On considère la métropolisation comme un ensemble de processus, qui, depuis les années 1980, bouleversent les rapports des sociétés à leurs territoires. En particulier, ces changements ont réinterrogé le rôle du transport comme outil d‟aménagement du territoire. Les réseaux de transport présentent ainsi des aptitudes à structurer les territoires métropolitains, en permettant un fonctionnement des lieux en interaction et une appropriation de la part des individus et des sociétés qui les gèrent et les utilisent. L‟objectif de cette recherche est de construire un outil d‟aide à la décision en aménagement du territoire et politique des transports qui puisse rendre compte du potentiel que les réseaux de transports offrent à la structuration du territoire métropolitain. Dans l‟esprit de proposer une alternative au tout-automobile, le travail se concentre sur les réseaux de transport collectif. Concrètement, une démarche modélisatrice est menée et mobilise les notions d‟accessibilité et de capillarité, qui font l‟objet de mesures chiffrées. Ces indicateurs peuvent informer les décideurs sur les qualités des réseaux de transport étudiés. L‟application est menée sur les réseaux de transport collectifs des régions Nord-Pas-de-Calais et Provence-Alpes-Côte d‟Azur. Les analyses mettent en relief certains dysfonctionnements, c‟est pour y remédier que des projets d‟aménagement en matière de transport ont été simulés dans chacune des régions. Les résultats montrent comment les réseaux de transport collectif peuvent favoriser une construction métropolitaine, mais aussi leurs limites. En effet, la thèse plaide pour une conception coordonnée des politiques de transport et d‟aménagement.

De l'analyse des méthodes existantes à la recherche d'une méthodologie, du raisonnement au développement, de la réalisation à l'application, nous pouvons conclure qu'une nouvelle méthode (REMODE) a été développée pour reconstituer une matrice origine-destination de trafic interurbain à partir des comptages. Cette méthode, inspirée de la programmation dynamique et des théories des graphes, modélise les comportements des voyageurs d'une part, et tire avantage du calcul mathématique d'autre part. Le but de la fonction objectif est de minimiser la différence entre le comptage et la valeur estimée sur les compteurs. A partir de cela, tous les processus, notamment ceux de génération, distribution et affectation, sont conçus d'une façon continue afin de garantir leur cohérence ainsi que le sens global de chaque élément concerné. Les principales nouveautés de cette méthode sont : (1) Le calibrage autonome du modèle est assuré par le programme lui-même. (2) La simulation de l'écoulement du trafic est fondée sur la désagrégation des voyageurs et l'offre du transport. (3) Les définitions des priorités au calcul ont été également entreprises dans le développement de la fonction objectif. Cette méthode a été calibrée et appliquée au réseau routier français et les données de comptages en 1990. Les principales matrices origine-destination reconstituées (matrices régionale, départementale et intermédiaire) sont interprétables du point de vue mathématique et socio-économique du transport.

La métropolisation, fruit des mouvements de concentration et d'étalement des populations et des activités qui depuis une vingtaine d'années affectent les grandes villes françaises, s'est accompagnée de bouleversements des modes de vie ainsi que de modifications structurelles des besoins de déplacement quotidien des personnes. Individualisation des comportements, éclatement des structures relationnelles, désynchronisation spatiale et temporelle des rythmes... ont débouché sur un éparpillement des flux de mobilité dans de vastes bassins de vie qui tendent à être investis de façon globale en recourant à plusieurs réseaux de transport collectif ou plus souvent à l'automobile. Ces évolutions ont conduit à l'aggravation des difficultés de circulation et de stationnement dans et vers les secteurs les plus denses où sont déployés les réseaux de transport en commun les plus performants. C'est dans ce contexte socio-organisationnel que des stratégies de parcs relais, visant à organiser la complémentarité des moyens de transport collectif et individuel, ont été mises en oeuvre dans les agglomérations et régions françaises. Ils peuvent concrétiser trois principaux types d'enjeux pour leurs différents promoteurs potentiels entre lesquels un compromis de réalisation et gestion doit être trouvé : optimisation de la rentabilité de l'offre de transport sur laquelle sont rabattus les flux diffus, organisation de l'intermodalité et de transferts modaux pour améliorer la desserte territoriale, orientation du développement urbain par réaffectation d'espaces ou territorialisation en des noeuds de réseaux. Ils fonctionnent dans les faits en instruments de maintien de noyaux urbains concentrés dont ils facilitent l'accessibilité ; mais plus largement, à l'échelle fonctionnelle des régions urbaines, ils instaurent un modèle d'organisation hiérarchisée des réseaux dans lequel un déplacement peut être réalisé en utilisant successivement transport collectif et automobile, chacun dans leur domaine géographique d'efficacité socio-économique maximum. La confrontation des échecs ou succès mitigés, finalement obtenus en France, avec les expériences en la matière de pays tant planificateurs (Allemagne, Suisse) que libéraux (Etats-Unis, Royaume Uni), nous montre que des innovations techniques, organisationnelles et institutionnelles doivent être introduites aux étapes de localisation, conception et exploitation de ces pivots de chaînes modales, également interfaces avec le territoire. Elles devront assurer dans le même temps leur intégration dans des politiques locales de déplacement à resituer au sein de réflexions globales sur le fonctionnement et le devenir des aires urbaines.

La présente recherche pluridisciplinaire a pour objectif principal d'analyser et d'évaluer de nouvelles potentialités de l'amélioration du fonctionnement des réseaux de voies rapides (RVR) avec leur maillage progressif et en particulier avec le développement des systèmes d'information des usagers. Cette recherche s'appuie principalement sur le cas concret du RVR d'Ile-de-France, représentatif par sa complexité structurelle et par les problèmes rencontrés lors de son exploitation et notamment ceux liés à la mise en œuvre opérationnelle du système d'exploitation : SIRIUS. L'examen de l'approche d'exploitation de ce réseau révèle deux problèmes majeurs qui sont au cœur de l'amélioration du fonctionnement des RVR : celui du manque d'outils adaptés et celui de l'organisation des acteurs. Partant de ces deux constats, notre recherche s'est focalisée sur deux axes : - développement, analyse, validation et prospective des outils d'exploitation, - analyse des aspects organisationnels et éléments de réflexion pour la définition de politiques d'exploitation. Cette recherche a consacré beaucoup d'effort au développement des outils et à l'élaboration des procédures pour la maîtrise du recueil automatique des données (RAD). Un enseignement de notre travail est d'avoir montré que, pour les systèmes d'exploitation comme SIRIUS, il s'agit là d'un aspect essentiel. L'approche de la détection automatique des bouchons (DAB) développée permet leur détection systématique et quasi instantanée, avec un taux de fausses alarmes raisonnable. L'application de cette approche de DAB devrait assurer une information fiable sur les encombrements. De manière générale, la maîtrise du RAD ouvre la voie à la prestation de différents niveaux de services dont l'impact en matière d'exploitation routière doit encore faire l'objet d'évaluations complémentaires. Parallèlement, nous démontrons que cette maîtrise - et plus généralement, celle de l'exploitation des RVR - dépend des réponses apportées à certains problèmes d'organisation. Dans un contexte multi-acteurs, il est nécessaire de favoriser au maximum la coopération, mais il faut également tenir compte des exigences d'autonomie de chaque acteur pour améliorer les performances d'ensemble du système socio-technique d'exploitation des RVR. Des propositions concrètes, visant à une approche globale des problèmes d'exploitation des RVR, sont formulées en ce sens.

L'efficacité commerciale et financière des réseaux provinciaux de transport collectif urbain, dans l'ensemble médiocre, présente de grandes disparités de situation et d'évolution. L'analyse de ces disparités montre que les réseaux qui s'en tirent apparemment mieux que les autres sont ceux qui avaient en 1964 une efficacité commerciale particulièrement élevée et ceux qui, partis d'une situation médiocre, ont réussi a augmenter fortement leur efficacité commerciale tout en parvenant a freiner leur dégradation financière. Les quatre principaux facteurs externes influençant l'efficacité des réseaux sont la dimension géométrique des agglomérations, la densité et la morphologie structurale urbaines ainsi que les politiques locales de transport, de circulation et de stationnement. L'analyse géographique des disparités d'efficacité par classe de taille montre que ces politiques obéissent a une logique spatiale combinant facteurs structurels (activités économiques dominantes, polarisation de l'espace urbain, structures agraires environnantes...) et facteurs culturels se recoupant partiellement avec les politiques financières locales et les politiques (ou les héritages) d'aménagement urbain en matière de consommation d'espace et de type d'habitat.

Ce travail vise à analyser les conditions d'émergence et de traitement des projets d'interconnexion transfrontalière de services techniques urbains organisés en réseaux à travers une démarche comparative prenant en compte plusieurs de ces services publics (transports publics, assainissement et ordures ménagères) dans l'agglomération constituée par Genève et les communes françaises voisines. Au-delà de sa définition juridique, la frontière est ici envisagée comme la limite spatiale de légitimité de systèmes politiques et administratifs. Après avoir appréhendé la genèse des besoins d'interconnexion comme le résultat du décalage entre des modes de production socio-techniques territorialement cloisonnés et l'évolution du système urbain franco-genevois, l'accent est porté sur les modes de régulation mis en oeuvre. On distingue ainsi un mode de régulation portant sur les éléments techniques des services urbains et un mode de régulation affectant le cadre institutionnel et territorial dans lequel ces services publics locaux en réseaux sont gérés et planifiés. Il en ressort que les capacités d'adaptation technique des services urbains en réseaux à un nouvel environnement territorial sont réelles. Cependant, en l'absence de cadre juridique, technique et institutionnel, l'interconnexion transfrontalière de ces équipements collectifs est soumise à la constitution d'un système d'acteurs reposant sur la confrontation de différents codes, de différentes normes socio-techniques et sanctionne un rapport de forces. Le système d'action collective porte sur la maîtrise de l'interconnexion des réseaux techniques urbains qui sont envisagés comme des outils de légitimation à l'échelle d'un territoire transfrontalier déterminé sur la base de leur inscription spatiale.