8.2 Concevoir des infrastructures pour encourager les comportements sûrs

LES BASES : CAPACITÉS ET COMPORTEMENTS DES USAGERS DE LA ROUTE SELON LES BESOINS EN MATIÈRE DE FACTEURS HUMAINS

La demande d’une conception intuitive des interfaces homme-machine a entraîné une révolution dans l'utilisation des ordinateurs, des machines et des téléphones. Les principes d'une conception intuitive qui suggère aux utilisateurs qu'ils peuvent utiliser leurs téléphones portables ou leurs tablettes de manière fiable sans autre instruction sont aujourd'hui très courants. Par analogie, une conception routière intuitive devrait être suffisament explicite pour guider l'usager de la route, de sorte que les symboles de danger, les panneaux d'interdiction et d'obligation ne soient plus nécessaires dans l'interface homme-route. Il ne s'agit donc pas seulement de mettre en place un système clair de catégories de routes pour informer le conducteur de la vitesse appropriée ou pour fixer des limites de vitesse. La perception globale de la route (sa Gestalt) devrait également suggérer le comportement attendu au volant et devrait préprogrammer les attentes du conducteur afin de limiter les surprises et les prises de risques. Les informations présentées ci-dessous sont des résultats issus d’une étude allemande, portant sur plus de 1 400 lieux d'accidents. Cette recherche a permis d’identifier les trois principes fondamentaux des facteurs humains indispensables à la conception de routes intuitives.

EXIGENCE 1 : LAISSEZ AUX USAGERS DE LA ROUTE LE TEMPS QU'IL FAUT

Le temps nécessaire à un conducteur moyen pour s'adapter d'une situation de circulation à une autre, ou pour s'ajuster à de nouvelles exigences, est beaucoup plus long que ce qui est indiqué dans de nombreuses recommandations actuelles. Les usagers ne sont pas constamment en état d’alerte ni en recherche active de nouvelles informations, ils ont besoin de plus de temps. C'est particulièrement vrai lorsque les informations sont difficiles à trouver ou sont peu courantes ; lorsque le conducteur est confronté à des décisions complexes ; ou lorsque des manœuvres inhabituelles sont nécessaires. Plutôt qu’une simple réaction au stimulus estimée entre une ou deux secondes, l’usager moyen nécessite  un minimum de 4 à 6 secondes pour s'adapter à une nouvelle exigence de conduite (« temps d'anticipation-réponse » - PIARC, 2012b). Accorder au conducteur plus de temps pour percevoir, décider et réagir sur la route et aux conditions est l'un des moyens les plus importants pour améliorer la sécurité routière. À 100 km/h, la distance parcourue avant que le véhicule puisse être complètement arrêté peut atteindre 300 mètres, en incluant la distance de freinage totale — voire davantage que cela peut prendre plus de temps si le freinage est lent en cas de chaussée mouillée ou d'autres circonstances.

Une route intuitive donnera aux conducteurs le temps nécessaire pour s'adapter à des situations nouvelles et inattendues. Elle leur offrira les conditions requises pour ajuster leur stratégie de conduite en toute sécurité. C'est pourquoi il ne suffit pas de donner au conducteur un temps de réaction de 2 à 3 secondes (distance de visibilité d'arrêt, ou SSD – Stopping Sight Distance, incluant les phases de perception-réaction et de manœuvre). La conception devrait également prévoir une section d'anticipation d'au moins 2 à 3 secondes pour identifier une situation inattendue ou inhabituelle nécessitant des décisions plus complexes (distance d’anticipation, ou DSD – Decision Sight Distance). Dans les situations plus complexes ou à vitesses plus élevées, il est recommandé de prévoir une section d'avertissement préalable, avec une signalisation et des instructions adaptées.

Un conducteur modifie le programme de conduite en trois phases logiques consécutives et facilement identifiables :

1. anticipation : identification de la zone critique. Il s'agit de toute exigence nécessitant l'adaptation de la stratégie de conduite ;
2. réponse (détection et décision) : reconnaissance précise de l'action de conduite requise (direction, freinage, accélération, etc.), décision appropriée, puis engagement dans un nouveau programme de conduite (« changement »). Cette phase inclut également la vérification, l’essai et l’ajustement éventuel de l'action entreprise ;
3. manœuvre : phase technique pour freiner ou ralentir. Elle dépend de l'état technique du véhicule, des conditions la météorologiques et de l'interaction entre le véhicule et la route.

Le processus pouvant prendre jusqu'à 6 secondes, la modification nécessaire du programme de conduite doit être transmise au conducteur 6 secondes avant la zone à risque.

Les zones critiques fréquentes nécessitant une adaptation du programme de conduite sont :

• les intersections ou les passages. Par exemple, passages avec/sans feux de signalisation (chemins de fer, vélos, piétons) ;
• les accès depuis les rues privées/parkings/chemins de ferme aux routes principales ;
• les virages ;
• les rétrécissements de la section transversale (par exemple, lors de travaux routiers ou sur des ponts étroits) ;
• les pertes ou les fusions de voies ;
• les arrêts de bus ou de tram ;
• les entrées/sorties d'autoroute ;
• les entrées des villes/villages ;
• les passages d'une route monofonctionnelle à une route à plusieurs fonctions mixtes.

FIGURE 8.8 : EXEMPLE – MAUVAISE INTERSECTION DE TRANSITION DANS UN VIRAGE HORIZONTAL (SOURCE : BIRTH, 2000)		FIGURE 8.9 : EXEMPLE – MAUVAISE INTERSECTION DE TRANSITION DANS UN VIRAGE HORIZONTAL (SOURCE : SPORBECK ET AL., 2002)
La route principale semble continuer tout droit, mais elle tourne à gauche 300 mètres plus loin. Il y a une route secondaire dans le prolongement de la route principale. Recommandations: Accentuer l'extérieur du virage horizontal (élagage des arbres, délimitation, marquage). Améliorer la visibilité des panneaux d'avertissement de virage. Utiliser des ralentisseurs, un revêtement routier spécial (couleur, matériau) ou un marquage pour réduire la vitesse.		À cause de la présence d'une intersection, la route principale semble aller tout droit. Les conducteurs ne sont pas préparés à changer de direction. Après L'intersection a été éloignée du virage. Un talus et un arbre ont été implantés pour cacher la perception de l’ancien axe routier.

Avant		Après
Le panneau de signalisation n'est pas cohérent avec l’alignement de la route. La présence d'une route secondaire suggère un alignement rectiligne. Un arrêt de bus est situé dans la zone de virage.		Le panneau de signalisation a été modifié. La route secondaire a été cachée par des arbustes. L'arrêt de bus a été déplacé hors du virage. Le marquage a été amélioré.

FIGURE 8.10 : EXEMPLE - MAUVAISE TRANSITION AU VIRAGE HORIZONTAL (SOURCE : BIRTH, 2000)

Les conducteurs empruntant cette route secondaire ne s'attendent pas à devoir s'arrêter à une intersection car : l'intersection elle-même et son  panneau d'avertissement sont cachés par des arbres (visibles à seulement 50 mètres de celle-ci) ; le panneau d'intersection suggère que le conducteur se trouve sur la route principale.		Avant Après Le panneau de signalisation de l’intersection a été amélioré pour indiquer clairement aux usagers qu'ils se trouvent à l'approche d'une intersection. Un matériau de revêtement routier, un marquage et une plantation distinctifs devraient être utilisés à l'intersection pour renforcer sa présence. Photo de Steffen Wenk, MIL Brandenburg, Allemagne
FIGURE 8.11 : EXAMPLE – AMÉLIORATION À L'APPROCHE D'UNE INTERSECTION (SOURCE : SPORBECK ET AL., 2002)

En général, les principaux moyens de prévention des situations critiques sont les suivants :

• éliminer le problème en offrant une vue dégagée sur la zone de danger. Supprimer les obstacles visuels tels que les crêtes, les virages, la végétation et les bâtiments. Le cas échéant, construire des îlots de circulation bien visibles ;
• réduire le problème en mettant en œuvre des traitements visant à orienter l’attention du conducteur vers le point critique de conduite (si le problème ne peut être éliminé). Utiliser à cette fin des repères visuels tels que des surfaces de route colorées, des marquages au sol et d'autres traitements d'avertissement ;
• minimiser le problème. Si l'attention ne peut être attirée sur le point critique, avertir les usagers en installant des dispositifs de contrôle de la circulation tels que des limitations de vitesse, des passages piétons, des marquages routiers ou des panneaux interdisant les dépassements.

D'autres bonnes solutions et exemples de pratiques efficaces sont présentés dans le rapport de PIARC intitulé Facteurs humains pour la conception des routes. Revue des normes de conception de neuf pays (Human Factors in Road Design. Review of Design Standards in Nine Countries) (PIARC, 2012b).

On doit reconnaître que les facteurs qui peuvent affecter la capacité du conducteur à anticiper, à percevoir et à réagir à des situations et des conditions données. Le Tableau 8.1 fournit des exemples de conducteurs et de conditions situationnelles ou environnementales qui peuvent influencer la capacité à percevoir et à réagir à une situation, ce qui justifie l'exigence des six secondes.

Le rapport du NCHRP intitulé Guide des facteurs humains pour les systèmes routiers (National Academies, 2012) souligne que l'attente, la visibilité et la vitesse sont des facteurs notables dans la perception-réaction.

L'attente est importante pour la réaction du conducteur lorsqu'une route est intuitive, que le conducteur sait à quoi s'attendre de la route et que les changements soudains sont réduits. À l’inverse, ces changements nécessitent un temps de traitement supplémentaire (par exemple, les virages soudains, les passages piétons très fréquentés, les réductions de vitesse importantes). Il appartient donc au concepteur de  réfléchir à ce que le conducteur s'attend à voir, en fonction de son expérience passée, et d'adapter l’infrastructure ou l’information en conséquence.

La visibilité est un paramètre essentiel en conception et exploitation routière. Un objet visible est celui que le conducteur peut détecter. L'incapacité à le détecter peut entraîner des situations d’accident. Plusieurs facteurs peuvent réduire cette visibilité : la position hors du champ visuel, le manque de contraste avec l’arrière-plan, ou encore une taille trop réduite. Un objet de petite taille ou très similaire aux éléments environnants, ou dont la couleur est similaire à l’environnement, peut passer inaperçu. De plus, dans certains endroits, l'encombrement visuel— comme la présence excessive de panneaux, messages, informations confuses ou la complexité d’un environnement —, est particulièrement critique dans les endroits qui requièrent des décisions multiples, tels que les intersections, les échangeurs ou les virages.

La vitesse influence directement la capacité du conducteur à anticiper les décisions et à réagir face aux obstacles. Plus on conduit vite, plus on parcourt de distance en moins de temps avant de rencontrer un point de décision ou un obstacle. Bien que les conducteurs consultent leur compteur, ils utilisent d’autres stimuli visuels, auditifs et tactiles. Par conséquence, leur choix de vitesse est souvent influencé par d'autres éléments importants de l'infrastructure (par exemple, les accotements, la largeur des voies, la végétation, les carrefours giratoires et les virages). Les conducteurs utilisent aussi des repères perceptifs et des messages pour sélectionner leur vitesse. Dans certains environnements, comme les zones rurales dégagées ou monotones, la vitesse réelle peut être mal évaluée. Les transitions vers des environnements à vitesse réduite (par exemple, en approchant d’une zone urbaine après une longue portion rurale) représentent un risque important si elles ne sont pas clairement signalées. 

EXIGENCE 2 : LA ROUTE DOIT OFFRIR UN CHAMP DE VISION SÛR

Des impressions monotones, confuses, trompeuses ou distrayantes affectent la qualité de la conduite. La route et son environnement immédiat forment un champ de vision intégré, qui peut soit stabiliser, soit perturber le conducteur. Il peut induire un état de fatigue ou de stimulation excessive, ou influencer la vitesse. Des éléments clés comme la vitesse, le maintien de la trajectoire et la fiabilité de la direction sont directement liés à la qualité du champ de vision.

Une route intuitive offrira aux conducteurs un champ de vision bien conçu avec des contrastes suffisants pour accroître la vigilance. Elle fournira de bonnes installations de guidage et d'orientation optiques avec une impression symétrique et orthogonale.

Un champ de vision de bonne qualité protège le conducteur et l'empêche de dériver vers les bords de la voie ou même de la quitter. Des objets visuellement saillants situés à la périphérie du champ de vision déclenchent des changements de direction inconscients. Les conséquences les plus graves sont dues à des objets accrocheurs qui s'écartent de l'axe de la route. Dans les cas extrêmes, ils peuvent générer une impression de déplacement latéral de la route. Le conducteur perçoit alors que la route et ses environs bougent alors qu'ils sont immobiles. Ces éléments visuels peuvent induire de graves erreurs de conduite. À tout le moins, ils perturbent le maintien de la trajectoire, bien que ces écarts soient généralement corrigés par l’usager. C'est pourquoi l’installation de panneaux d'affichage à proximité des routes interurbaines, susceptibles de détourner l'attention dans une direction non pertinente, devrait être interdits, comme c'est le cas en Allemagne et sur les autoroutes italiennes.

Un concepteur expérimenté et formé aux facteurs humains évitera la monotonie dans la courbure et l'aspect visuel. Il évitera les illusions optiques ou les objets trompeurs qui déstabilisent les conducteurs et ont un impact négatif sur leur conduite, et tirera parti de la perception optique pour influencer le choix de vitesse du conducteur.

Les facteurs qui forment un champ de vision sûr comprennent les caractéristiques suivantes :

a) Densité du champ de vision

La quantité d'informations influence également la vitesse du conducteur. Le terme utilisé pour cela est « densité du champ de vision ». Elle est une fonction du nombre d'objets qui contrastent avec l'arrière-plan. La présence de très peu d'objets contrastés entraîne une monotonie ainsi qu'une diminution des performances et de la réactivité. Pour éviter la monotonie, le conducteur modifie inconsciemment ses activités de conduite afin d'augmenter les informations qu'il reçoit : il fait des écarts de trajectoire, freine ou, dans la plupart des cas, augmente sa vitesse. Par conséquent, il est souhaitable d'atteindre un niveau optimal de luminosité et de contraste des couleurs (densité visuelle) pour favoriser le choix correct de la vitesse. C'est pourquoi une gestion efficace de la vitesse repose sur la modification de la luminosité et des contrastes de couleurs pour éviter une accélération inconsciente.

La convergence des lignes d'orientation conduit à des estimations incorrectes des tailles des objets telle que la largeur de la voie (Figure 8.13).

L’illusion de Hering	L’illusion de Müller-Lyer	L’illusion de Ponzo

FIGURE 8.13 : ILLUSIONS D'OPTIQUE - LARGEUR DE LA VOIE (SOURCE : GOLDSTEIN, 1997)

b) Structure de l'espace latéral

Il est prouvé que le champ de vision latéral et les informations qu'il fournit sont les plus importants pour maîtriser la tâche difficile qui consiste à garder l'équilibre sur la route comme sur une poutre d'équilibre.

Si les concepteurs ignorent cet aspect, ils risquent sous-estimer l'influence de la conception finie sur le maintien de la trajectoire. Pour garder l'équilibre sur la route (comme sur la poutre d'équilibre), les conducteurs ont besoin d'une orientation orthogonale claire par rapport aux objets situés dans leur périphérie.

Les objets ou structures orthogonales permettent de calibrer l'équilibre des usagers, nécessaire au maintien de la trajectoire. L'équilibrioception est la perception de la position d'un organisme dans l'espace à l'aide des yeux (système visuel), des oreilles (système vestibulaire) et de la sensation du corps de savoir où il se trouve dans l'espace (proprioception). Les structures situées au-dessus de la chaussée — telles que les ponts, la publicité, la signalisation et les péages — doivent respecter les principes de symétrie, de hauteur uniforme et un'angle d'inclinaison inférieur à 15° par rapport à la verticale.

Il a été constaté sur les lieux d'accidents que les piliers asymétriques d'un pont ou les publicités en pente confondent et désorientent les conducteurs en ce qui concerne le maintien en voie et entraînent des accidents par sortie de la route.

La sécurité de la conduite dans un virage dépend également de la qualité du champ de vision et d'une Gestalt bien définie de la trajectoire à venir. Les meilleurs résultats sont observés lorsque le conducteur a une vue dégagée sur le virage intérieur, tandis que le virage extérieur présente un cadre visuel fermé, permettant d’anticiper la courbure et de juger de son intensité.

c) Profondeur du champ de vision

Le conducteur s'oriente à partir de son environnement visuel. Pour évaluer sa position par rapport à la route, à l’espace environnant, et aux autres usagers, il se base sur ses changements de position, sur son axe de vision changeant ainsi que sur les  points ou lignes de référence qui se déplacent dans le paysage. Les perturbations les plus graves proviennent d'objets accrocheurs qui s’écartent de l'axe de la route. Dans les cas extrêmes, ils peuvent altérer la stabilité visuelle et provoquer un balancement horizontal de l'ensemble du champ de vision.

Tous les repères d'orientation latérale doivent être parallèles au bord de la route, régulièrement espacés et de dimensions homogènes, afin de favoriser la stabilité du suivi de voie. Cela s’applique aux marquages au sol, bandes d'arrêt d'urgence, accotements, glissières de sécurité, clôtures anti-faune ou pare-neige, plantations, pistes cyclables, voies de secours, et routes d'accès technique. Il a été constaté que, dans les zones à haut risque, les repères visuels non parallèles induisent une perception erronée des distances : les lignes convergentes donnent l’impression d’un allongement de la distance jusqu’à la zone critique, tandis que les lignes divergentes la raccourcissent.  Ces illusions d'optique provoquent des déviations subconscientes, des manœuvres brusques et des accidents de la route techniquement « inexplicables ». Le mot « illusion » provient du verbe latin illudere, qui signifie « tromper » ou « simuler ». Il s’agit d’un phénomène résultant du traitement complexe des informations par le cerveau et le système visuel, qui nous amènent à percevoir une situation de manière discordante par rapport à sa réalité physique. 

La combinaison d’une courbe horizontale avec une courbe verticale en creux donne l'illusion de rayon horizontal plus large que dans la réalité. Les conducteurs qui se préparent à prendre un virage plus large doivent soudainement ralentir et corriger leur direction à l'approche de celui-ci. Cette situation présente un risque accru d’accident et doit être évitée.

Inversement, l’association d’une courbe horizontale avec une courbe verticale en crête suggère un virage plus serré qu’il ne l’est en réalité. Cette situation est beaucoup plus sûre par rapport à la précédente (Figure 8.17).

Ces erreurs peuvent être corrigées par les mesures suivantes :

• élimination du problème en redessinant la route et son champ de vision : mise en place d’un tracé routier sinueux et « rythmé » pour rompre la monotonie, création de superstructures symétriques par des démarches constructives, etc. ;
• correction du champ de vision (si le problème ne peut être éliminé), par exemple en utilisant des éléments visuels attractifs qui guident l'attention le long de l'axe de vision, en masquant les objets accrocheurs qui perturbent horsaxe, en créant un cadrage complet des virages extérieurs, en évitant les obstacles à la visibilité dans les virages intérieurs, en couvrant les lignes de guidage optiques non parallèles susceptibles d’engendrer des illusions d'optique, etc. ;
• réduction du risque en avertissant les usagers (si une correction satisfaisante ne peut être atteinte) en installant des dispositifs de contrôle de la circulation tels que des limitations de vitesse, des interdictions de dépassement ou des passages piétons.

D'autres solutions et exemples de bonnes pratiques sont présentés dans le rapport de PIARC (PIARC, 2012b) intitulé Facteurs humains pour la conception des routes. Revue des normes de conception de neuf pays (Human Factors in Road Design. Review of Design Standards in nine Countries).

d) Focalisation et vision périphérique

Il existe une corrélation directe entre la distance focale et la vitesse (Figure 8.18). Pour maintenir une vitesse réduite (notamment, dans les zones résidentielles), la conception routière doit éviter les perspectives rectilignes longues (Figure 8.20).

Plus la vitesse augmente, plus le champ de vision se rétrécit (Figure 8.19). Ce phénomène doit être pris en compte lors du choix de la distance de décalage latéral des panneaux de signalisation. Toutefois, les concepteurs de routes devraient veiller à ce que les poteaux de signalisation routière ne deviennent pas eux-mêmes un obstacle ou danger routier.

FIGURE 8.18 : VITESSE ET POINT FOCAL (SOURCE : COHEN, 1984)		FIGURE 8.19 : VITESSE ET VISION PÉRIPHÉRIQUE (SOURCE : LEUTZBACH & PAPAVASILIOU,1988)

Plus une route est longue, plus le conducteur aura tendance à fixer l'horizon. L'effet automatique de cette condition est une accélération involontaire. Pour cette raison, un concepteur formé aux principes des facteurs humains cherchera à limiter la longueur des sections droites, notamment à l’approche des intersections ou d’autres zones critiques, afin de réduire ce risque comportemental.

Avant La combinaison d'une intersection peu visible et d'un alignement droit (longue distance focale) contribue à augmenter les vitesses de circulation. Plusieurs accidents se sont produits à proximité de l'intersection.

Après La délimitation, le marquage et le traitement de la chaussée ont été utilisés pour réduire la distance focale et la vitesse de fonctionnement et augmenter la visibilité de l'intersection.

FIGURE 8.20 : RÉDUCTION DES DISTANCES FOCALES (SOURCE : BIRTH, 2000)

La largeur du champ de vision d'un conducteur est influencée par son expérience de conduite et la nature de l'environnement routier (urbain ou rural, Tableau 8.2).

Les angles de vision optimaux sont les suivants :

• verticalement : de 20° vers le haut à 60° vers le bas ;
• horizontalement : entre 15° et 20°.

Une mesure permettant  d’améliorer la densité optique du champ de vision consiste à interrompre la vue dégagée sur l'horizon dans les longues sections de route rectilignes et à créer des points de fixation qui orientent l'attention des conducteurs. Les approches suivantes peuvent être utilisées :

• recourir à des revêtements de textures ou couleurs variées ;
• intégrer des panneaux ou des graphiques colorés au sol (Figure 8.21) ;
• planter une végétation diversifiée en bordure de chaussée ;
• installer des marquages réfléchissants, dispositifs de signalisations ou autres repères visuels ;
• aménager des rétrécissements artificiels ou  des carrefours giratoires ;
• positionner des points de fixation dans l'axe visuel du conducteur (glissières réfléchissantes, panneaux directionnels, œuvres artistiques, etc. ) ; 
• structurer les abords de la route avec des éclairages de différentes couleurs, intensités ou par des objets visuellement saillants.

EXIGENCE 3 : L'ENVIRONNEMENT ROUTIER DOIT CORRESPONDRE À LA LOGIQUE DE PERCEPTION DES USAGERS DE LA ROUTE

Les conducteurs suivent la route avec une logique d'anticipation et d'orientation façonnée par leur expérience et leurs perceptions récentes. Ces éléments affectent leur perception immédiate et influencent leurs réactions.

Le même principe s'applique lorsque l'on monte des escaliers : après seulement quelques marches, l'équilibre du mouvement s'adapte à la séquence de pas qui vient d'être perçue. Dans la plupart des cas, il s'agit d'un processus subconscient. Cependant, si une marche présente une hauteur différente, l'équilibre du mouvement sera considérablement perturbé, ce qui peut entraîner un trébuchement ou une chute. De façon analogue, l'ajustement du programme de conduite s’effectue de manière subconsciente.

La perception de la voie, de ses bords et de son environnement produit une impression sensorielle générale. Les conducteurs y réagissent instinctivement, comme la personne qui monte des escaliers adapte ses gestes intuitivement à la hauteur, à la profondeur et à la largeur des marches. Des objets inattendus perturbent la séquence automatique des opérations, ce qui peut faire « trébucher » le conducteur. Après quelques secondes critiques, la perturbation peut être gérée. Par conséquent, les planificateurs et les concepteurs essaient de maintenir les caractéristiques de la route dans un ordre logique. Ils devraient introduire les changements inévitables de manière progressive et lisible, afin d’éviter toute rupture soudaine susceptible de désorienter l’usager. 

Lorsqu'ils choisissent leur vitesse, les conducteurs se fient à leurs perceptions sensorielles antérieures et récentes, en particulier celles accumulées au cours des cinq à dix dernières minutes de conduite. La rupture de la cohérence et la logique perceptive de la conception entraîne des erreurs opérationnelles, susceptibles de déboucher sur des erreurs de conduite, voire sur des accidents de la route.

Cela s'applique notamment dans les cinq situations suivantes :

a) Changement de fonction de la route sans adaptation correspondante de la conception et des caractéristiques optiques (par exemple : entrée de ville).

Les conducteurs doivent adapter leur programme de conduite lorsqu'ils entrent dans une zone urbaine bâtie ou lorsque les fonctions de la route changent de manière significative. Ils doivent réduire leur vitesse et être plus attentifs, car ils doivent prendre davantage de décisions et réagir plus fréquemment. En général, des repères visuels clairs devraient être mis en place pour signaler le changement de fonction, par exemple à travers une variation de l’alignement horizontal de la route, des barrières visuelles, des îlots centraux positionnés, des marquages spécifiques de réduction de la vitesse ou une combinaison de ces éléments. Un guide Gestalt clair doit indiquer au conducteur comment adapter son programme de conduite.

b) Le changement de direction de la route est contredit par des  objets accrocheurs orientés dans une autre direction (par exemple, le dilemme de la rocade urbaine).

Les conducteurs ont besoin de repères visuellement saillants pour percevoir qu'il y a un changement de direction sur la route, même en présence d'autres structures ou éléments  dominants qui orientent visuellement dans une mauvaise direction. Le changement de direction doit être renforcé par un masquage de l'axe de vision erroné ou par la correction d’une orientation optique trompeuse.

Il a été constaté que, dans les zones à haut risque, des objets dominants et accrocheurs — tels qu'une rangée d'arbres, des bâtiments ou des sections de route rectilignes — empêchent l’anticipation correcte du tracé, même en présence d’une signalisation adéquate. Les caractéristiques routières qui induisent une perception spatiale erronée peuvent entraîner des accidents techniquement « inexplicables ».

c) Nécessité d'un nouveau programme de conduite reconnu et introduction de changements pour « reprogrammer » les habitudes et les attentes de conduite.

Le changement de priorité de passage ou la modification du tracé de la route — par exemple, un nouveau tracé — met à l'épreuve les habitudes et les attentes des conducteurs. Des signaux ou repères visuels appropriés et opportuns sont nécessaires pour informer le conducteur et lui laisser suffisamment de temps pour anticiper correctement. La réaction requise peut différer sensiblement de la réaction habituelle. Afin d'éviter les surprises, il convient de prendre en compte différents principes de conception.

Il a été constaté que, dans les zones à haut risque, les intersections nouvellement aménagées qui ne sont pas suffisamment signalées conduisent à une mauvaise anticipation de la situation et, par conséquent, à des accidents, même lorsque signalisation est techniquement conforme.

d) L'attention du conducteur et sa capacité de traitement de l’information sont limitées.

La conduite implique la réalisation simultanée de plusieurs tâches, telles que le contrôle de la trajectoire, l'anticipation, l'orientation, ainsi que la navigation. Les conducteurs ne peuvent se concentrer que sur une information à la fois, et la présence de multiples distractions ou des zones critiques peut entraîner une surcharge cognitive.

Trop de décisions à prendre dans un laps de temps trop court peuvent dépasser la capacité de traitement de l'information du conducteur et générer un risque accru pour la sécurité.

e) Déficiences des dispositifs de contrôle de la circulation.

En raison de l'augmentation du trafic, les routes doivent être équipées de dispositifs de contrôle de la circulation pour des raisons de sécurité. En complément des règles, ces dispositifs structurent les réactions de conduite des usagers. Dans toutes les conditions de luminosité et dans tous les environnements visuels, les panneaux de signalisation doivent être visibles, lisibles et détectables. Ils ne doivent jamais être masqués par la végétation ou par d'autres structures. En effet, le mimétisme peut rendre invisibles, aux yeux du conducteur, même les panneaux lumineux ou surdimensionnés. Ce phénomène désigne la capacité d’’un organisme à adapter complètement son pelage ou sa peau à son environnement pour ne pas être perçu.

Avant Contraste insuffisant entre les panneaux de virage et l'arrière-plan.		Après La visibilité du panneau a été améliorée grâce à un cadre jaune.
FIGURE 8.29 : AMÉLIORATION DE LA LECTURE DU CONTRASTE DES PANNEAUX DE SIGNALISATION (SOURCE : FHWA, 2016)
FIGURE 8.30 : PANNEAU DE SIGNALISATION – AUTOROUTE ALLEMANDE (SOURCE : VSVI) La combinaison du bleu et du blanc sur les panneaux de signalisation est facile à détecter de jour comme de nuit.		FIGURE 8.31 : SENSIBILITÉ AUX COULEURS (JOUR ET NUIT) (SOURCE : GOLDSTEIN, 1997) Pendant la nuit, les couleurs bleues et vertes sont plus faciles à détecter que le rouge.

D'autres solutions et exemples de bonnes pratiques sont présentés dans le rapport publié par PIARC sous le titre Facteurs humains pour la conception des routes. Revue des normes de conception de neuf pays  (PIARC, 2012b).

Les dispositifs de contrôle de la circulation doivent être positionnés de manière à indiquer clairement l'action attendue. Des erreurs de positionnement et de modifications mal interprétées du message peuvent entraîner une mauvaise  sélection de trajectoire et, en fin de compte, conduire à des manœuvres d'urgence, ce qui augmente le risque d'accident. Les images suivantes illustrent un tel cas : les premiers panneaux indiquent le centre-ville et Seattle dans la même direction et sur la même voie.

La deuxième série de panneaux illustrée à la Figure 8.33 est située à 180 mètres des premiers et affiche un message différent. Elle ne mentionne ni le centre-ville ni Beaverton, ce qui accroît la charge mentale du conducteur et prolonge son temps de réflexion. En outre, le pont obstrue la vue sur les échangeurs et la courbe horizontale à venir.  L'emplacement manque de symétrie, et l'ouverture visuelle décalée peut inciter le conducteur à se diriger vers la gauche.

La dernière série de panneaux (Figure 8.34) présente un message incohérent par rapport aux indications précédentes. Un temps de réflexion supplémentaire est nécessaire pour déchiffrer les messages. La visibilité est réduite en raison de la pente ascendante combinée au virage horizontal et à la bifurcation de la route vers la droite et vers la gauche. Tous ces éléments sollicitent fortement le conducteur, qui doit réagir dans un délai très court. L'approche du virage peut être problématique en raison de cette confusion. La complexité de la situation peut provoquer un freinage ou un changement de direction brusque, dû à une réaction tardive.

L'exemple précédent met en évidence le risque d'erreur humaine lorsque les attentes ne sont pas satisfaites. Ce qui suit aborde d'autres éléments importants liés aux facteurs humains, à prendre en compte pour réduire la charge de travail des conducteurs.

Les attentes aident le conducteur à se préparer aux  tâches de conduite à venir, ce qui améliore son comportement. La prévisibilité permet de réduire les efforts cognitifs nécessaires au traitement de l'information. En quelque sorte, le conducteur est programmé pour adopter un ensemble de comportements rapidement et efficacement. Si l’on pense souvent aux attentes des conducteurs, il est tout aussi essentiel de définir et de structurer celles des  piétons et des cyclistes..

Ces attentes se forment grâce à la cohérence de la conception et de son fonctionnement. Une conception cohérente permet aux usagers d’anticiper les événements et repose sur des règles et des relations codées dans l'environnement routier (par exemple, des panneaux d'arrêt homogènes ou une géométrie et un marquage des voies standardisés ou très similaires), ce qui favorise une réponse des usagers plus adaptée.

Il est possible de renforcer ces attentes grâce à des dispositifs de contrôle de la circulation bien conçus, basés sur les principes suivants : primauté, diffusion, codage et redondance.

Principe de primauté : détermine l'emplacement des panneaux en fonction de l'importance des informations, et en les positionnant là où elles sont les plus utiles et pertinentes pour l’usager.

Principe de diffusion : les usagers ont besoin de temps pour traiter l’information. Il est donc important d’éviter de regrouper trop de messages au même endroit.  La signalisation doit être disposée de manière à fournir les informations en plusieurs parties facilement assimilables, afin de réduire la surcharge cognitive.

Principe de codage : la communication par des moyens multiples est bénéfique. Aux panneaux d'arrêt, on verra souvent des barres d'arrêt ou des marquages supplémentaires au sol indiquant qu'il faut s'arrêter. Dans certains systèmes, des signaux sonores complètent le signal visuel pour indiquer  le moment de traverser, en plus du simple signal de passage piétons ou cyclistes.

Une étude de cas réalisée au Portugal montre l'efficacité de mesures d'ingénierie peu coûteuses combinées à l’application des règles pour modifier les comportements des conducteurs.

COMMUNICATION AVEC LES USAGERS DE LA ROUTE

Les messages relatifs aux exigences réglementaires, aux avertissements de danger, aux instructions et d’autres informations utiles peuvent être transmis aux conducteurs et aux autres usagers de différentes manières, notamment :

• panneaux de signalisation : dispositifs électroniques fixes ou modifiables utilisant des mots, pictogrammes ou schémas pour indiquer des directions ;
• signaux : placés aux intersections, passages piétons et passages à niveau, parfois spécifiques à certains types de véhicules (par exemple, les bus, les vélos, les véhicules d'urgence) ;
• marquages routiers : moyen très intuitif pour transmettre des messages, tels que la direction à suivre, les zones à éviter et les emplacements d’arrêt ;
• délinéateurs : les poteaux indicateurs et les marquages rétroréfléchissants sur la chaussée, essentiels pour guider les conducteurs en cas de mauvais temps ou pendant la nuit. Les marquages au sol complètent souvent les informations fournies par les marquages linéaires.

Le guide HFPSP de PIARC, mentionné dans l'introduction, identifie des actions visant à améliorer la délimitation ou la signalisation en tant que des traitements correctifs possibles pour répondre aux trois exigences clés évoquées ci-dessus. Généralement, ces traitements servent soit à résoudre un problème identifié, soit à alerter les usagers d’une situation potentiellement dangereuse. Les considérations relatives aux facteurs humains sont essentielles dans la conception et la mise en place de ces traitements. Les principales caractéristiques à prendre en compte sont les suivantes :

• perceptibilité. Le panneau est-il facilement perceptible ? ;
• taille et position des dispositifs par rapport aux décisions ou actions requises. Par exemple, le dispositif de contrôle de la circulation est-il suffisamment en avance sur la décision ou l'action de conduite requise pour permettre de prendre la décision ou d'exécuter l'action sans se précipiter ? Ces questions doivent être prises en compte sur chaque site, d'abord par l'équipe de conception routière, puis par le responsable de la route pendant la durée de vie opérationnelle de celle-ci ;
• visibilité. Par exemple, la signalisation est-elle conçue de manière à être facilement lisible ? Les panneaux ou les marquages linéaires sont-ils tellement délavés ou usés qu'ils ne sont plus efficaces ? Sont-ils toujours réfléchissants pendant la nuit ? La vérification et l'inspection visant à assurer la visibilité incombent au responsable de la route. Si les mesures physiques constituent le guide le plus fiable de l'état des dispositifs de contrôle de la circulation, un programme bien géré d'inspections régulières par du personnel expérimenté et formé pour effectuer des évaluations cohérentes peut constituer une base acceptable pour gérer l'état de ces dispositifs ;
• compréhensibilité. Par exemple, les panneaux (en particulier les panneaux à pictogrammes) peuvent-ils être facilement compris par les usagers ? La conception de presque tous les panneaux est spécifiée dans les normes ou les recommandations de chaque administration ; certaines de ces conceptions sont conformes aux pratiques mondiales, d'autres ont fait leurs preuves sur une longue période, et les panneaux plus récents peuvent avoir été soumis à des tests rigoureux avant d'être inclus dans la norme. Des difficultés peuvent survenir lorsque de nouveaux panneaux sont nécessaires pour faire face à des situations inhabituelles et que les panneaux proposés n'ont pas été testés de manière adéquate sur les usagers ;
• crédibilité. Par exemple, les messages qu'ils véhiculent sont-ils crédibles ? Cela dépend beaucoup de la manière dont ils sont utilisés dans le contexte local. Une utilisation excessive des panneaux peut conduire à ce qu'ils soient largement ignorés. La cohérence dans l'utilisation du marquage linéaire, de la délimitation et de la signalisation sur de longues distances est essentielle pour établir la crédibilité du système.

Notez que le Système Sûr ne reposer pas uniquement sur la communication avec les usagers de la route. Cependant, des indications claires sur les  actions de conduite attendues — en particulier concernant le choix de la vitesse et l'avertissement clair des dangers — peuvent significativement contribuer à réduire le nombre d'accidents et en atténuer la gravité. Par conséquent, une signalisation bien conçue, qui correspond aux besoins des usagers et aux facteurs humains, joue un rôle central dans la réalisation du Système Sûr. Elle contribuera de manière décisive à la réduction des accidents sur les réseaux routiers qui ne répondent pas encore aux exigences de ce système.

L'étude de cas de la Slovénie met en lumière l’application des principes des facteurs humains dans la conception des routes.

GESTION DE LA VITESSE

COMMENT FONCTIONNE LA GESTION DE LA VITESSE DU POINT DE VUE DES FACTEURS HUMAINS

La vitesse a un effet significatif sur la sécurité : elle influence la gravité des accidents et réduit le temps d'anticipation et de réaction disponible pour une distance de visibilité donnée. La corrélation entre la gravité des accidents et la vitesse découle des lois de la physique. À des vitesses plus élevées, l'énergie cinétique libérée lors d'un accident augmente avec le carré de la vitesse, et les changements de vitesse subis par les personnes heurtées ou occupant les véhicules impliqués augmentent avec celle-ci. De petits changements de vitesse ont un effet significatif sur l'énergie. Il n'est donc pas surprenant que l'augmentation de la vitesse soit considérée comme le plus grand problème de la sécurité routière. Dans de nombreux cas, une vitesse inappropriée peut être attribuée à la perception spatiale de l'environnement routier par le conducteur. Comme l'explique PIARC dans le HFPSP, la vitesse choisie dépend de l'interaction entre le traitement de l'information et la prise de décision par l'humain d'une part, et les caractéristiques de la route et de son environnement d'autre part. La science moderne montre que le choix de la vitesse, ainsi que celui de la position sur la route, est principalement un processus subconscient.

La plupart des variables de l'interface homme-route sont liées à des mécanismes physiologiques et neuronaux, et affectent la vitesse de manière inconsciente. Les variables suivantes influencent la vitesse et la fatigue des conducteurs, et peuvent donc également être utilisées pour les gérer efficacement :

1. la densité optique du champ de vision, déterminée par le nombre d'objets qui contrastent avec l'arrière-plan. Une faible densité entrîne monotonie et une diminution des performances et de la capacité de réaction. Pour compenser, le conducteur modifie inconsciemment son comportement de conduite afin d'augmenter les informations qu'il reçoit : il fait des écarts de trajectoire, freine ou, dans la plupart des cas, augmente sa vitesse. Il est donc essentiel d'atteindre un niveau de densité optique optimal pour favoriser le choix correct de la vitesse et éviter la fatigue (Herberg et al., 1994) ;
2. la courbure de la route, car un tracé sinueux et ondulé stimule la vigilance et modère la vitesse (Richter et al., 1998). Cela peut s'expliquer par l'effort accru nécessaire pour diriger le véhicule, ainsi que par l'augmentation des informations provenant des organes de l'équilibre qui réagissent au changement de position et à l'accélération en virage. Cette caractéristique permet donc également de prévenir la fatigue induite par un tracé de route rectiligne et monotone ;
3. la largeur de la chaussée, dont l’effet sur la vitesse suit une courbe en U : augmente aussi bien sur les routes très larges (> 8 m) que très étroites (< 7,50 m). Les temps de réaction sont optimaux à des largeurs intermédiaires (Zwielich et al., 2001). Cela est possible parce que l'activation du système neuronal du conducteur devient plus équilibrée ;
4. la surface visible de la chaussée, déterminée par deux dimensions : sa largeur et sa longueur. Plus la surface visible est étendue, comme dans le cas de longues sections droites ou de larges routes, plus le conducteur accélère (Klebelsberg, 1963; Cohen et al., 1997). En combinaison avec toutes les autres conclusions ci-dessus, cela suggère une conception sinueuse plutôt qu'une avec de longues sections droites et des virages étirés, et d’une courbure plus marquée pour les chaussées larges que pour les étroites ; 
5. l'absence de perception d’une une zone critique qui nécessite une réduction de la vitesse — comme un changement de fonction de la route, un passage ou d'autres exigences—  peut entraîner une vitesse inadaptée. Ce phénomène découle d’un défaut de repérage visuel ou d’indices mal conçus.  En résumé, l'absence de repères sur la route et autour de celle-ci, les illusions d'optique, les perceptions erronées des virages, des sorties, des passages ou d'autres erreur de perception spatiale peuvent également être à l'origine d'une vitesse inappropriée. Ces situations peuvent être facilement évitées grâce aux bonnes pratiques de conception fondées sur les facteurs humains, telles que décrites par PIARC dans le HFPSP.

Les études de cas suivantes, provenant de France, d'Italie, de Singapour et de Suède, illustrent diverses approches et motivations en matière de gestion de la vitesse.

MODÉRATION DE LA CIRCULATION

La modération de la circulation est l'expression générale désignant les techniques d'ingénierie visant à encourager la réduction de la vitesse, et comprend désormais une variété de traitements bien documentés. L'Institut des ingénieurs du transport (Institute of Transportation Engineers) dispose d'un site web qui offre un aperçu complet des mesures de modération du trafic. Des fiches d'information sont disponibles pour certains des types de dispositifs les plus utilisés, à savoir : 

• dispositifs reposant sur le déplacement vertical : dos d’âne, plateformes plates (tables de vitesse) et plateformes surélevées aux intersections ;
• dispositifs reposant sur le déplacement latéral : chicanes et carrefours mini-giratoire (carrefours giratoires de quartier) ;
• dispositifs reposant sur le rétrécissement de la chaussée : points d'étranglement et îlots centraux ;
• fermetures de rues.

Le site web contient également des liens vers des d'autres types de traitements tels que les extensions de trottoir, les îlots de refuge, les passages piétons surélevés et les bandes rugueuses, ainsi que vers des sujets tels que la réduction de la vitesse, de la fréquence des accidents ou du trafic de transit.

Du point de vue des facteurs humains, ces dispositifs recentrent l’attention sur le champ de vision le plus proche et orientent le regard  vers les zones critiques, ou bien rompent l'axe de la route (et donc l'axe visuel), ce qui influe sur la vitesse. En cas de rétrécissement de la route, ils rendent plus difficile pour le conducteur de maintenir l'équilibre sur une route plus étroite, augmentant la charge cognitive. Ainsi, ils exercent non seulement un effet d'arrêt physique, mais aussi (et surtout) un effet d'arrêt optique.

Les principes de modération du trafic ont été largement appliqués dans la mise en place de zones à circulation réduite dans les secteurs résidentiels. Ce concept est apparu à l'origine aux Pays-Bas sous le nom de woonerf ou « zone de vie », et a depuis été adopté sous diverses formes dans plusieurs pays. Les facteurs clés de succès sont que le réseau routier doit supporter de faibles volumes de trafic, le dispositif mis en place ne doit pas être franchissable à grande vitesse et l'aspect visuel de la rue doit être modifié.

Les résultats obtenus dans 40 villes européennes différentes — dont Bruxelles, Paris et Zurich — ont montré que la réduction des limitations de vitesse améliore considérablement la sécurité routière, en diminuant à la fois le risque d'accidents et la gravité de ceux qui se produisaient. En moyenne, l'instauration de limitations de vitesse à 30 km/h dans ces villes européennes a entraîné une réduction de 23 % des accidents, de 37 % des décès et de 38 % des blessés (Yannis & Michelaraki, 2024).

Des combinaisons de traitements tels que le marquage au sol, le rétrécissement de la chaussée et la signalisation ont été utilisées efficacement pour réduire la vitesse dans les agglomérations. Un rapport du ministère britannique des Transports (Department for Transport, 2007) propose un résumé complet des recherches sur la modération du trafic , y compris les traitements de passerelle (Figure 8.35). Il a été constaté que : les aménagements de faible ampleur  réduisent les vitesses de moins de 5 km/h ; les aménagements plus importants jusqu'à 11 km/h ; et ceux impliquant un rétrécissement de la chaussée, jusqu'à 16 km/h.

Makwasha et Turner (2013) ont observé des réductions de vitesse associées aux traitements de passerelle en Nouvelle-Zélande. Conformément aux recherches précédentes, ils ont trouvé que les réductions de vitesse étaient plus importantes aux points de passage étroits avec rétrécissement physique, par rapport aux points de passage constituées uniquement de panneaux de signalisation. Conformément aux données sur la réduction de la vitesse, une diminution de 41 % des blessures mortelles et graves a été observée aux points de passage étroits, tandis qu’une légère augmentation des accidents a été constatée aux points de passage « uniquement signalés ». Ces résultats concordent parfaitement avec les travaux antérieurs de Taylor et Wheeler (2000) au Royaume-Uni, qui ont révélé une réduction de 43 % des accidents mortels et graves grâce aux seuls dispositifs d’entrée de zone, et une diminution de 70 % lorsque ces dispositifs sont accompagnés de traitements de modération du trafic en aval.

Un exemple hypothétique détaillé de la mise en œuvre d’un dispositif d’entrée de zone est présenté dans le guide de PIARC (HFPSP). De tels dispositifs sont également utilisés à l’entrée des zones urbaines à vitesse réduite. Cependant, comme les vitesses y sont généralement déjà faibles, leur efficacité peut être difficile à évaluer (Department for Transport, 2007). L'étude de cas de l'Allemagne montre un exemple de regroupement des véhicules motorisés pour aider à mieux organiser le flux du trafic.

LE RÔLE DES HIERARCHIES ROUTIÈRES ET DES ROUTES INTUITIVES

Comme mentionné dans les sections précédentes, les ingénieurs routiers et du trafic disposent d'un large éventail de techniques et de dispositifs efficaces pour transmettre des informations aux usagers. Si la conception de base d’une route crée un environnement cohérent et une Gestalt claire indiquant comment s’y comporter, alors  le choix de la vitesse par les conducteurs sera approprié. Ce concept est généralement appelé « hiérarchie routière ». 

Les « routes intuitives » requièrent une approche holistique dans la conception du réseau routier et de ses abords immédiats afin de rendre les actions de conduite attendues aussi évidentes que possible pour les conducteurs. Le site web de la Commission européenne les décrit ainsi : 

L'objectif est que les différentes catégories de routes soient distinctes et que, dans chaque catégorie, des caractéristiques telles que la largeur de la chaussée, le marquage routier, la signalisation et l'utilisation de l'éclairage public soient cohérentes tout au long du parcours. Les conducteurs percevraient le type de route et sauraient « instinctivement » comment se comporter. L'environnement fournirait ainsi une « étiquette » pour chaque type de route , réduisant ainsi le besoin de dispositifs supplémentaires de contrôle de la circulation comme les panneaux de signalisation.

Les routes ont des fonctions variées qui impliquent des vitesses et des comportements de conduite différents – par exemple, la capacité à prendre en compte les cyclistes et les piétons (y compris les jeunes enfants). Si ces fonctions sont rendues explicites par la conception et les caractéristiques de la route, il devrait être beaucoup plus facile de prédisposer les conducteurs à adopter un comportement adapté. Une route véritablement intuitive devrait aussi indiquer clairement qui doit céder le passage, lorsque le conducteur approche d'une intersection ou d'un virage, anticiper la présence de piétons (où ils sont susceptibles de traverser la route), indiquer la bonne trajectoire à adopter pour tourner en travers d'un flux de circulation, etc. L’objectif est que l’apparence de la route seule suffise à guider les usagers, sans qu’il soit nécessaire de recourir à une signalisation abondante.

Aux Pays-Bas, où le concept est né, quatre catégories de routes sont considérées comme suffisantes (Theeuwes & Godthelp, 1995) :

• les autoroutes ;
• les grandes routes interurbaines ;
• les routes rurales reliant les zones résidentielles aux commerces et services ;
• les woonerfs (zones résidentielles à circulation apaisée).

D'autres pays peuvent juger nécessaire d'y ajouter des types spécifiques, comme les routes d'accès rurales et les routes collectrices urbaines. L'essentiel est de concevoir chaque type de route de manière à induire un comportement distinct et adapté chez les usagers.

Une application récente des principes de routes intuitives dans une banlieue d'Auckland, en Nouvelle-Zélande, a démontré comment une conception appropriée (dans ce cas, la plantation de végétation et d'autres interventions peu coûteuses) permettait d’influencer favorablement les comportements de conduite. Après mise en œuvre, la vitesse moyenne a diminué dans les rues locales, tandis qu’elle est restée stable sur les routes collectrices. Dans les deux cas, la variabilité des vitesses a baissé après l'application (Charlton et al., 2010). Sur les routes locales, le nombre de véhicules était réduit, le maintien des véhicules sur leur voie était moins constant et la signalisation était moins fréquente. De plus, le nombre de piétons a augmenté et leurs déplacements étaient moins contraints.  Cependant, ces changements ne se sont toutefois pas produits sur les routes collectrices (Mackie et al., 2013). Les auteurs estiment que ces évolutions signalent la création d'un environnement plus détendu et informel, aligné avec les objectifs du projet. Ces changements dans les habitudes de conduite se sont accompagnés d'une réduction de 30 % des accidents et une baisse de 86 % de leurs coûts.

Dans le cadre du Système Sûr, les autorités routières doivent chercher à établir une hiérarchie routière claire, distinguant les routes favorisant le flux de circulation et celles privilégiant les échanges entre usagers. Idéalement, chaque route devrait avoir l’une ou l’autre de ces fonctions, mais pas les deux. Cela permet de définir un cadre de planification et de conception (à long terme), propice à une organisation cohérente des quartiers, à un tracé sûr du réseau et à des vitesses sûres, garantissant une protection physique suffisante des usagers.

La création d'une hiérarchie fonctionnelle claire dans le réseau routier est un outil de planification fondamental et permet de définir les priorités en matière de circulation et de recommander les infrastructures appropriées  du Système Sûr. Les routes axées sur le trafic dense et rapide nécessitent une séparation physique des cyclistes et piétons, et les intersections doivent être équipées de carrefours giratoires ou de feux de signalisation avec des plateformes surélevées pour ralentir aux points de passage. En revanche, les voies à usages mixtes doivent intégrer des mesures de modération du trafic telles que le rétrécissement des voies, les chicanes, les ralentisseurs, les passages surélevés ou l'aménagement paysager. Cela inclut la création de grandes zones à circulation réduite, interdites au trafic de transit ou dissuasives pour les véhicules,  sauf en cas de besoin spécifique d’accès.

Le cadre du mouvement et de l'emplacement est de plus en plus utilisé pour guider la planification des transports, afin de proposer un système plus intégré qui améliore les résultats des usagers et soutient une diversité de profils. Des travaux sont déjà en cours dans certaines administrations pour intégrer les principes et les traitements du Système Sûr dans le cadre du mouvement et de l'emplacement afin de répondre en toute sécurité aux besoins de tous les usagers et de permettre des avantages plus proactifs et durables en matière de sécurité routière. Cela est particulièrement crucial pour la qualité de vie dans les endroits animées et les rues fréquentées, où se rassemblent un plus grand nombre de piétons et de cyclistes. Ils sont intrinsèquement plus vulnérables en cas d'accident et, souvent fortement exposés dans certains environnements.

Austroads (2020) décrit les mesures spécifiques d'infrastructure de sécurité pour les piétons et les cyclistes, alignées sur les principes du Système Sûr dans un cadre de mouvement et d'emplacement.

Les routes intuitives revêtent une importance particulière pour les PRFI. Il est démontré que les conducteurs reçoivent des signaux puissants sur la conduite appropriée à adopter à travers les indices présents dans l'environnement. Ainsi, tout aménagement touchant une portion de réseau routier historiquement utilisé à des fins sociales ou commerciales doit  être traité avec une attention particulière. Lorsque ces fonctions peuvent être conservées, il est essentiel de séparer clairement les flux de transit de la zone d'activités mixtes, et d’éviter l’imposition d’un environnement à haute vitesse. Si cela n'est pas possible, il convient de relocaliser les activités dans un autre site approprié. La nouvelle infrastructure routière qui remplace l'ancienne zone mixte d'activité devrait alors être conçue de manière explicite comme une infrastructure de transit, afin de guider le comportement des conducteurs.

L'accès incontrôlé et les agglomérations non planifiées peuvent également créer de l'incertitude et des dangers potentiels pour tous les usagers de la route. Le rapport Aménagement du territoire et sécurité : introduction à la compréhension de l'impact des décisions d'aménagement du territoire sur la sécurité du système de transport (PIARC, 2016c) explique comment l'aménagement du territoire (densité, utilisation, mixité, etc.) et les facteurs de transport typiques (classification fonctionnelle, classification contextuelle, disponibilité des transports en commun, vitesse et contrôle/gestion de l'accès) peuvent affecter les résultats en matière de sécurité. Le rapport fournit des exemples de l'endroit et de la manière dont les décisions en matière d'aménagement du territoire et de transport sont prises et explore plusieurs outils et techniques pour améliorer la sécurité dans les interactions entre ces deux domaines.

MESURES CONTRE LA FATIGUE AU VOLANT

La lutte contre la fatigue au volant constitue un enjeu clé pour améliorer la sécurité routière. Il est bien connu que la fatigue réduit la capacité des conducteurs à percevoir et à réagir aux dangers, augmentant ainsi considérablement le risque d’accidents. En 2016, PIARC a publié le rapport  Rôle de l'ingénierie routière dans la lutte contre les risques, pour la sécurité, de la distraction et de la fatigue des conducteurs pour la sécurité routière (The Role of Road Engineering in Combatting Driver Distraction and Fatigue Road Safety Risks) (PIARC, 2016a). Ce document essentiel met en évidence le problème persistant de la fatigue et de la distraction, et présente des contre-mesures de sécurité routière pour y faire face.

Il existe une distinction claire entre la fatigue, qui survient après une période prolongée d’activité, et de la somnolence, qui varie en fonction de l'heure de la journée et du nombre d'heures de sommeil d'une personne. Ces termes sont souvent utilisés de façon interchangeable, car ils apparaissent souvent ensemble et ont des effets débilitants similaires sur la conduite. Une étude du ministère britannique de l'Environnement, des Transports et des Régions (Jackson et al., 2011) a identifié quatre effets majeurs de la fatigue  sur les compétences de conduite :

• augmentation de la fréquence des erreurs (par exemple, le nombre de fois qu'un conducteur empiète sur une voie adjacente) ;
• augmentation de l’amplitudes des erreurs (par exemple, la distance à laquelle un conducteur empiète sur une voie adjacente) ;
• augmentation de la variabilité des erreurs (par exemple, la réduction du temps pendant lequel un conducteur conduit au centre de la voie) ;
• tendance accrue du conducteur à accélérer inconsciemment pour assurer un niveau d'activité normal du système nerveux central, notamment lorsque la charge de travail diminue en raison de la monotonie de la tâche de conduite.

Les moyens les plus efficaces de gérer la fatigue des conducteurs professionnels semblent être les programmes de gestion de la fatigue sur le lieu de travail, soutenus par des actions visant à garantir que les conducteurs arrivent au travail bien reposés, notamment en abordant les questions liées au mode de vie. Les systèmes de suivi de la fatigue embarqués, qui analysent le comportement du conducteur et détectent les signes avant-coureurs de la fatigue, peuvent constituer un outil très efficace pour prévenir les premiers signes de fatigue chez les conducteurs et minimiser la probabilité d'incidents. En revanche, pour les conducteurs ordinaires, c’est surtout la conception des routes qui doit intégrer les principes fondamentaux des facteurs humains, notamment en ce qui concerne la gestion de la vitesse, afin de limiter les effets de la fatigue au volant.

Roberts et Turner (2008) ont identifié des domaines spécifiques dans lesquels des contre-mesures basées sur les infrastructures pourraient être efficaces. Il s'agit notamment des :

AIRES DE REPOS

Les aires de repos sont essentielles pour permettre aux conducteurs de faire des pauses.  Il est bien établi que de courtes périodes de sommeil peuvent rétablir l’attention des conducteurs fatigués. Toutefois, l’efficacité de ces installations dépend de leur emplacement stratégique par rapport aux zones à risque et de leur conception.

TRAITEMENTS DE RÉDUCTION DE LA MONOTONIE

La réduction de la monotonie s’avère bénéfique, bien que les données empiriques et expérimentales permettant d’identifier les traitements les plus efficaces soient encore limitées. Il est toutefois bien établi que les longues routes droites, dépourvues de courbure suffisante, engendrent une fatigue liée à la monotonie chez les conducteurs. Le guide HFPSP de PIARC suggère la création de « tracés routiers sinueux et rythmiques » — c'est-à-dire des routes présentant de légers lacets — afin de maintenir un champ visuel en constante évolution et de stimuler l'équilibre postural, notamment le système proprioceptif. Le guide suggère également d'accroître les contrastes de luminosité et de couleur dans la périphérie latérale du champ de vision et de limiter le point de fixation à la profondeur la plus proche, afin de maintenir l’attention du conducteur. Pour ce faire, il est possible de modifier la hauteur et le type de végétation, d'utiliser des marquages spéciaux, d’installer des trottoirs colorés, ou encore de varier les contrastes dans le paysage vertical ( bâtiments tunnels) et d'autres traitements optiques similaires, tous destinés à rompre la monotonie.

PANNEAUX DE SIGNALISATION ET MARQUAGES AU SOL

Les panneaux de signalisation et les marquages au sol augmentent le nombre de contrastes de luminosité et de couleur, et contribuent à lutter contre la fatigue au volant. Ils peuvent également attirer l'attention des conducteurs sur les zones à haut risque d'accidents dus à la fatigue et les informer des possibilités de repos dans les villes ou les aires de repos jugées potentiellement intéressantes.

MARQUAGES LINÉAIRES SONORES DE TYPE « RUMBLE STRIPS »

Les marquages sonores sont des lignes thermoplastiques en relief qui émettent un sifflement lorsque le véhicule les franchit, alertant le conducteur qu’il dérive vers la bande d'arrêt d'urgence (lorsqu'ils sont appliqués en tant que ligne de bordure) ou qu’il empiète sur la voie opposée (lorsqu'ils sont appliqués en tant que ligne centrale). Ils se sont avérés très efficaces pour prévenir les accidents, mais ne génèrent souvent pas un son suffisamment fort pour être efficaces pour les camions. De plus, ils sont à éviter à proximité des écoles, des hôpitaux et des zones résidentielles. Dans les pays où l'asphalte est largement utilisé pour la construction des routes rurales, un traitement équivalent peut être mis en œuvre à moindre coût en créant des dépressions dans l'asphalte à l'aide d'un rouleau spécial ou en fraisant des rainures dans la chaussée. En revanche, cela est  impossible sur les routes construites avec un revêtement d'étanchéité pulvérisé, typique de nombreuses routes à faible densité dans les PRFI et les PRE. Les dépressions sont également à éviter sur les routes sujettes au verglas. Sur les routes en béton, des marquages sonores peuvent aussi être réalisés par application de marquages thermoplastiques ou fraisage direct.

Le temps de réaction varie selon le type de message : les conducteurs réagissent plus vite aux signaux sonores qu'aux visuels (Tableau 8.3), et plus rapidement encore lorsqu’ils sont combinés.

Ils réagissent également plus rapidement à une combinaison de signaux sonores et visuels qu'à un seul signal.

Il a été démontré que les bandes rugueuses (rumble strips) sont très efficaces pour avertir les conducteurs qu'ils quittent leur voie. Selon la trousse à outils de sécurité routière de l'iRAP, la réduction potentielle du nombre de victimes grâce aux bandes rugueuses est estimée entre 10 et 25 %.

BARRIÈRES ET « ZONES DE DÉGAGEMENT LIBRES D’OBSTACLES »

Si les autres mesures ne permettent pas d’éviter un accident dû à la fatigue, les zones de dégagement libres d’obstacles peuvent aider à prévenir des blessures graves. Dans l'idéal, la zone de dégagement libre d’obstacles doit être assurée partout. Lorsqu'il n'est pas possible d'avoir une telle zone en raison d'un obstacle (arbres, poteaux, panneaux de signalisation, etc.), il est recommandé d'installer une barrière de sécurité pour protéger les conducteurs contre les accidents avec un objet fixe.

CONNAÎTRE LES COMPORTEMENTS NÉCESSAIRES DANS UNE SITUATION PARTICULIÈRE

Même lorsque les usagers ont une bonne compréhension du code de la route et des dispositifs de contrôle de la circulation, certaines situations ou certains endroits peuvent les laisser incertains quant aux comportements de conduite appropriés. Ces situations se produisent généralement dans des contextes inhabituels, par exemple lorsqu'un site présente une géométrie particulière, ou lorsque les conducteurs partagent la route avec des éléments inattendus, tels que des véhicules lents et surdimensionnés, ou des troupeaux d'animaux conduits le long de la chaussée. Idéalement, la formation et l'expérience d'un usager devraient l’amener à adopter un comportement prudent et à attendre que toute situation confuse ou atypique soit clarifiée avant d’avancer ou de dépasser en toute sécurité. Avec le temps, on peut espérer que les situations présentant une géométrie inhabituelle ou trompeuse seront éliminées grâce au traitement progressif des zones dangereuses, identifié par l’enregistrement des accidents ou l'analyse des risques. En attendant, il convient de veiller à ce que tous les usagers soient correctement guidés par la signalisation, l'éclairage, le marquage au sol et la délimitation. Il est important de s'assurer que l'ensemble de ces éléments d'orientation soit compréhensible (surtout s'il est peu étrange).