Terminus Mansfield, Conception et intégration au Quartier des Gares de Montréal

Mercredi 19 septembre 2018
Infrastructures de transport
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Stanislaw Zemka
Directeur Département Transport
Axor Experts-Conseils inc.
Loukas Georges Geargeoura
Chargé de projet
Axor Experts-Conseils inc.

INTRODUCTION

Le terminus Centre-ville de Montréal (TCV), mis en service en 1992, fait partie de l’infrastructure stratégique du transport en commun desservant la Rive-Sud de Montréal. En raison de la saturation de ce dernier, un agrandissement était nécessaire afin d’augmenter sa capacité d’accueil, particulièrement durant la reconstruction de l’échangeur Turcot et du pont Champlain. L’Agence métropolitaine de transport (AMT), devenue le Réseau de Transport métropolitain (RTM) puis Exo, a donc procédé à l’aménagement du terminus Mansfield, tout près de celui déjà en place. Ce terminus complémentaire devrait être en service pour une dizaine d’années. La proximité des deux terminus permet au terminus Mansfield d’assurer une fonction de régulation des autobus en attente de service à l’heure de pointe du soir. Situé dans le quadrilatère délimité par les rues Saint-Antoine, Mansfield, Saint-Jacques et les voies ferrées, le terminus Mansfield est au cœur du Quartier des gares qui constitue un pôle d’échanges multimodaux de transport.

D’une superficie de 0,5 ha, ce nouveau terminus compact dispose de six quais d’embarquement et de quatre postes de battement. Les fins de semaine, il est exploité comme stationnement pour une cinquantaine d’automobiles.

Cet article présente le processus conceptuel d’aménagement du terminus, la simulation grandeur nature et l’estimation de l’espace de stockage de la neige.

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Photo 1 — Vue aérienne du terminus, source : Google

DESCRIPTION DU SITE

Le site, d’une superficie de 5 200 m2, était auparavant occupé par un stationnement à niveau d’une capacité de 200 véhicules. L’entrée au stationnement et sa sortie s’effectuaient par la rue Saint-Antoine. Selon la classification fonctionnelle des rues, les rues Saint-Antoine et Saint-Jacques sont des artères principales alors que la rue Mansfield est une artère secondaire.

Le site est incliné de 5 % vers le sud.

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Figure 1 — Localisation du site

 

Transport en commun : la station de métro Bonaventure est accessible à pied à partir du nouveau terminus Mansfield. Une ligne d’autobus urbain, la ligne 36, dessert le site à l’étude.

Transport actif : les trottoirs de la ville, larges d’environ 3 m, contournent le site à l’étude et permettent les déplacements et l’accès aux piétons. Il n’y a pas d’aménagement pour cyclistes sur les rues à l’étude ni dans la zone d’influence de transport.

Camionage : la circulation des camions et des véhicules en service est permise sans restriction, 24 h/24 h sur les rues entourant le site à l’étude.

Circulation : deux carrefours localisés à proximité du site sont analysés et les deux sont régis par des feux de circulation. Au carrefour Mansfield/Saint-Antoine, le débit de circulation atteint 2 600 véhicules par heure et plus de 700 piétons le matin, alors que le soir, le débit est de 2 000 véhicules par heure et de plus de 1 300 piétons. L’intersection Mansfield/Saint-Jacques présente des débits de 1 900 véhicules par heure et de 230 piétons le matin et de 1 900 véhicules par heure et de 230 piétons le soir.

Les débits de circulation relativement élevés et la structure directionnelle des déplacements complexes provoquent des refoulements de la circulation et des retards pour certains mouvements. En dehors des heures de pointe, la circulation dans la zone du terminus est fluide.

Accidents de la circulation : l’analyse des statistiques d’accidents des années précédentes a permis de constater que l’intersection Mansfield / Saint-Antoine n’est pas considérée comme dangereuse, car le taux pondéré d’accidents se trouvait en dessous de la moyenne à Montréal pour les carrefours du même type. Par contre, l’intersection Mansfield /Saint-Jacques présentait un taux d’accidents supérieur à la moyenne. Celle-ci a toutefois été réaménagée par la Ville au cours de l’année précédant la construction du terminus.

IDENTIFICATION DES BESOINS

HYPOTHÈSE POUR LA DESSERTE DES AUTOBUS

Les arrêts de neuf lignes d’autobus desservant la banlieue de Montréal étaient situés sur des rues à proximité du TCV. Ces arrêts ont été relocalisés pour être intégrés au terminus Mansfield. Le nouveau terminus remplissant une fonction d’appoint au TCV déjà en place est opérationnel les jours ouvrables. Les fins de semaine, le site est utilisé comme stationnement pour automobiles; l’aménagement du site devrait permettre l’exploitation de cette fonction complémentaire. Le terminus devrait être en mesure de desservir neuf lignes d’autobus; celui-ci servirait de terminus pour sept de ces lignes alors que les deux autres lignes y feraient un passage. Le nombre total de départs et d’arrivées d’autobus est de 30 à l’heure de pointe et de 150 à 200 durant la journée. L’intervalle minimal entre les départs d’un circuit d’autobus à l’heure de pointe est de 5 minutes et la fréquence maximale de départ est de 10 départs à l’heure. Durant l’heure de pointe, il est estimé que le nombre total de voyageurs peut atteindre 1 500 personnes.

ÉTUDE CONCEPTUELLE

CHOIX DU TYPE DE TERMINUS

Le terminus à l’étude est destiné à l’accueil des autobus de la banlieue sud de Montréal. Sa fonction principale est d’assurer un pôle d’échange entre le transport en commun et la marche . Toutes les autres fonctions du terminus sont assurées par le terminus Centre-ville déjà existant (la dépose-minute, les taxis, les toilettes, etc.).

Trois variantes d’aménagement du terminus ont été analysées : à quais extérieurs à redans, à quais latéraux en alvéoles et à quais dans l’îlot central.

Après avoir soumis chacune des variantes à une analyse qualitative préliminaire, l’aménagement d’un terminus à quais extérieurs à redans a finalement été le concept retenu. Ainsi, le terminus compte six quais d’embarquement dont trois quais pour autobus articulés et trois pour autocars (Coaches).

Tous les quais sont désignés comme des « points de dépose » mais servent aussi à l’embarquement des passagers. Cette double fonction des quais (débarquement/embarquement) ne pose pas de problème fonctionnel étant donné qu’il y a 58 arrivées d’autobus et quatre départs le matin et neuf arrivées et 66 départs le soir.

Quatre postes de battements sont prévus et localisés autour de l’îlot central; un temps de battement signifie le temps de pause qu’ont les conducteurs entre leur arrivée et leur départ du terminus selon les horaires de route.

La variante retenue du terminus a subi plusieurs correctifs avant d’en arriver au résultat final.

Une optimisation de la circulation d’autobus a permis d’atteindre de très bons résultats avec un rapport de 870 m2 par quai d’autobus. De fait, une emprise de 850 m2 à 1 200 m2 par quai spécialisé est normalement ce qui est attendu pour des lignes en terminus.

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Figure 2 — Concept géométrique du terminus

 

LES QUAIS

Les quais sont numérotés en respectant le sens de la circulation des autobus. Les bordures de quais ont une hauteur de 150 mm. Les endroits d’arrêt des autobus sont marqués par une ligne d’arrêt. Chacun des quais est pourvu d’un abri d’autobus et ceux-ci sont reculés de 2,0 m par rapport à la ligne d’arrêt pour faciliter le débarquement des passagers et accommoder les passagers à mobilité réduite. De plus, les abris sont reculés de 2,0 m par rapport à la bordure du quai, afin de permettre le passage d’une déneigeuse.

Les dimensions de base des quais d’autobus sont de 15 m x 3 m pour les autocars (la longueur du modèle H3-45 est de 13,7 m) et de 20 m x 3 m pour les autobus articulés (la longueur du modèle NovaArtic LFS est de 18,9 m). Les biseaux de sortie ont une longueur de 5,0 m. La profondeur du quai est augmentée de 3,0 m à 3,3 m pour assurer une distance de sécurité entre les autobus, dans le cas où il y a un quai en aval.

 

SIMULATION AUTOTURN

Le concept géométrique du terminus a été optimisé à l’aide du logiciel de simulation de manœuvre de véhicules « Autoturn ». Les simulations ont été faites à partir de deux types d’autobus : l’autocar Prévost H3-45  et l’autobus articulé NovaArtic LFS.

Les mouvements d’autobus ont été validés en partant d’une situation où tous les postes d’autobus sont occupés. La figure 3 illustre quelques-uns des essais de giration.

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Figure 3 — Simulation Autoturn

 

SIMULATION GRANDEUR NATURE

La viabilité de la gare a été testée avant sa construction par une simulation grandeur nature. La mise au point d’aménagement urbain de cette envergure nécessite la vérification de plusieurs hypothèses en plus de devoir répondre à de nombreux objectifs. Il s’agit, entre autres, de favoriser la concertation des parties prenantes (gestionnaires, chauffeurs), et de tester le fonctionnement du terminus avec le réglage des détails afin de tendre à un optimum (géométrie).

Le terrain du futur terminus n’étant pas libre pour effectuer la simulation en site propre, les essais de giration d’autobus ont été effectués dans le stationnement Chevrier, un stationnement incitatif situé dans la banlieue sud de Montréal.

 

PRÉPARATION DES SIMULATIONS

L’implantation du terminus sur le terrain de simulation a été faite par des arpenteurs à l’aide de GPS. Les coordonnées des points à implanter ont été préparées à l’avance, sur la base d’un plan Autocad géoréférencé de ce qui existait, indiquant les obstacles, par exemple les lampadaires. Le marquage a été fait un samedi en une demi-journée. La peinture utilisée était à base d’eau, de couleur orange pour les traces des bordures, et de couleur rose pour les quais d’autobus. Une centaine de cônes orange ont été utilisés pour déterminer les points critiques et afin de mieux suivre l’empiètement des autobus sur les trottoirs, voir photo 2.

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Photo 2 — Essai de giration grandeur nature

 

LE JOUR D'ESSAIS

La simulation d’une durée de quatre heures a été effectuée un dimanche en matinée. Respectant la méthodologie prévue, le processus s’est déroulé comme suit :

  • À l’arrivée des autobus au stationnement Chevrier, positionner des autobus aux quais et aux aires de régulation;
  • Faire parcourir à un autobus un tour complet du terminus avec des autobus stationnés aux quais ainsi que dans les aires de régulation afin de valider la fluidité du mouvement;
  • Pour tous les quais, valider la ligne d’arrêt et le positionnement sécuritaire de l’autobus;
  • Valider chaque mouvement d’entrée et de sortie pour chacun des quais, alors que des autobus y sont stationnés;
  • Prise de photos/vidéos des résultats des mouvements de chaque cas;
  • Discussion/validation de la signalisation à l’intérieur du terminus.

N.B. Le port de la veste de sécurité a été exigé pour toutes les personnes se trouvant sur le site.

 

ADAPTATION DU CONCEPT À LA SUITE DE LA SIMULATION

La simulation grandeur nature a permis la mise au point du concept d’aménagement en apportant certains correctifs, bien que mineurs, mais qui s’avéraient importants pour le fonctionnement du terminus. En voici quelques exemples :

  • Le dégagement du quai n°1 pour éviter un balayage du trottoir par l’arrière de l’autobus articulé (ancien type d’autobus);
  • Le réalignement des approches des quais n°1 et n°2, afin d’assurer une distance sécuritaire entre les rétroviseurs d’autobus;
  • L’agrandissement de certaines zones de manœuvres.

Par conséquent, la géométrie finale du terminus a été ajustée pour la phase de construction.

 

AIRE DE STOCKAGE DE NEIGE

Le déneigement des aires de circulation des automobiles et des piétons peut s’effectuer de deux façons, soit par poussée ou par chargement sur camions et transport vers un dépôt aménagé. Le premier cas étant beaucoup moins coûteux, une analyse a été faite de celle-ci pour s’assurer de sa viabilité. L’amoncèlement par poussée consiste à accumuler la neige en hauteur sur le terrain du terminus. L’accumulation se fait simplement par poussée par une déneigeuse sur une hauteur de 2,5 m. Cette hauteur peut atteindre jusqu’à 15 m dans certains cas, toutefois, une limite de hauteur de 2,5 m est observée sur ce site pour des raisons esthétiques.

Le concept d’aménagement du terminus prévoit la création de deux zones pouvant servir de dépôt à neige. Leur surface totale est d’environ 500 m2, ce qui répond au besoin de stockage qui est estimé à 462 m2, en considérant l’angle de repos de la neige à 60°.

 

CALCUL THÉORIQUE DE L'AIRE DE STOCKAGE DE NEIGE

  • Surface déneigée tout l’hiver                         = 4 130 m²
  • Précipitations moyennes à Montréal             = 220 cm
  • Densité de la neige                                        = 100 kg/m³
  • Densité de la neige compactée                     = 550 kg/m³
  • Rapport des densités                                     = 5,5
  • Volume de la zone déneigée tout l’hiver        VI = 4 130 m² x 2,20 m = 9 086 m³
  • Volume total à disposer                                 VT = VI/5,5 = 9 086 m³/5,5 = 1 652 m³

Hypothèse : 30 % de la neige fond lors de stockage :

  • Volume de stockage                                      Vs = 1 652 m³ x 0,7 = 1 156 m³
  • Aire de stockage                                            As = Vs/h = 1 156 m³/2,5 m = 462 m²

                                                                                Où h : hauteur de stockage = 2,5 m

L’expérience de déneigement après un hiver de fonctionnement du terminus confirme les calculs théoriques.

FONCTION COMPLÉMENTAIRE DU TERMINUS - STATIONNEMENT

Le terminus Mansfield n’étant pas en service les fins de semaine, le site est alors utilisé comme stationnement d’appoint pour automobiles. Il s’agit d’un stationnement à péage d’une capacité de 57 places disposées perpendiculairement aux quais d’autobus à l’aide de marquage blanc, voir la photo 1. La perception est réalisée par deux horodateurs.

CONCEPT STRUCTURAL DE CHAUSSÉE

Compte tenu du caractère temporaire du terminus, la construction de la chaussée est de type flexible en enrobé d’une épaisseur totale avec la fondation granulaire de 650 mm. Les trottoirs, pour la même raison, sont revêtus en enrobé. Les bordures constituant les quais de la gare sont en béton et sont surélevées de 150 mm. Leur inclinaison est de 1 :10 afin que les roues des autobus puissent y prendre appui. Pour les dissocier du revêtement de la route en enrobé foncé, elles sont de couleur claire, contrastée.

CONCLUSION

Le terminus, de type compact, s’avère pleinement fonctionnel et offre une bonne fluidité de parcours aux autobus. Il dessert une centaine de départs par jour et autant d’arrivées, surtout aux heures de pointe. Une simulation grandeur nature, effectuée avant la construction du terminus, a été une aide appréciable dans la validation du concept géométrique  qui a été envisagé et simulé au préalable avec un logiciel. Il s’avère que les zones de manœuvre des autobus sont perçues différemment par leur chauffeur selon que les terminus sont localisés dans la zone urbaine ou dans la zone rurale. En effet, les chauffeurs sont enclins à effectuer des manœuvres plus serrées dans les zones urbaines denses.

L’aire de stockage de neige, calculée à l’aide de la formule hypothétique, se confirme dans la vie pratique. Elle assure une surface suffisante pour déposer la neige sur place par poussée durant un hiver à précipitations moyennes.

Bien que le terminus soit compact, certains usagers traversent à pied la zone de manœuvres d’autobus, et ce, malgré l’interdiction. Ce comportement est observé sporadiquement, mais aucun accident n’a été signalé durant les deux années de fonctionnement du terminus.

La fonction complémentaire du terminus en stationnement d’appoint offre un espace très apprécié par les visiteurs du centre-ville les samedis et dimanches, quand les autobus n’utilisent pas le terminus.

 

Sur la toile

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