Le réseau routier des Yvelines comprend cinq catégories de voies : les autoroutes et routes nationales appartenant au domaine public routier national et gérées par l’État, les routes départementales appartenant au domaine public routier départemental et gérées par le Conseil général des Yvelines et les voies communales et chemins ruraux appartenant respectivement aux domaines public et privé des communes et gérées par les municipalités. Le linéaire de routes par catégories peut évoluer avec la création de routes nouvelles ou par transferts de domanialité entre catégories par classement ou déclassement, lorsque les fonctionnalités de la route ne correspondent plus à celle attendues d’une route de la catégorie dans laquelle elle est classée. Ces transferts peuvent aussi résulter d’une démarche globale de transfert de compétences d’une collectivité vers une autre.
Au 31 décembre 2017, la longueur totale du réseau routier du département des Yvelines est de 6 877 kilomètres, se répartissant en 129 kilomètres d’autoroutes, 123 kilomètres de routes nationales, 1 574 kilomètres de routes départementales et 5 051 kilomètres de voies communales.
Il s’organise selon trois grands axes rayonnant depuis Paris et suivant des itinéraires antiques :
Deux autres autoroutes « radiales » desservent le département. L’autoroute A14, qui relie Paris à Orgeval, où elle rejoint l’A13, est la seule autoroute de dégagement de Paris à péage : l’autoroute A12 se débranche de l’A13 au triangle de Rocquencourt et rejoint la RN 10.
Le réseau des routes départementales et communales assure un maillage relativement dense du territoire, en particulier dans le nord-est du département, partie la plus urbanisée. Cependant il existe peu de voies rapides reliant les axes radiaux tant à l’intérieur du département qu’avec les départements voisins de la grande couronne (91 et 95).
Des infrastructures de maillage transversal sont récentes ou en projet. L’autoroute A86, deuxième rocade périphérique de Paris, est bouclée. La section manquante, de Rueil-Malmaison – Jouy-en-Josas, a été mise en service en totalité le 9 janvier 2011. Il s’agit d’une autoroute à péage, le duplex A86, réservée au véhicules légers et construite sur deux niveaux, un pour chaque sens de circulation. Plus à l’ouest, le tronçon nord de la Francilienne, connue aussi sous le nom d’autoroute A104, est encore à l’état de projet entre Méry-sur-Oise et Orgeval (A13), le tracé étant contesté. Enfin le projet de liaison « Seine-Aval – Saint-Quentin-en-Yvelines » (précédemment dénommée voie nouvelle de la vallée de la Mauldre) est mis en avant par le conseil général des Yvelines. Il n’a cependant pas été retenu par le conseil régional dans le cadre du schéma directeur de la région Île-de-France (SDRIF).
Il existe dans les Yvelines seize franchissements routiers de la Seine, dont deux viaducs de l’autoroute A14. Le plus récent est le viaduc de Triel, à 2 × 2 voies, long de 3 650 m, construit en 2003 pour désenclaver la boucle de Chanteloup-les-Vignes.
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