT DU RHÔNE




                                                                                                            1/2 Diffuseur de la Madeleine




                                                                                                                                                       RD42
                                                                                                                                                                                                            TARTARAS



                                                                                            88
                                                                                          RD
                                                                                                                                                                              1/2 Diffuseur de Trêves

                                                                                                                                                     A4
                                                                                                                                                        7
                                         88
                                       RD
     RIVE-DE-GIER                                                          A47
                                                               88 
                                                        elle RD
                                                 Bret




                                                                  ZA des Etaings
                                                                                                 DÉPARTEMENT DE LA LOIRE                                            CHATEAUNEUF




                                                                                                                                                                                                        0    100m 200m




22    CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice F)
                                                                                RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT

4.2. Modalités de raccordement sur A47
4.2.1        Problématique du système d’échange au niveau du diffuseur de La Madeleine
Fonctionnement actuel                                                                                                Fonctionnement futur proposé

Le fonctionnement actuel du système d’échange comprend :                                                             Les échanges actuels seront conservés et regroupés afin d’améliorer la lisibilité du système
                                                                                                                     d’échange.
    un ½ diffuseur autoroutier avec la RD42 orienté vers Saint-Etienne, (dit ½ diffuseur de La
    Madeleine) complété par un diffuseur routier entre la RD42 et la RD88 ;                                          La conception d’un giratoire dénivelé permettrait en outre d’atteindre l’objectif de desserte de la ZA
    un ½ diffuseur autoroutier avec la RD488 orienté vers Givors (dit ½ diffuseur de Trêves) ;                      des Etaings.

    une bretelle complémentaire RD88(Rive-de-Gier)A47(Givors) créant un entrecroisement                            La bretelle RD88A47(Givors) pourrait être maintenue sous réserve que l’entrecroisement qui en
    sur 450 mètres avec le ½ diffuseur de La Madeleine sans mouvement symétrique vers Saint-                         découle soit acceptable en terme de sécurité et de fluidité.
    Etienne.
                                                                                                                     Les dispositions visant à réduire les impacts de cet aménagement sur une zone fortement bâtie
Au sud de A47 et du Gier se développe la ZA des Etaings, friche industrielle à fort potentiel de                     (nuisances acoustiques principalement) seront prises en compte dans l'estimation.
développement compte tenu de sa situation géographique, qui, conformément aux orientations de
la DTA, pourrait faire l’objet d’une desserte facilitée afin d’améliorer la capacité de développement
socio-économique de la vallée du Gier.

                                                                                                                                                                                SYSTÈME D'ÉCHANGE PROPOSÉ
                                                                                                         DÉPARTEMENT DU RHÔNE
                                                     ST-JOSEPH
                                                                                                                                             ST-MAURICE-SUR-DARGOIRE

                                                                                              Diffuseur de la Madeleine




                                                                                                                                     RD42
                                                                                                                                                                                                                             TARTARAS



                                                                     88
                                                                   RD
                                                                                                                                                                         1/2 Diffuseur de Trêves

                                                                                                                                  A4
                                                                                                                                     7
                                  88
            RIVE-DE-GIER        RD
                                                          A47
                                                   88 
                                           el le RD
                                       Bret




                                                          ZA des Etaings

                                                                           DÉPARTEMENT DE LA LOIRE                                                      CHATEAUNEUF
        0     100m 200m




                                                                                                                                                        CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice H)   23
 SOLUTION 1

             RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT




 SOLUTION 2




24   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
                                                                                RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT

4.2.2    Choix de la direction des filantes
                                                                                                               TRAFICS ESTIMES EN 2020
Le raccordement à A47 sera conçu par application des nouvelles normes géométriques en cours de                                                                                                                             
                                                                                                                        TMJA                                                                          
validation et de la note 124 du SETRA concernant la mise en place de la signalisation verticale de                                                                                                                          PL
                                                                                                                                                                         
direction.                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                                                                       
                                                                                                                              
En terme de flux, il est nécessaire de sortir 2 voies vers A 47 et 2 voies vers le barreau. Le traitement                                             
                                                                                                                                                                                                                 
de la bifurcation sera donc de type 4  2+2.
Cependant, compte tenu de la nécessité de recourir à l’emploi de VSVL sur l’ensemble du passage de                                                                                                                            
                                                                                                                      PL                                                                                                          PL
la côtière du Gier (c’est à dire à partir de la bifurcation), le passage 2 voies    3 voies sur le barreau                                                                                                       
doit se faire immédiatement après le point de divergence des flux (en sens St Etienne / Lyon) / avant                                                 
le point de convergence des flux (en sens Lyon / St Etienne).                                                                 
                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
Deux solutions sont envisageables :
         Solution 1 : maintien des filantes sur A 47 vers Givors et A 7
         Solution 2 : filantes vers A 45 et Lyon, voies de droite vers Givors et A 7                         TRAFICS ESTIMES EN 2020
                                                                                                                        HPS                                                                            
                                                                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                             
Solution 1                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                                                                       
                                                                                                                              
Depuis le giratoire, les bretelles dirigées vers l’Est permettent l’accès au barreau A47-A45. Dans ce                                                  
                                                                                                                                                                                                                  
cas, le diffuseur de Trêves est maintenu sous réserve de modification, pour conserver les échanges
vers A47(Est)                                                                                                                                                                                                                      
                                                                                                                     

                                                                                                                                                                                                                  
                                                                                                                                                      
Solution 2                                                                                                                    
                                                                                                                                          
                                                                                                                                                                               
Depuis le giratoire, les bretelles dirigées vers l’Est permettent l’accès à A47 vers Lyon. Dans ce cas,
le demi-diffuseur de Trêves est supprimé et les échanges entre les RD et le barreau sont reportés au
demi-diffuseur situé au Nord du barreau.
                                                                                                             TRAFICS PL ESTIMES EN 2020
Bien que le trafic total soit prédominant sur A 47, le fort pourcentage des flux PL restant                            TMJA                                                                                              
                                                                                                                                                                              
sur A 47 (80 %) conduit à retenir la solution 2 plus favorable en terme de sécurité et de                                                    
fluidité.                                                                                                                                                                                                                
                                                                                                                              
                                                                                                                                                       
                                                                                                                                                                                                                  
Toutefois, la solution 2 ne permet pas les mouvements orientés vers Lyon par A45 depuis le diffuseur
de La Madeleine.                                                                                                                                                                                                               

                                                                                                                                                                                                                  
En conséquence ces mouvements devront être reportés sur le plateau. Cette solution s'accompagnera                                                     
donc de la mise en oeuvre d'un 1/2 diffuseur avec la RD42 orienté vers Lyon .                                                 
                                                                                                                                          
                                                                                                                                                                               
Pour limiter les emprises du projet et les contraintes techniques, ce diffuseur sera couplé à la BPV
mise en place sur A45.

                                                                                                                                                   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice H)   25
PHASAGE DES TRAVAUX
                  PHASE 1




                                                                                                Recalibrage du Gier




                  PHASE 2




                  PHASE 3




26   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
                                                                          RECHERCHE ET COMPARAISON DE SOLUTIONS D’AMÉNAGEMENT



4.2.3. Solution d’aménagement proposée et modalités de réalisation


La solution d’aménagement proposée consiste en :                                         La cinématique de travaux visualisée ci contre précise les phases principales de travaux et de circulation
                                                                                         jusqu’à la construction de plate forme de lancement des viaducs de bas de rampe.
         des filantes dirigées vers A47,
         une vitesse limitée à 90 km/h en partie basse de la Combe Martin.                     Phase 1 : Construction d’un ½ giratoire dénivelé avec reprise de la convergence RD 42
                                                                                                           vers A47 Saint Etienne.
Cette solution permet de répondre aux objectifs assignés au projet :                                       Ce projet permettra en outre de desservir la ZI des Etaings et le hameau
                                                                                                           de Châteauneuf.
         maintien du système d’échanges existant,
         maintien des circulations en phase travaux,
         respect des normes de divergence et de convergence en bifurcation.                    Phase 2 : Après mise en service de la bretelle A47 Saint-Etienne  RD 42 sur la partie
                                                                                                           réalisée en phase 1,
                                                                                                            démolition de l’ouvrage existant,
                                                                                                            fin du giratoire dénivelé,
                                                                                                            création d’une ½ plate forme autoroutière au Nord de A47 de 20 m de largeur
                                                                                                           environ qui supportera à terme la convergence A45  A47 Saint-Etienne (5 voies
                                                                                                           4 voies) et sur laquelle sera déviée l’actuelle A47 pour les travaux de phase 3,
                                                                                                            création d’un ½ diffuseur vers Lyon.



                                                                                                Phase 3 :  Rétablissement de la RD 502.
                                                                                                            Démolition de l’ouvrage actuel de la RD 502 et du ½ diffuseur associé.
                                                                                                            Création des accès de chantier des viaducs et des bassins de protection du
                                                                                                           Gier.
                                                                                                            Piste d’accès aux culées Nord du viaduc et aux ouvrages dans la combe
                                                                                                           Martin.
                                                                                                            Lancement des 2 viaducs.



                                                                                                Phase 4 : Fin des travaux et mise en service (voir chapitre 5).




                                                                                                                              CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   27
28   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
5. PROPOSITION D’UNE SOLUTION DE BASE




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30   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
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5.1. Description
5.1.1. Bifurcation A47-A45

La vue en plan ci-contre présente la solution d’aménagement envisagée dans la zone de bifurcation,
d’une longueur de 1 250 m.
                                                                                                               PROFIL EN TRAVERS TYPE

Les filantes sont dirigées vers Lyon par A 45.

Cette solution permet de maintenir sur les voies de droite l’important flux PL dirigé vers A 47 (80 %
vers A 47 pour 20% vers A 45).

Le faible rayon des bretelles dirigées vers A 45 (R 340) est introduit par une succession de courbes
de rayon minimal 700 m.




                 PROFIL EN LONG                                                           Giratoire dénivelé
                                                                                           de La Madeleine




                                                                                                                                        CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   31
32   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
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5.1.2. Tracé site propre dans la Combe Martin
                                                                                                         PROFIL EN TRAVERS TYPE
La vue en plan ci-contre représente le barreau dans la Combe Martin.

Sur cette section, longue de 2 750 m, l’ensemble de la géométrie est calé de façon à ce que la zone de
rétablissement hydraulique soit en remblai.

En partie basse, les bretelles dirigées vers A 45 sont en viaduc et possèdent une pente de 4.5%. Leur
rayon minimal est de 340 m avec un dévers de 5 %. Depuis A47, le premier viaduc a une longueur de
380 m environ, le second a une longueur de 150 m environ.

En partie haute, la pente maximale est de 6 %.




                                                                                                                                  O.A.



                                PROFIL EN LONG




                                                                                                                                         CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   33
34   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
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5.1.3   Raccordement à l’A45

La vue en plan ci-contre présente la section de raccordement du barreau à l’A 45, d’une longueur de
                                                                                                           PROFIL EN TRAVERS TYPE
1 550 m.

Une courbe de rayon 850 m introduit un alignement droit de 1230 m (dont 530 m sur la zone
d’étude) sur lequel se situe la gare de péage. Cette position de la gare permet de dégager un maximum
de visibilité et de respecter les normes en profil en long.
Un demi-diffuseur dirigé vers Lyon raccorde la RD 42 à l’A 45 au niveau de la gare de péage.
Le demi-diffuseur vers la vallée du Gier n’est en revanche pas justifié, la RD42 permettant une desserte
satisfaisante dans cette zone.

                 PROFIL EN LONG




                                                                                                                                    CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   35
                                           Limite des Estimations




                                                                                                Limite des Estimations
                                                                                                 (hors gare de péage)



                                         Limite des Estimations




36   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
                                                                                                                 PROPOSITION D’UNE SOLUTION DE BASE



                                                                                 TABLEAU ESTIMATIF (VALEUR JANVIER 2005)
5.2. Estimation du barreau
Le montant des travaux est estimé à 120 MA HT en valeur janvier 2005
selon la décomposition visée dans le tableau ci-contre.

L'estimation ne comprend pas la réalisation de la barrière pleine voie sur A45
(seulement le raccordement à cette barrière).




                                                                                                                            CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   37
38   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
6. EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF




          CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   39
            EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF



     PLAN SYNOPTIQUE DU PARTI ALTERNATIF


                                                              A 72



                                      RD 8                                        RN 82                                                             120 Ma              160 Ma                       30 Ma
                                                                                                                                                                 dont une partie équilibrée
                                                                                                                                                                       par le péage
                                                                                                                                                                                                   RD 42                A7
                                                                                                                                                                                                                                LYON

                                                                                                     LOIRE                               RHÔNE
                                                                                                                                                                           COL                           A 450                  Périphérique




                                                                                                                                                                 2
                                                               COSE                             RN                                                           RD 4                                                            BUS
                                                                                                   498                                                                       A 45       RN 86
                                                                                          A7
                                                                 RD 201




                                                                                                                                           A 47              Péage
                                                                                                                          Stélytec
                                                                                            2




                                                                             SAINT-
                                                                            ÉTIENNE                      RN 88                                       La Madeleine                                                  A 46 Sud
                                                                                                                                                                              GIVORS
                    RN 88
                                                                                                                                     RIVE DE GIER

                                                                                                                 SAINT- CHAMOND
                                                  FIRMINY                                                                                                                                          ISÈRE
                                                                                                                                                                                              A7
                              120 Ma
                                                                                                                                                                                                VIENNE
                                                                                                                                                                                                                 Aménagement de l'itinéraire existant




                                                                                                                                                                                                                                                                          d'après carte IGN au 1/250 000 n°50
                                                                                                                                                                                                                 Barreau A47-A45

                                                                                          30 Ma                                      200 Ma                                                                      Projet d’autoroute A45

                                                                                                                                                                                                                 Aménagement d'A450 dans le
                                                                                                                                                                                                                 cadre de la réalisation d'A45          0   2,5km   5km

Coût HT en valeur 01/05                                                                                                                                                                                          Limite départementale




40   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice G)
                                                                                                                        EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF

6.1 Rappel des objectifs généraux et des études connexes                                                6.2. Description du parti alternatif
Considérant que :                                                                                       L’itinéraire comprend les aménagements suivants, les coûts d’aménagement sur place des sections
                                                                                                        situées à l’ouest de Rive de Gier étant extraits du dossier "Liaison Saint-Etienne/Lyon - Parti
    A47 est l’axe unique reliant Lyon et St Etienne,                                                   alternatif - Aménagement de l'itinéraire existant" :
    A47 est le principal lien entre St Etienne et le réseau autoroutier français tourné vers
     l’Europe (A6, A7, A46),                                                                             A72 – Coût ~ 120 MA H.T. en valeur 01/2005

    la fluidité sur A47 est essentielle pour la santé économique stéphanoise, sous peine                 • Requalification de la section à 2 x 3 voies allant du COSE à la Terrasse afin de dégager 15 m utiles
     d’aggravation de la perte d’attractivité pouvant entraîner des délocalisations,                        sur chaque ½ plate-forme et permettre une exploitation sous chantier ou incident à 2 + 2 voies
                                                                                                            (dit 4.0) sur l’une ou l’autre des ½ plates-formes.
les objectifs assignés au parti alternatif d'aménagement sont les suivants :                              • Elargissement de la section urbaine de la Terrasse à Terrenoire de 2 x 2 voies à 2 x 3 voies avec
                                                                                                            voies auxiliaires dans les zones d’échanges rapprochées.
   Assurer la fluidité aux déplacements locaux et aux flux de transit avec un niveau de
    service acceptable à l'horizon 2020, ce qui suppose :                                                 • Reprise du nœud A72 – RN88 afin d’assurer une continuité des filantes de l’itinéraire A72 – RN88.
       offrir un profil en travers et une géométrie (vitesse commerciale) adaptés à la demande,
       mettre en place un système d’exploitation et de gestion du trafic permettant de gérer de         RN88 et A47 (déviation de St Chamond) jusqu’au diffuseur Stélytec – Coût ~ 30 MA H.T.
         façon efficace les situations de crise.                                                        en valeur 01/2005
                                                                                                          • Requalification limitée et allongement de Voies Supplémentaires en Rampe.
   Limiter la durée des travaux et assurer la fluidité de la circulation sous chantier pour
     que la gêne en phase travaux et la durée de chantier n’aggravent pas la perte d'attractivité des
     territoires et annihile ainsi les avantages attendus de l’aménagement.                              A47 de Stélytec à RD42 La Madeleine – Coût ~ 200 MA H.T. en valeur 01/2005 (non compris
                                                                                                        reprise du diffuseur de la Madeleine).
     Cet objectif est à mettre en parallèle avec le financement des travaux dont la programmation
     devra aller de pair avec la rapidité des travaux.                                                    • Mise à 2 x 3 voies avec possibilité d’exploitation 4.0 sur la section Saint-Chamond Est - Rive de
                                                                                                            Gier (RD42).

                                                                                                         Barreau A47 – A45, objet du dossier – Coût ~ 120 MA H.T. valeur 01/2005 (y compris reprise
Différents aménagements, réalisés ou en projet qui contribuent à atteindre ces objectifs                du diffuseur de la Madeleine)
sont considérés comme acquis dans le cadre du présent dossier :
   Les travaux engagés ou réalisés en 2005 tel que le recalibrage du virage de Corbeyre,                A45 jusqu’à A450 et aménagement d' A450 jusqu’à A7 (suivant le projet de base de A45) – Coût
   Les travaux projetés à court terme ou soumis à enquête tels que :                                   ~ 190 MA H.T. valeur 01/2005
        protections acoustiques localisées prévues au niveau de Rive de Gier,
        requalification de la traversée de Givors à 2x2 voies, dont le coût est estimé à 40 MA HT                            Coût total 660 M A H.T. (en valeur 01/2005)
         en valeur Janvier 2005.

                                                                                                        Toutefois la section non aménagée de A47 entre La Madeleine et A7 supporterait encore
                                                                                                        à l’horizon 2020 un trafic très élevé notamment entre Givors et A7, susceptible de
                                                                                                        conduire à des travaux complémentaires pour assurer la fluidité des trafics de transit
                                                                                                        orientés vers l’est de Rhône-Alpes et la vallée du Rhône.

                                                                                                        L'analyse des reports de trafic sur le barreau, présentée au chapitre 6.3, permet de
                                                                                                        déterminer les aménagements restant éventuellement nécessaires sur A47 à l'est de
                                                                                                        l'échangeur de la Madeleine.



                                                                                                                                           CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice H)   41
              EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF

                NIVEAUX DE SERVICE SUR A47 NON AMÉNAGÉE À L'EST DE LA MADELEINE, AVEC BARREAU A47-A45




                  NIVEAUX DE SERVICE SUR A47 AMÉNAGÉE À L'EST DE LA MADELEINE, AVEC BARREAU A47-A45




42   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)
                                                                                                                                    EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF

6.3. Analyse des éventuels besoins complémentaires sur A47
Les niveaux de trafics sur A47, à l’est de La Madeleine, présentés ci-contre, ont été déterminés à partir          Les aménagements suivants devraient donc être réalisés pour atteindre les objectifs assignés au projet :
de la demande de trafic qui serait identique dans les 2 cas de figure.
                                                                                                                      requalification minimale de la section La Madeleine-Givors, restant à 2 x 2 voies, pour
Le trafic attendu sur le barreau à l’horizon 2020 est de 23 000 véh./j., dont 5 % de Poids Lourds.                     faciliter l’exploitation en cas d’incident ou d’accident – coût 15 MA HT en valeur Janvier 2005 ;

Le tableau ci-contre, en haut, montre que le délestage réalisé par le barreau n’est pas suffisant                     élargissement à 2x3 voies sur le Pont sur le Rhône puis à 2x4 voies jusqu’à la jonction
pour maintenir un niveau de trafic acceptable sur A47 non aménagée.                                                    avec A7, notamment sur le viaduc de Ternay (cf. schéma ci-dessous) pour atteindre l'objectif de
                                                                                                                       fluidité – coût 85 MA HT en valeur Janvier 2005.
Un profil en travers à 2x3 voies sur le pont sur le Rhône et à 2x4 voies sur le viaduc de Ternay
permettrait d'obtenir des niveaux de service acceptables (cf. tableau ci-contre, en bas).




                                                                                                                   TMJA 2020 SECTION GIVORS EST - A7 AVEC BARREAU A47-A45
                                                                                                                                       ET AMÉNAGEMENTS PROPOSÉS




                                                    travaux d’élargissement pour assurer le niveau de service D1




                                                                                                                                                       CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice E)   43
              EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF




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6.4. Evaluation
6.4.1. Critères généraux d'analyse

Afin d'évaluer le parti d'aménagement, les critères d’analyse ont été regroupés de la façon suivante :

Critères économiques : point de vue des financeurs
     Effets directs des investissements sur l’emploi (retour sur investissement)                           Critères d’aménagement du territoire et effets socio-économiques indirects : point de
                                                                                                            vue des habitants et des aménageurs
    S’agissant d'un parti intégrant une section à péage, le critère coût total est pris sous l’angle
    socio économique pour les effets directs sur la création d’emplois pendant la durée des travaux,        L'analyse porte sur :
    évalués à environ 1 500 emplois pour 100 MA H.T. (valeur 01/2005) de travaux engagés.                           la compatibilité avec la Directive Territoriale d’Aménagement (DTA),
    A ces créations d’emplois s’ajouteront les emplois pérennes après la mise en service (péagers,
    aires annexes, entretiens …).                                                                                  la possibilité de restructurer la trame viaire existante pour faciliter la reconquête des centres
                                                                                                                  urbains et la réhabilitation des friches industrielles afin de développer l’attractivité socio
     Coût effectif pour les collectivités territoriales                                                          économique globale.
                                                                                                                  Il s’agit là d’un enjeu essentiel du projet dans la perspective de freiner la perte d’attractivité
    C’est le coût total des investissements après déduction de la partie équilibrée par la perception             progressive de la région stéphanoise au profit de l’agglomération lyonnaise.
    des péages dans le cas de sections concédées.
    Dans le cadre des études de A45, le montant total susceptible d’être équilibré par le péage a été
    évalué à 550 MA H.T. (valeur 01/2005).                                                                  Effets sur l’environnement et le cadre de vie aux abords des voies aménagées : point de
                                                                                                            vue des riverains
    Dans le cas du parti d'aménagement avec barreau A47-A45, on pourrait considérer que la liaison
    autoroutière à péage serait susceptible d’équilibrer 200 MA H.T. (valeur 01/2005).                      L'analyse porte sur :
                                                                                                                 les différents aspects constitutifs de l’Environnement des projets en site propre, étant entendu
Réponse avec objectifs de fluidité et de sécurité : point de vue des usagers                                     que les effets négatifs en bordure de la voie nouvelle sont à mettre en correspondance avec les
L'analyse porte sur :                                                                                           effets positifs en bordure des voies délestées.
     Le fonctionnement après mise en service :
                                                                                                            Les effets négatifs sont essentiellement liés :
        analyse du niveau de service, fluidité du trafic,
        fiabilité du temps de parcours et capacité de gestion de situations de crise, facilitée notamment             à la modification de l’occupation des sols, aux nuisances sonores et aux coupures visuelles
        par la présence d’itinéraire de substitution efficace.                                                          apportées aux riverains proches de la voie aménagée,
                                                                                                                      aux risques de dégradation directe de milieux naturels et de ressources du sol et/ou du
     Le fonctionnement des voies pendant la réalisation du chantier :                                                 sous-sol,
        gêne aux usagers en phase travaux renforcée lorsque le trafic ne peut pas être délesté,                       à la modification d’équilibres naturels établis (hydraulique, faune, …).
        rapidité de construction compte tenu des modes de financement.
                                                                                                                 l’évolution de l’environnement en bordure des voies existantes non délestées avec prise en
On observera que :                                                                                              compte de l’aggravation :
     la réalisation des sections concédées est en général plus rapide que celle des sections non                     des nuisances directes : bruit, pollution de l’air, vibration, odeurs …
       concédées ;                                                                                                    des risques notamment vis-à-vis de la protection de la ressource en eau et du milieu naturel.
     les sections concédées se développent en site propre. La gêne en phase travaux est de ce fait
       très limitée et la requalification de voies existantes, après mise en service, se trouve facilitée.




                                                                                                                                                 CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice G)   45
            EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF



PLAN DE SYNTHÈSE DES AMÉNAGEMENTS À RÉALISER DANS LE CADRE DU PARTI ALTERNATIF
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                                                                                                                                                  Coût pour les collectivité territoriales(1) :                         560 MA HT ~ 670 MA TTC
                                                                                                                                                  Valeur janvier 2005
                                                              A 72
                                                                                                                                                (1)
                                                                                                                                                      Compte tenu du niveau de précision des estimations, le cumul des coûts est arrondi aux 10 MA H.T. les plus proches



                                      RD 8                                        RN 82                                                     120 Ma                160 Ma                           30 Ma
                                                                                                                                                         dont une partie équilibrée
                                                                                                                                                                par péage
                                                                                                                                                                                                  RD 42                  A7
                                                                                                                                                                                                                                 LYON

                                                                                                     LOIRE                         RHÔNE
                                                                                                                                                                       COL                             A 450                     Périphérique




                                                             COSE                                                                                  2                                                                          BUS
                                                                                                RN
                                                                                                   498                                         RD 4                      A 45         RN 86

                                                                                                                  Stélytec         A 47                Péage

                                                                             SAINT-
                                                                            ÉTIENNE                                                           La Madeleine                                                          A 46 Sud
                                                                                                                                                                           GIVORS
                    RN 88
                                                                                                                             RIVE DE GIER
                                                                                                         SAINT- CHAMOND


                         FIRMINY
                                                                                                                                                                                                 ISÈRE
                                                                                                                                                                                          A7
                                120 Ma
                                                                                                                                                                                                                  Aménagement de l'itinéraire existant
                                                                                                                                                                                              VIENNE




                                                                                                                                                                                                                                                                           d'après carte IGN au 1/250 000 n°50
                                                                                                                                                                                                                  Barreau A47 - A45

                                                                                                                                                                                                                  Projet d’autoroute A45

                                                                                            30 Ma                            200 Ma                   15 Ma               85 Ma                                   Aménagement d'A450 dans le
                                                                                                                                                                                                                  cadre de la réalisation d'A45

                                                                                                                                                                                                                  Réhabilitation d'A47                   0   2,5km   5km

Coût HT en valeur 01/05                                                                                                                                                                                           Limite départementale




46   CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice G)
                                                                                                                                                      EVALUATION DU PARTI ALTERNATIF

6.4.2 Analyse

                     CRITERES D’ANALYSE                           ASP À L’OUEST DE RIVE DE GIER                    BARREAU AUTOROUTIER A47-A45                         A45 SUR LE PLATEAU DE MORNANT ET JUSQU’À LYON
 CRITÈRES ÉCONOMIQUES

 Effets socio économiques directs dus à la création              Les effets sur l’emploi liés à la réalisation des travaux peuvent être estimés à 11 500 emplois à répartir sur la durée du chantier (environ 7 à 8 ans).
 d’emplois liés aux travaux,
 proportionnels au coût total des investissements en MA H.T.     Les effets indirects après mise en service seront liés au développement socio-économique induit et aux emplois directs sur la section neuve et concédée (péagers, sous-
 (01/2005)                                                       concessionnaires, entretien, exploitation…)

                                                                 Le coût total des investissement est estimé à 760 MA H.T. (valeur 01/05).

 Coût effectif des investissements pour les collectivités
                                                                 Sous réserve que la liaison autoroutière à péage équilibre 200 MA H.T. (valeur 01/05), le coût effectif des investissements serait de 560 MA H.T. (valeur 01/05).
 territoriales - MA H.T. (01/2005)

 RÉPONSE AVEC OBJECTIF DE FLUIDITÉ ET DE                         Sur A72, les niveaux de trafic obtenus tiennent compte des mises en service successives du COSE et d’A89, qui engendreraient une baisse de trafic très importante dans
 SÉCURITÉ                                                        la traversée de Saint-Etienne et permettraient d’atteindre un seuil de trafic fluide.
                                                                 Les aménagements actuels sur la RN88 et sur A47 (déviation de Saint-Chamond) conduisent, à l’horizon 2020, à un niveau de trafic acceptable en fonctionnement
 Après la mise en service :                                      normal. En outre, un élargissement des BDD et BAU à 3.00+0.50 m permettra d’améliorer le niveau de service en exploitation sous chantier ou sous incident, et ainsi de
                                                                 fiabiliser les temps de parcours sur cet itinéraire.
 Niveau de service, fluidité du trafic, fiabilité des temps de   Sur la section Saint-Chamond Est – La Madeleine, l’absence d’itinéraire de substitution conduit à adopter un profil en travers à 2x3 voies avec BAU de 3.00+0.50 m. Le
 parcours, gestion des situations de crise                       seuil de trafic fluide est donc assuré à l’horizon 2020, en fonctionnement normal. Sous chantier ou sous incident, une ½ plate-forme à 4 voies (2 voies par sens) pourra
                                                                 être exploitée à 90 km/h. Cependant, un risque de blocage persiste en cas d'évènement majeur.
                                                                 Sur le barreau et A45, le profil en travers adopté assurera la fluidité du trafic et l’existence d’un itinéraire de substitution permettra une gestion efficace des situations de crise.
                                                                 Toutefois, à l'est de Givors, des aménagements complémentaires sont nécessaires, notamment entre le pont sur le Rhône et A7, où le doublement du pont sur le Rhône et du viaduc
                                                                 de Ternay s’impose pour assurer la fluidité de l’itinéraire.

 En phase travaux :                                              Ce parti alternatif se situe pour l'essentiel sur l’itinéraire existant. L’aménagement de l’existant s’étalera sur près de 8 ans (5 km par an en moyenne pour un site de chantier).
                                                                 Durant toute la période de travaux, le niveau de service sera fortement réduit sur l’itinéraire, la gêne à l’usager sera donc très importante.
 Gêne à l’usager, rapidité de construction

 AMÉNAGEMENT DU TERRITOIRE ET EFFETS                             L’aménagement d’A47 permettra un meilleur accès à la vallée du Gier depuis Saint-Etienne. La création d’un nouvel itinéraire depuis Lyon (A45 et barreau) favorisera
 SOCIO-ÉCONOMIQUES                                               également la reconquête de la vallée du Gier.
                                                                 De plus, la reprise du diffuseur de La Madeleine, dans le cadre de la réalisation du barreau, permettra la desserte de la friche industrielle des Etaings qui pourrait s'ouvrir
 Compatibilité Directive Territoriale d’Aménagement              à un développement socio-économique fort.
                                                                 En outre, conformément à la DTA, cet aménagement ne favorisera pas la desserte du plateau de Mornant : A45 comprend un unique ½ diffuseur, dirigé vers l’Ouest, au
                                                                 niveau de la jonction avec le barreau A47-A45.

 Effets structurants sur la trame viaire et possibilités de      Le maintien de l’itinéraire au travers du site urbanisé de Saint-Etienne ne permet pas de requalifier A72 et la RN88 en voirie de desserte et de
 reconquête des sites urbanisés et industriels                   distribution urbaine et réduit ainsi l’attractivité du centre ville pour le développement socio-économique.
                                                                 Par contre, la requalification de la traversée de Givors, prévue dans le cadre du projet en cours, reste parfaitement adaptée et permet d’améliorer le cadre de vie le long
                                                                 de l’itinéraire.

                                                                 L’aménagement de l’existant sur A47 permettra une remise à niveau environnementale de l’itinéraire (protections acoustiques, assainissement…).
                                                                 Toutefois, l’évolution du trafic, associée à la capacité limitée de réduire les impacts négatifs le long de la voie, conduit à une persistance des effets actuels de la route sur
  EFFET SUR L’ENVIRONNEMENT ET LE CADRE DE
                                                                 son environnement.
     VIE AUX ABORDS DES VOIES AMÉNAGÉES
                                                                 Le report de trafic depuis A47 à l’est de Rive-de-Gier sur A45 permettra de diminuer les nuisances directes (bruit, pollution de l’air, vibrations, odeurs…) en bordure
                                                                 d’A47, à l'est de la Madeleine et en traversée de Givors tout en développant de nouvelles contraintes sur le plateau de Mornant.


                                                                                                                                                                            CETE de Lyon - 55508F - Autoroute A45 - APS 2ème phase - liaison A47 A45.indd (Indice G)   47
                 CETE de Lyon
                 Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement de Lyon
                                                                                                                                                                                                                                                Tableau des Indices
                 DIT-Chef de Grands Projets n° 1

                                                                                                                                                                                             Page     ind A     ind B   ind C   ind D   ind E    ind F   ind G   Ind H   Page   ind A   ind B   ind C   ind D   ind E   ind F   ind G   Ind H

                                                                                                                                                                                            PDG*       X         X       X       X       X        X       X        X     28                      X               X
                                                                                                                                                                                               b       X         X       X
                                                                             Liaison                                                                                                           1       X         X       X               X
                                                                                                                                                                                                                                                                         29                      X               X


                                                                       Saint-Étienne-Lyon                                                                                                      2       X         X       X
                                                                                                                                                                                                                                                                         30                      X               X

                                                                                                                                                                                               3       X         X       X                                         X     31                      X               X

                                                                                                                                                                                               4       X         X       X                                               32                      X               X

                                                                                                                                                                                               5       X         X       X
                                                                                                                                                                                                                                                                         33                      X               X
                                                                                                                                                                                               6       X         X       X
              Parti alternatif comprenant :                                                                                                                                                                                                                              34                      X       X       X
                                                                                                                                                                                               7       X         X       X               X        X
               Un aménagement sur place de A72, RN88 et A47 jusqu’à Rive de Gier,                                                                                                             8       X         X       X
                                                                                                                                                                                                                                                                         35                      X       X       X
               Un barreau autoroutier entre A47 à Rive de Gier et A45 sur le plateau de Mornant,
                                                                                                                                                                                                                                                                         36                      X               X
               A45 jusqu’à Lyon.                                                                                                                                                              9       X         X       X

                                                                                                                                                                                              10       X         X       X                                         X     37                      X               X
                                                                                                                                                                                              11       X         X       X
                                                       ETUDE DE FAISABILITÉ DU BARREAU AUTOROUTIER ENTRE A47 ET A45         55508F_AutorouteA45.indd (Indice H) - Septembre 2005                                                                                         38                      X       X       X
                                                                                                                                                                                              12       X         X       X
                                                                                                                                                                                                                                                                         39                      X       X       X
                                                                                                                                                                                              13       X         X       X
                                                                                                                                                                                                                                                                         40                      X       X       X               X
                                                                                                                                                                                              14       X         X       X       X

                                                                                                                                                                                              15       X         X       X                                               41                      X       X       X       X       X       X

                                                                                                                                                                                              16       X         X       X       X                                       42                      X       X       X

Indice    Date                                                           Modifications                                    Auteur                                 Vérificateur                 17       X         X       X       X
                                                                                                                                                                                                                                                                         43                      X       X       X
  A      05/2005                                                       Edition originale                                   STM                                         DOM                    18       X         X       X
                                                                                                                                                                                                                                                                         44                                      X
  B      05/2005                                                       Edition modifiée                                    STM                                         DOM                    19       X         X       X
  C      06/2005                                                       Edition modifiée                                    STM                                         DOM                                                                                               45                                      X       X       X
                                                                                                                                                                                              20       X         X       X               X
 D       07/2005                                                       Edition modifiée                                    STM                                         DOM
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  E      07/2005                                                       Edition modifiée                                    STM                                         DOM
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  F      07/2005                                                       Edition modifiée                                    STM                                         DOM
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                                                                                                                                                                                              26                 X       X               X

                                                               Index         Affaire       Chrono   Indice   Auteur      Phase                    Unité                     Spécialité        27                 X       X               X
                                                                PLE         55508F          001      H        STM         00                         00                            0-00     * : Page de garde




                                                                                                                                                                    Document établi par :
                                                                                                             PARC D’ACTIVITES DU CHENE - 8, Allée Général Benoist, 69673 BRON Cedex - Tél. 04 72 15 66 00 - Fax 04 78 26 29 46


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