Ce que nous dit l’analyse des flux physiques de la mobilité

Vue aérienne d'une autoroute embouteillée avec plusieurs files de voitures arrêtées.

Cet article est le premier d’une série de trois épisodes dont l’objectif est d’analyser les flux physiques et les flux monétaires de la mobilité et de les mettre en regard pour tirer des conclusions sur l’efficacité de l’utilisation des modes de transport et des moyens investis.

Vue aérienne d'une autoroute embouteillée avec plusieurs files de voitures arrêtées.

Ce travail est, à notre connaissance, original puisque les données sont généralement analysées de manière séparée : d’une part les aspects financiers, d’autre part les aspects physiques, avec peu de liens. Outre le regroupement de données, les périmètres des données disponibles n’étant pas toujours identiques, il a fallu procéder à certaines hypothèses. Le fichier permettant le regroupement des données et des hypothèses sont disponibles en open source ici, et appelle à être discuté et amélioré.

La note complète qui analyse les deux types de flux et leur interaction est disponible en suivant ce lien.

Dans un premier temps, l’analyse des flux physiques de la mobilité permet d’apporter des réponses aux questions suivantes :

  • Par quel moyen les gens se déplacent-ils ?
  • Quelles sont les capacités de transports (véhicules et places) ?
  • Les capacités sont-elles toutes utilisées ?


Par “flux physiques de la mobilité” on entend mesurer et comparer différentes choses :

  • Le nombre de kilomètres parcourus par les individus en France sur une année (les voy.km)
  • Le nombre total de places de transport mises à disposition en France sur une année (les PKO)
  • Le nombre total de kilomètres parcourus par les véhicules en France sur une année (les veh.km)
  • La longueur en kilomètre des routes et des voies ferrées


Sur la base de ces indicateurs, d’autres peuvent être déduits comme le taux d’occupation des différents modes qui est analysé dans cet article.

Focus sur les voyageurs : étude du nombre total de kilomètres parcouru par les voyageurs sur une année (voy.km)

Toutes distances confondues, les modes routiers représentent 89% des distances totales parcourues par les voyageurs en 2023 contre 11% pour les modes ferrés.

Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023).

Parmi les modes routiers, les voitures individuelles immatriculées en France comptent pour 77% des kilomètres parcourus sur la route, les autres véhicules particuliers (VUL, VP étrangères et deux roues motorisées) comptent pour 17% des kilomètres, les transports collectifs routiers (hors cars de longue distance) pour 6% des kilomètres et les cars longue distance comptent pour moins de 1% des kilomètres.

Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023).

En ce qui concerne les modes ferrés, les TGV comptent pour 56% des kilomètres parcourus sur le rail, les trains sous convention des conseils régionaux pour 18%,  le réseau d’Ile de France (trains et RER) pour 15% des kilomètres, les métros (en Ile-de-France et hors Ile-de-France) pour 8% des kilomètres et les trains interurbains pour 3% des kilomètres.

Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023).

Focus sur les places disponibles pour les voyageurs : étude du nombre total de places mises à disposition sur une année (PKO)

💡  Pour pouvoir se déplacer, les personnes doivent disposer de capacités de transport (des places). On mesure les capacités des systèmes avec le concept de “places.km offertes” (PKO), qui consiste à multiplier le nombre de place de chaque véhicule par la distance parcourue (1 voiture de 5 places qui fait 10 km = 50 PKO ; 1 car de 50 places qui fait 10 km = 500 PKO).

En termes de capacités de transports (ou capacité d’emport), c’est-à-dire les places disponibles pour se déplacer, la route représente 90,11% et le ferroviaire 9,89%.

Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023) et de l’ART (2023).

Les proportion entre “capacités de transport” et les “déplacements des personnes” sont proches en ordre de grandeur, entre les deux systèmes.

On note tout de même que le ferroviaire est légèrement plus performant, avec 9,89% des capacités de transport, il permet de transporter  11,41% des personnes (contre 90,11% des capacités permettant 88,59% des transports de personnes pour la route).

Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023) et de l’ART (2023).

On note cependant une différence d’ordre de grandeur entre les deux systèmes, en termes de capacités de transport. Or, les capacités doivent se répartir dans le territoire. Afin de se représenter la différence de capacité des deux systèmes, nous avons procédé à une répartition aléatoire, dans un espace :

Densité de capacité de transport offerte en place.kilomètres (PKO) par maille (1 km²).
Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023) et de l’ART (2023).
Lecture du schéma : À gauche : le mode routier, diffus sur l’ensemble du territoire.
À droite : le mode ferroviaire, concentré dans 10 % du territoire (choix méthodologiques pour que les cases soient visibles).
Les deux cartes utilisent une même échelle linéaire de couleur, permettant une lecture comparative directe.

Focus sur les véhicules : étude du nombre total de kilomètres parcourus par les véhicules sur une année (veh.km)

💡  Du point de vue de l’individu, une “opportunité de mobilité” est le fait de pouvoir monter dans un véhicule pour occuper un siège libre. Afin de mesurer les “opportunités de mobilité”, nous avons cherché à calculer les “véhicules.km”, qui représentent le regroupement de PKO dans des unités qui se déplacent sur un territoire donné. Les véhicules.km sont donc le nombre de kilomètres parcourus par les véhicules (voitures, bus, cars, rames de train…) sur une année.

La comparaison des distances parcourues par les véhicules (veh.km) offre une toute autre image des systèmes que celle des personnes et des capacités de transports.

Dans les premières comparaisons (personnes et PKO), seul un facteur 10 (un ordre de grandeur) séparait les deux systèmes.

Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023) et de l’ART (2023).

Dans la comparaison des opportunités de transport, les ordres de grandeur sont très différents (facteur 1000), comme l’illustre le graphique ci-dessus (la barre du ferroviaire étant tellement petite qu’elle est invisible, sur une échelle linéaire).

Cela illustre la grande différence des deux systèmes ferroviaires et routiers : dans le mode ferroviaire, la capacité de transport (PKO) et les personnes (voy.km) sont concentrés dans très peu de “gros véhicules” (des trains, trams, RER etc.), tandis que dans le système routier, elles sont réparties dans énormément de “petits véhicules” (cars, bus, voitures etc).

Cela a un impact majeur sur la capacité de maillage dans l’espace et dans le temps des deux systèmes, avec une hyper concentration pour le ferroviaire et une hyperdiffusion du routier :

Densité de circulation en véhicules.km par maille (1 km²).
Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023) et de l’ART (2023).
Lecture du schéma: À gauche : illustration de la diffusion du mode routier (en veh.jm par maille) sur l’ensemble du territoire.
À droite : illustration de la concentration extrême du mode ferroviaire, qui doit être concentrée dans 10 mailles pour être visible.
Les deux cartes partagent une même échelle de couleur linéaire.

Focus sur les réseaux : Etude de la longueur des réseaux routiers et ferrés

De même que les capacités de transports (PKO) ne sont pas les mêmes entre les deux systèmes (facteur 10), que les opportunités de mobilités (veh.km) sont différentes, l’infrastructure n’a pas non plus les mêmes capacités, avec le même principe de concentration sur le ferroviaire et de large maillage pour le routier.

Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023).

Représentation stylisée des réseaux de transport en France.
Source : Ecov. Sur la base des données du SDES (2023).
Chaque ligne verte correspond à un segment du réseau, généré de manière aléatoire mais étendu au maximum.
À gauche : réseau routier, totalisant 1 098 240 km.
À droite : réseau ferroviaire, totalisant 27 597 km.
La longueur totale des lignes est strictement proportionnelle aux longueurs réelles des réseaux.

Focus sur le taux d’occupation des véhicules

💡  Le taux d’occupation vise à comprendre si le système est bien utilisé : les capacités (PKO) sont-elles suffisantes ? trop peu utilisées ? etc. Nous avons tenté une analyse des taux d’occupation de l’ensemble des modes, afin de pouvoir les comparer quant à leur efficacité.

Pour les modes routiers :

En termes de taux de remplissage, le taux moyen est d’environ 32% pour la voiture (premier sous mode), 44% pour les cars SLO (services librement organisés, les cars SLO sont des cars de longue distance dits “cars Macron), 29% pour les tramways, et descend à 16% pour les autobus urbains.

En termes de places latentes, tous modes routiers confondus, il y a 1 892,3 milliards de places-km latentes en France.

Autrement  dit, si l’on additionne tous les sièges inoccupés des modes de transport routiers, et les distances qu’ils parcourent, cela représente 1 892,3 milliards de places-kilomètres gaspillées en une seule année. A l’échelle d’une seule journée, c’est 5,18 milliards de kilomètres qui sont parcourus par des sièges vides !

Autrement dit : les capacités de transport du système routier sont bien supérieures au besoin (plus de 2 fois plus de capacités inutilisées, que de capacités utilisées).

Si on mettait toute la population mondiale (≈ 8 milliards de personnes en 2025) sur ces sièges vides du système de mobilité routier français, on pourrait parcourir 236,5 kilomètres, par personne chaque année.

Pour les modes ferrés :

Le taux de remplissage moyen du TGV est de 68% et 47% pour pour le TER (soit un taux bien supérieur au routier), mais il tombe à 5% pour les trains d’équilibre du territoire (le résultat est tellement faible que nous craignons une erreur… sans l’avoir identifiée à ce stade).

Tous modes ferrés confondus, il y a 184,4 milliards de places-km latentes en France. Autrement  dit, si l’on additionne tous les sièges inoccupés des modes de transport ferrés, et les distances qu’ils parcourent, cela représente 184,4 milliards de places-kilomètres gaspillées en une seule année.

A l’échelle d’une seule journée, c’est 505 millions de kilomètres qui sont parcourus par des sièges vides. Ces capacités inutilisées représentent environ 25% du nombre total de kilomètres parcourus tous les jours en France.

Si on mettait toute la population mondiale (≈ 8 milliards de personnes en 2025) sur ces sièges vides, on pourrait parcourir 23 kilomètres par personne, chaque année.

Au total, modes ferrés et routiers additionnés, il y a 2 076,7 milliards de kilomètres parcourus chaque année en France par des sièges libres. C’est 5,69 milliards de kilomètres par jour. A l’échelle annuelle, cela équivaut à pouvoir transporter toute la population française sur 30 539 km (soit ¾ de tour du monde), ou toute la population mondiale sur 560 kilomètres.

Synthèse

Les systèmes routiers et ferroviaires présentent des caractéristiques de concentration structurellement différentes :

il y a un facteur 10 entre le ferroviaire et le routier tant pour la demande (en voy.km) que pour la capacité (en PKO), mais un facteur 1000 pour les opportunités de mobilité (en veh.km)

  • Ferroviaire : un mode ferroviaire très concentré, permettant une grande efficacité de transport sur les liaisons couvertes… si le taux d’occupation est suffisant. Ce qui est bien le cas du TGV, et du TER, mais pose question pour les trains interurbains (dont TET).
  • Routier : un mode faiblement capacitaire (largement dominé par les petits véhicules de 5 places appelés voitures)… qui peut irriguer les territoires en démultipliant les opportunités de mobilité (véh.km), mais contribue ainsi à la diffusion et à l’étalement urbain… avec une efficacité générale faible, avec un taux d’occupation 32%, soit deux fois moins que le TGV.


les capacités de transport actuelles sont bien supérieures aux besoins, avec la plupart des modes dont le taux de remplissage est inférieur à un tiers (33%) : voiture, tramways, autocars (hors SLO), trains interurbains…

  • Les volumes de transport disponibles en France sont colossaux, avec une capacité théorique de transporter, chaque année, toute la population mondiale sur 560 km (ou toute la population française du 30 500 km).


L’enjeu n’est donc probablement pas de créer des capacités de transport (PKO) additionnelles, puisque les capacités dépassent déjà largement le besoin (dans des proportions difficilement commensurables pour l’esprit humain).

L’enjeu est plutôt d’arriver à mieux utiliser les capacités existantes, en considérant les caractéristiques différentes des systèmes ferroviaires et routiers, qui sont radicalement différentes en termes de concentration de l’offre (facteur 1000).

Cela pourrait signifier concrètement :

  • augmenter les capacités des modes denses performants (TGV, TER), là où les volumes permettent de maintenir un taux de remplissage correct à élevé ;
  • améliorer l’exploitation des capacités des modes existants déployés et aujourd’hui très mal utilisés (voitures principalement)
Partagez la publication :

Ces articles pourraient aussi vous intéresser

Pour recevoir nos actus et nos publications, inscrivez-vous à notre newsletter