Les besoins d’une métropole hypercentralisée à forte croissance démographique

Comptant parmi les plus dynamiques sur le plan démographique, Toulouse est aujourd’hui victime d’une hyperpolarisation et d’un fort étalement urbain caractérisé par des densités assez moyennes : 900 000 habitants sur 888 km², soit un peu moins de 1000 habitants / km² dans le périmètre des transports urbains, soit la moitié de la métropole lilloise et à peine la moitié du Grand Lyon.A l’échelle de l’aire urbaine, qui intègre le territoire périurbain, on dénombre 1,4 millions d’habitants, avec une densité encore moindre. En revanche, la métropole lilloise ne gagne que 0,5% de population par an, contre 3% à Toulouse.

Comme dans la plupart des aires urbaines, on a assisté depuis 40 ans, à temps de trajet constant, à une augmentation des distances parcourues au quotidien pour aller travailler, incarnation du mouvement périurbain facilité par l’essor du réseau routier rapide et un taux de motorisation des ménages très élevé, facilité par un modèle d’urbanisme périurbain accordant une large place à la voiture.

Bilan, dans l’Enquête Ménages Déplacements de 2013, la voiture assure environ les deux tiers des déplacements dans l’aire urbaine toulousaine. Autre élément important de cette enquête, les déplacements domicile-travail et domicile-études totalisent 39% des trajets journaliers (si on intègre les déplacements domicile-travail avec une étape intermédiaire, par exemple pour déposer les enfants à l’école). Cette enquête dénombre 252 000 véhicules par jour entrant dans la métropole dont 9% pour du simple transit.

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Focus sur les densités de population en Midi-Pyrénées (données INSEE 2011) qui suivent très nettement la géographie du réseau ferroviaire.

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Toulouse Matabiau – 26 novembre 2010 – Illustration de la forte sollicitation de la gare Matabiau en pointe avec deux trains sur la même voie. A l’époque de la photo, les RIB60 transformées en RIO88 étaient encore en service, associées à des BB8500. © transportrail

Autre caractéristique de la métropole toulousaine, la forte polarisation spatiale des grandes zones d’emplois de Blagnac, Colomiers, Labège et Muret aboutit à la formation de 4 « arrière-pays » autour de ces pôles.

Le maillage par le métro et le tramway est encore insuffisant et le restera même à horizon de la mise en service de la troisième ligne de métro. Le phénomène périurbain autour de Toulouse est très prononcé à 20 voire 30 km du Capitole. Dans ces conditions, la métropole ne doit plus seulement penser le réseau de transports en commun à l’échelle de son centre, mais bien de l’ensemble de son aire de chalandise, en pensant au train et à une exploitation de type RER, pour répondre aux enjeux des déplacements sur des distances longues pour des trajets quotidiens. En outre, il devient indispensable d’intégrer l’attractivité de ces pôles périphériques, qui génèrent de nombreux déplacements périurbains qui ne concernent pas la zone centrale de la métropole.

Un nœud ferroviaire autorisant une cadence aux 30 minutes

Cependant, le nœud ferroviaire toulousain n’est pas avare de contraintes, évidemment majoritairement organisé autour des Grandes Lignes, et notamment des TGV et Intercités, qui intègrent Toulouse dans le réseau de villes nationales. Les capacités résiduelles sont limitées ce qui pénalise le développement d’une offre ferroviaire périurbaine attractive.

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La gare Matabiau reste un point critique sur le plan capacitaire : outre accueillir un trafic croissant, elle concentre des fonctions de maintenance et de remisage générant de nombreux mouvements techniques. La « mise en tubes » de la gare est censée spécialiser les voies en fonction des branches (Montauban, Narbonne, sud toulousain, quart nord-est) pour limiter les interdépendances entre les différentes branches de l’étoile.

Le schéma capacitaire offre actuellement 2 sillons omnibus par heure sur les axes de Montauban, Carcassonne, Auch et Tarbes. Sur le quart nord-est, 4 sillons à 2 arrêts sont possibles outre les 2 sillons directs de Toulouse à Saint Sulpice à vocation régionale. Dans le cas d’une métropole d’environ un million d’habitants, un service cadencé à la demi-heure apparaît comme un seuil minimum, en deçà duquel la perception de la desserte est insuffisante pour être attractive. Mais il faudrait déjà utiliser pleinement la capacité disponible et activer ces sillons existants.

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Gragnague – 13 février 2015 – Le quart nord-est toulousain continue de se hisser dans le peloton de tête des lignes à voie unique les plus chargées de France même si une partie a été doublée, mais les zones de tunnel demeurent à une seule voie. Les X72500 sont toujours de la partie, sur des missions intervilles, car pas vraiment adaptés à un service périurbain : peu de portes et une procédure longue incompatible avec des stationnements réduits. © S. Costes

En regardant d’un peu plus près les dessertes actuellement proposées, on notera les points suivants :

  • sur Toulouse – Narbonne, persistance de 2 creux de desserte de 2 heures en milieu de matinée sans le sens Toulouse – Narbonne, entre 8h12 et 10h10 puis de 10h10 à 12h10, et dans le sens Narbonne – Toulouse, entre 9h08 et 10h51 puis entre 10h51 et 13h04, avec même un troisième intervalle en après-midi entre 14h05 et 15h49 ;
  • un intervalle de 90 minutes entre Toulouse et Foix entre 10h48 et 12h18 puis de 14h48 à 16h18 ;
  • sur Toulouse – Montauban, la desserte omnibus compose avec les sillons rapides au prix de trous dans la grille, le matin de 3 heures (9h28 – 12h28), et l’après-midi de 2 heures minimum (12h28 – 14h28 puis14h28 – 16h58), avec des lacunes similaires dans le sens inverse…

Une cadence au quart d’heure en pointe semble donc légitime, mais suppose des investissements importants, pour un niveau de service réellement justifié durant 2 heures le matin et 2 heures le soir… et la priorité reste bien de boucher les trous dans la grille !

Autre point à développer, l’offre du week-end, car les creux de desserte peuvent y atteindre 4 heures, ce qui est s’avère notoirement dissuasif, enfermant le train dans un rôle domicile-travail très réducteur et accessoirement peu générateur de recettes…

AFNT : un projet périurbain lié à la LGV Bordeaux – Toulouse

Les Aménagements Ferroviaires au Nord de Toulouse (AFNT) prévoient la mise à 4 voies de la section Toulouse – Saint Jory, sur 19 km pour dissocier les flux directs et omnibus dans la perspective d’une desserte omnibus au quart d’heure entre Toulouse et Castelnau d’Estretefonds.

Par ricochet, le service régional, vers Montauban, Cahors et Agen, pouvant faire office de liaison accélérée vers les franges métropolitaines, pourrait lui aussi être étoffé. Ce projet est évalué à plus de 600 M€ et son sort est aujourd’hui lié à la réalisation de la LGV Bordeaux – Toulouse, avec quelques questions sous-jacentes :

  • en cas de report de la LGV, les AFNT peuvent-ils être anticipés et quelles sont les évolutions au programme pour fonctionner sans la LGV ?
  • quelle stabilité de l’orientation affichée vers une cadence au quart d’heure sur le périurbain ? question pas totalement anodine si on se remémore l’affaire du doublement partiel Toulouse – Saint Sulpice, conçu pour une offre au quart d’heure… jugée trop chère (après le devis de SNCF Mobilités) avec repli sur une desserte aux 20 minutes moins onéreuse mais surtout inadaptée à l’infrastructure !

D’autre part, pourrait aussi émerger la migration de la signalisation existante sur l’axe Bordeaux – Toulouse vers l’ERTMS de niveau 2, à la conjonction des besoins de renouvellements des équipements existants et de l’arrivée de la LGV (qui en sera nativement équipée). Cette migration technologique peut-elle remplacer les AFNT ? La réponse est probablement négative car la contrainte capacitaire procède surtout de l’hétérogénéité des vitesses entre des trains Grandes Lignes directs (de Toulouse à Montauban par exemple), des omnibus et des semi-directs.

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Pompignan – 8 septembre 2014 – La liaison entre Toulouse et Montauban est évidemment majeure dans un futur système RER. L’axe est fortement impacté par le devenir du projet de LGV et l’augmentation de capacité de l’accès nord de Toulouse. cette RRR poussée par une BB8500 assure un TER Montauban – Toulouse. © S. Costes

Dans ce contexte, la séparation des flux lents et rapides serait d’autant plus bénéfique qu’elle maximiserait le gain procuré par l’ERTMS.

Exploitation polarisée, en recouvrement ou diamétralisée ?

Pour renforcer le rôle du train dans la desserte de la métropole toulousaine, et enfin raisonner à la bonne échelle territoriale, les pistes sont nombreuses.

L’exploitation des TER est aujourd’hui polarisée sur Matabiau, terminus de l’ensemble des dessertes, ce qui amène à une sollicitation très intense de cette gare.

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Beauchalot – 23 avril 2014 – Autre axe à fort développement du trafic, la transversale pyrénéenne, entre Toulouse et Montréjeau, avec un courant périrubain prononcé jusqu’à Boussens, avec le recours de plus en plus fréquent aux UM2 pour couvrir les besoins en période de pointe. Ce sera le premier axe équipé en Régio2N. Le bloc sud-ouest échappe à la réflexion sur la diamétralisation, qui concerne essentiellement la transversale sud. © S. Costes

La diamétralisation, couramment évoquée, n’a pas que des avantages, ne serait-ce que par la forte augmentation de l’offre en contrepointe, pas vraiment cohérente avec la réalité de flux très polarisés et les marges de manœuvre des budgets régionaux. Avec une exploitation dont la robustesse n’est pas la première des qualités, ce n’est pas le meilleur moyen d’améliorer la régularité, en favorisant la propagation des conséquences d’une perturbation.

L’exploitation en recouvrement limite les effets sur la contrepointe mais elle sollicite davantage les sections centrales et impliquerait des investissements sommairement esquissés lors des études d’augmentation des performances sur Toulouse – Narbonne, aujourd’hui en sommeil. Néanmoins, avec un redécoupage du block entre Matabiau et Labège, un schéma prolongeant les trains de Montauban jusqu’à Labège et ceux de Carcassonne à Castelnau d’Estretefonds pourrait être examiné pour un accès sans correspondance à la zone d’emplois de Labège depuis le nord de l’agglomération.

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Pour les autres axes, du fait de l’exploitation en tube de la gare Matabiau, les blocs sud-ouest et nord-est resteraient indépendants et terminus dans la gare centrale.

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Colomiers – 26 février 2009 – La liaison entre les gares de Saint Cyprien Arènes et Colomiers, sur l’axe Toulouse – Auch, est une des pionnières en matière d’intégration de l’offre ferroviaire dans le réseau urbain y compris sur le plan tarifaire. La desserte périurbaine n’atteint pas Matabiau, organisant la correspondance sur le métro à la station Arènes, disposition qui pourrait être reproduite sur la station La Vache, desservie par la ligne B et par la future troisième ligne de métro. Quel sera l’impact de la nouvelle ligne de métrour l’usage et plus largement le rôle du train dans la métropole ? © transportrail

Gagner en capacité : le matériel roulant

Face à l’augmentation de la fréquentation, l’acquisition de rames plus capacitaires est probablement l’action la plus rapide à mettre en œuvre. La Région Occitanie a commandé 18 rames Régio2N, dont la première est arrivée à Toulouse à l’automne 2017. L’axe Toulouse – Tarbes sera le premier équipé. L’exploitation aura fréquemment recours au UM2 puisque la version courte de 83 m a été retenue. L’interface matériel roulant – infrastructures devient d’autant plus sensible que le dimensionnement des installations électriques n’est pas toujours au niveau des enjeux d’une exploitation périurbaine intensive, ce qui contraint le dimensionnement du matériel roulant.

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Auterive – 10 avril 2016 – Un axe dont la croissance du trafic pose des problèmes de plus en plus conséquents au point qu’il faudra à terme se résoudre à passer à la formule 2 niveaux… ce qui suppose un renforcement de l’alimentation électrique. En attendant, les Régiolis en configuration périurbaine (avec 2 portes par face sur les voitures d’extrémité) viennent épauler les ZGC. © S. Costes

Néanmoins, le bénéfice de ces rames risque d’être assez bref dans le temps et des actions de fond devront être engagées avec allongement des quais et utilisation de rames plus capacitaires encore, ce qui n’est pas sans contraintes du fait de la configuration des voies en impasse de la gare Matabiau (qui pourrait être contournée par l’exploitation en recouvrement par un large dimensionnement des terminus intermédiaires).

Autre complexité, le cas des lignes en traction thermique, sur le quart nord-est et la ligne d’Auch, pour lesquelles la capacité maximale est aujourd’hui limitée autour de 250 places avec les Régiolis bimodes. Formule 2 niveaux à écarter pour cause de gabarit non dégagé, il faudra donc là encore travailler dans le temps à l’augmentation de capacité des trains par le matériel et la fréquence, ce qui ne sera pas le moindre des défis sur des lignes en voie unique… et singulièrement pour celle d’Auch qui a de surcroît le triste privilège d’être classée UIC 8 voire 9 (y compris entre Arènes et Colomiers malgré plus de 80 trains par jour, ce qui révèle s’il le fallait l’absurdité de cette classification).

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Foix – 9 juillet 2015 – Illustration des besoins de matériel roulant autour de Toulouse avec cette ZGC tricaisse de Haute Normandie en renfort du parc Midi-Pyrénées. © E. Fouvreaux

La coordination métro – train

Autre schéma, déjà pratiqué sur la ligne d’Auch : le rabattement des flux sur le métro autour de la zone centrale. Une partie de l’offre ferroviaire n’accède pas à la gare centrale, reportant cette mission sur le réseau urbain. Les missions Colomiers font terminus à Saint Cyprien Arènes avec correspondance sur le métro (dont le doublement de capacité se voit ainsi totalement légitimé) et les 2 lignes de tramway.

Un schéma similaire est envisagé avec le projet de pôle d’échanges La Vache – Route de Launaguet pour les missions de renfort au quart d’heure vers Castelnau d’Estretefonds. Cette solution a l’avantage de limiter la sollicitation de la gare centrale, mais elle a aussi ses inconvénients. Outre la correspondance imposée (et pas toujours optimisée en matière de délai de transit), ce schéma renonce à la possibilité d’accéder directement aux quartiers périphériques envisageables en recouvrement, par exemple Labège depuis l’axe de Montauban. De surcroît, la décharge sur le métro reste délicate du fait de la technologie VAL à faible capacité : la ligne B est exploitée par des trains de 26 m et la future troisième ligne sera exploitée avec des rames de 45 m de long, certes avec un gabarit plus large (2,50 m à 2,70 m). Enfin, les rames affectées à ces navettes passeraient plus de temps aux terminus qu’en ligne…

Le prolongement de la ligne B et la réalisation de la troisième ligne, tous deux vers Labège, créera un autre point de correspondance au sud-est de la métropole sur l’axe de Carcassonne avec le repositionnement de la gare existante.

Le bloc sud-ouest (Auch, Muret, Foix) dispose pour sa part d’une connexion à Saint Agne avec la ligne B, qui souffre aujourd’hui du sous-dimensionnement de la gare enserrée dans le tissu urbain et d’un cheminement en voirie pour rejoindre les accès au métro.

La création d’un nouveau pôle d’échanges entre TER et métro à hauteur de la station La Vache – Route de Launaguet donnera correspondance à 2 lignes (ligne B existante et troisième ligne).

Enfin, la troisième ligne de métro desservira la gare de Colomiers, dédoublant la connexion existante à Saint Cyprien Arènes, ce qui pourrait assez nettement affecter la fréquentation des TER périurbains Arènes – Colomiers.

Métro ou RER ?

D’un coût de 2,2 MM€, la troisième ligne de métro suscite néanmoins d’âpres commentaires au regard de cet investissement assez considérable à vocation assez centrale compte tenu de la pression des flux périurbains sans cesse croissants. Les trois quarts des investissements de la métropole en matière de transports en commun vont être absorbés par ce seul projet, qui évidemment n’est pas à l’échelle des enjeux périurbains.

La valorisation du réseau ferroviaire a été mise à l’écart du débat public. Les réflexions du collectif Rallumons l’étoile, proches de celles développées dans ce dossier, semblent assez ambitieuses avec notamment la création de plusieurs points d’arrêts dans la zone centrale qui cependant ne semblent pas tous intégrables sur les sections où les RER seront en mixité avec des sillons plus rapides. Le projet exposé comporte une diamétralisation du quart nord-est avec la ligne de Foix, impliquant nécessairement un saut-de-mouton à la bifurcation de la Côte Pavée, difficilement insérable compte tenu de la proximité du canal du Midi et en pleine zone urbaine.

D’autres schémas pourraient être imaginés, comme une liaison souterraine entre Arènes et La Roseraie, reliant les lignes Toulouse – Auch et Toulouse – Saint Sulpice avec gares dans le secteur du Capitole et à Matabiau. Une nouvelle desserte en recouvrement serait créée : les trains du quart nord-est seraient prolongés à Colomiers et ceux de la ligne d’Auch rejoindraient un terminus à aménager à Montrabé.

Cet exemple vient juste démontrer que la réflexion sur le développement des transports en commun dans la métropole toulousaine a besoin d’un changement d’échelle : s’il y a effectivement besoin de mieux mailler leur cœur d’agglomération, la réalité d’un bassin de vie toulousain très étendu l’impose avec urgence au regard de la congestion routière.