L’essor mondial de la grande vitesse et les atouts de l’industrie française

REPÈRES

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Les con­di­tions de suc­cès de la grande vitesse fer­rovi­aire n’ont pas changé depuis trente ans : dis­tance opti­male de 300 à 1 000 km ; pop­u­la­tion forte, aggloméra­tions impor­tantes ; pou­voir d’achat et niveau de vie adap­tés aux coûts d’accession à un tel sys­tème ; niveau tech­nologique du pays per­me­t­tant d’assurer la maîtrise du sys­tème ; cen­tres urbains bien iden­ti­fiés où la péné­tra­tion fer­rovi­aire est un avan­tage fort par rap­port à des aéro­ports excen­trés ; volon­té poli­tique forte et durable sur au moins une décennie.

Depuis les années 1980, où seuls le Japon et la France pra­ti­quaient la grande vitesse, le paysage a bien évolué. Sur l’ensemble des cor­ri­dors en exploita­tion, on peut con­sid­ér­er que le sys­tème a ren­con­tré un grand suc­cès, même s’il ne faut pas mas­quer le fait que, sur cer­taines lignes, la réal­ité du traf­ic n’est pas à la hau­teur des espérances.

France et Japon
Le Tokaï­do fut ouvert en 1964 à 210 km/h et le TGV Paris-Lyon en 1981 à 260 km/h. Aujourd’hui, on dénom­bre dans le monde 17 000 km env­i­ron de lignes par­cou­rues à 250 km/h ou plus, avec 2 000 rames en exploita­tion. Les vitesses com­mer­ciales de gare à gare sont supérieures à 250 km/h : 313 km/h de Wuhan à Guangzhou Nord sur 922 km (avant l’été 2011) ; 256 km/h d’Hiroshima à Koku­ra ; 253 km/h de Paris à Aix-en-Provence sur 730 km.
Plus de 7 mil­liards de voyageurs ont été trans­portés au Japon et 1,8 mil­liard en France. On compte 360000 pas­sagers par jour entre Tokyo et Osa­ka sur la célèbre ligne du Tokaï­do, et env­i­ron 100 00 sur Paris-Lyon.

Le suc­cès du TGV Paris-Lyon a pu amen­er dans les années 1990 à faire ensuite des prévi­sions de traf­ic très opti­mistes. On con­state par exem­ple, dans le cas de Taïwan, un traf­ic notable­ment inférieur aux prévi­sions : 80 000 voyageurs par jour au lieu du dou­ble espéré. Cela ne per­met pas de faire face aux rem­bourse­ments de l’investissement de con­struc­tion. Sur Paris-Lon­dres la réal­ité n’est pas à la hau­teur de la prévi­sion, qui avait sous-estimé en par­ti­c­uli­er la réponse des fer­ries comme celle des low-cost.

Un transport de masse

Mais la grande vitesse a prou­vé qu’elle était un trans­port de masse avec, en France, un total de plus de 100 mil­lions de voyageurs en 2010 (dont 31 sur l’axe Sud-Est et 27 sur l’axe Atlan­tique), au Japon, 120 mil­lions sur le seul Tokaï­do, et plus de 40 mil­lions en Corée du Sud sur Séoul-Pusan.

En Chine, le coût de con­struc­tion des lignes est de 15% de celui des LGV françaises

En général, les temps de tra­jet de gare à gare étant inférieurs à qua­tre heures sur la plu­part des cor­ri­dors, les reports de traf­ic de la route et du mode aérien sont sig­ni­fi­cat­ifs. En France, env­i­ron 25 % d’augmentation par rap­port au traf­ic de référence vient du mode routi­er. Quand le temps de tra­jet de gare à gare est inférieur à trois heures trente, le train dépasse 50% du marché « fer et aérien ». En dessous de deux heures, il y a dom­i­na­tion qua­si totale. Avec l’allongement des for­mal­ités dans les aéro­ports et les dif­fi­cultés gran­dis­santes d’accès, le choix s’est déplacé en faveur du rail depuis les années 1980.

Gagner des minutes

Se con­necter aux extrémités
Les investisse­ments énormes néces­sités par le sys­tème fer­rovi­aire à grande vitesse, qui per­me­t­tent des gains de temps con­séquents, doivent impéra­tive­ment s’accompagner aux extrémités d’une opti­mi­sa­tion des « inter­modal­ités » avec les trans­ports amont et aval : con­nex­ions avec des lignes fer­rovi­aires régionales améliorées et per­for­mantes, avec les réseaux urbains de métro, tramway ou bus, avec les taxis ou les moyens de mobil­ité partagés.

On com­prend donc les débats sur les vitesses com­mer­ciales max­i­males, quand, pour cer­tains cor­ri­dors à l’étranger où les dis­tances sont longues (920 km pour Syd­ney-Mel­bourne), rouler à 350 km/h sera néces­saire pour offrir un temps de tra­jet suff­isam­ment attrac­t­if. Les min­utes gag­nées peu­vent peser lourd en ter­mes de gain de traf­ic et de recettes. Elles sont à met­tre, bien enten­du, en face des sur­coûts d’exploitation et d’entretien liés à une telle vitesse.

Moins d’énergie, moins de CO₂

La grande vitesse fer­rovi­aire pos­sède des atouts très forts dans le domaine du développe­ment durable. Un train à grande vitesse con­somme, par pas­sager-kilo­mètre, cinq fois moins d’énergie qu’un avion. Son émis­sion de CO₂ se situe entre 15 % et 25 % de celle du trans­port routi­er, et entre 5 % et 20 % de celle du trans­port aérien. Il faut, bien sûr, pren­dre en compte l’origine de l’électricité consommée.

La ligne Valence- Mar­seille a économisé, en huit ans, 400 000 tonnes de CO₂ par an

Le bilan est très favor­able en France, il peut l’être beau­coup moins dans cer­tains pays où l’électricité provient de cen­trales à char­bon. De plus, il faut com­penser l’émission de car­bone pen­dant la con­struc­tion par les économies venant des seuls trans­ferts de la route et de l’avion, sur un délai raisonnable, en prenant en compte l’effet négatif du traf­ic induit (voyageurs qui, sans l’existence du TGV, auraient réglé leurs besoins de com­mu­ni­ca­tion par télé­phone ou Inter­net). Pour la ligne Valence- Mar­seille, ouverte en 2001, l’émission ini­tiale a été com­pen­sée au bout de huit ans, avec 400 000 tonnes de CO₂ économisées par an.

Cette approche, nou­velle, peut mon­tr­er que cer­taines lignes, envis­agées plutôt « poli­tique­ment » en France, ne sont pas souhaita­bles selon ce critère.

Un développement mondial

Le développe­ment à l’échelle mon­di­ale se pour­suit à un rythme soutenu, avec un peu plus de 17 000 km en exploita­tion et 9 000 en con­struc­tion. En dehors de l’Europe et de la Chine, peu de pro­jets émerg­eront dans les années à venir, essen­tielle­ment en rai­son des coûts élevés de ces pro­jets, ain­si que du besoin de par­tic­i­pa­tions publiques et de fortes volon­tés poli­tiques sur du long terme. Les mon­tages financiers sont var­iés, depuis les finance­ments entière­ment publics jusqu’aux approches mixtes mêlant des con­tri­bu­tions privées (PPP, parte­nar­i­ats pub­lic-privé) avec des durées de con­ces­sion ou de délé­ga­tion vari­ant de dix à cinquante ou soix­ante ans, selon les cas.

Un réseau européen

L’Espagne a main­tenant le réseau européen le plus long, de l’ordre de 2 400 km, avec une var­iété impres­sion­nante de rames, dont cer­taines roulent à 330 km/h entre Madrid et Barcelone. La pour­suite de son plan très ambitieux se ralen­tit néanmoins.

Des chantiers en attente
Les volon­tés poli­tiques sont plus dif­fi­ciles à obtenir dans des États fédéraux où un con­sen­sus entre fédéral et local est rarement atteint pen­dant une durée suff­isam­ment longue. Cela explique en grande par­tie que les États- Unis, le Cana­da et l’Australie n’aient tou­jours pas mis en chantier des pro­jets étudiés depuis les années 1980.

La Bel­gique a ter­miné son pro­gramme avec la liai­son vers le Nord, com­plétée côté hol­landais jusqu’à Amsterdam.

L’Italie a réal­isé l’essentiel de son réseau avec la dor­sale Turin-Naples de 1000 km. L’Allemagne intè­gre des sec­tions de lignes à grande vitesse dans son réseau maillé.

Le Por­tu­gal avait démar­ré sa liai­son avec l’Es­pagne, mais ce pro­jet est actuelle­ment au point mort.

La Pologne com­mence à étudi­er un pro­jet entre Varso­vie et Poznan-Wroclaw.

La Grande-Bre­tagne a pris goût à la grande vitesse et va sans doute envis­ager de réalis­er pro­gres­sive­ment une ligne High Speed 2 de Lon­dres vers le Nord et l’É­cosse à la fin de la prochaine décennie.

La France jouera un rôle prépondérant sur la toile d’araignée européenne

Le réseau européen com­pren­dra, en 2020, plus de 10 000 km. La France, avec ses con­nex­ions sur six pays voisins, aura un rôle prépondérant au cen­tre de cette toile d’araignée, ce qui devrait per­me­t­tre à la SNCF d’être l’opéra­teur européen dom­i­nant sur ce marché de la grande vitesse, et à RFF de jouer un rôle de pre­mier plan comme ges­tion­naire de réseau à grande vitesse.

La Turquie a com­mencé l’ex­ploita­tion d’une ligne nou­velle à 250 km/h sur Ankara-Istan­bul, au moins actuelle­ment jusqu’à Eskise­hir. Elle con­tin­ue son pro­gramme sur Ankara-Konya, puis l’é­ten­dra sur Izmir et sur Sivas.

Doubler le Tokaïdo

Trois lignes en con­struc­tion en France
La France vient de met­tre en ser­vice, en sep­tem­bre 2011, la liai­son Rhin-Rhône Est. Elle est proche de 2000 km de ligne. Trois lignes sont en con­struc­tion actuelle­ment : la phase 2 de la LGV est-européenne jusqu’à Stras­bourg et deux autres lignes en PPP (Tours-Bor­deaux, Rennes-Le Mans), avec un total d’environ 700 km pour ces trois lignes.

Le Japon n’a plus que quelques sec­tions à réalis­er pour com­pléter sa dor­sale de 2 000 km. Il doit chercher com­ment dou­bler sa ligne his­torique et sat­urée du Tokaï­do entre Tokyo et Osa­ka (515 km).

La Corée du Sud a ter­miné la con­struc­tion de son axe prin­ci­pal, entre Daegu et Pusan, et va lancer le développe­ment de la nou­velle ligne vers Mokpo.

Taïwan exploite sa ligne Taïpeh-Kaohsiung.

En Inde, les pro­jets sont nom­breux, mais à un stade d’é­tude actuelle­ment peu avancé, la pri­or­ité étant le fret et les dessertes de ban­lieue des mégapoles.

En Chine, diminuer les tarifs… et la vitesse

Le pro­gramme le plus impor­tant se situe en Chine. 7300 km sont déjà en exploita­tion, dont 2 800 km prévus pour des vitesses de 300 à 350 km/h, après la mise en ser­vice, à l’été 2011, de la total­ité de Beijing-Shanghai.

Le poids de la Chine
La Chine compte 950 trains, soit en exploita­tion, soit en con­struc­tion ou com­mandés, qui devraient être tous réelle­ment en ser­vice fin 2012, fondés pour les vitesses supérieures à 300 km/h, sur trois tech­nolo­gies : Velaro Siemens, E2 japon­ais et le Zefiro Bom­bardier non encore opérationnel.

Près de 5 000 km sont en con­struc­tion. Sur Wuhan- Guangzhou Nord, la vitesse com­mer­ciale de gare à gare atteignait, en décem­bre 2010, un record de 313 km/h sur 922 km, cela jusqu’à un ter­ri­ble acci­dent, sur­venu à l’été 2011, en rai­son d’un prob­lème de sig­nal­i­sa­tion, qui a mis à jour un manque de fia­bil­ité et de rigueur dans la qual­ité des réal­i­sa­tions : con­séquence, la vitesse de pointe est réduite à 300 km/h au lieu de 330–350, et même à 200 km/h au lieu de 250 sur cer­tains axes (les trains roulent actuelle­ment à 305–315 km/h sur Bei­jing- Shang­hai, au lieu des 380 prévus). Le min­istère des Chemins de fer espère ain­si réduire les coûts exor­bi­tants du sys­tème en exploita­tion, moins fatiguer le matériel et les voies, et réduire les tar­ifs, très con­testés par la majorité de la population.

Une compétition acharnée

Vitesse à la française et sys­tème pendulaire
Le sys­tème pen­du­laire est par­fois opposé au TGV à la française. Il per­met de rouler plus vite dans les courbes, mais a glob­ale­ment peu per­cé. Il présente des avan­tages comme la réduc­tion du temps de tra­jet et surtout en ter­mes de con­fort, en réduisant forte­ment l’accélération trans­ver­sale dans les courbes. En revanche, il se traduit par une aug­men­ta­tion des coûts d’entretien globaux, pour le matériel roulant comme pour la voie, ain­si que par une diminu­tion de capac­ité de la ligne, en rai­son des dif­férences de vitesse entre trains.

En dehors de la Chine et de l’Eu­rope, on voit peu de grands pro­jets à venir dans la décen­nie. Le Maroc réalise une liai­son sur l’axe Tanger- Rabat, en cours de travaux, avec comme four­nisseur Alstom pour des TGV Duplex, et un finance­ment français décisif.

Le pro­jet des Lieux saints, en Ara­bie Saou­dite, était le grand pro­jet con­cur­ren­tiel de l’an­née, avec une com­péti­tion ser­rée entre tech­nolo­gies française et espag­nole, après élim­i­na­tion des Chi­nois qui sem­blaient au départ favoris : mal­heureuse­ment, le groupe espag­nol, avec une offre de train Tal­go, vient d’être offi­cielle­ment désigné comme vainqueur.

Au Brésil, un pro­jet tou­jours envis­agé, mais très coû­teux et dif­fi­cile, est le cor­ri­dor Rio- Sao Paulo.

En Russie, Moscou-Saint-Péters­bourg démarre à 220 km/h sur ligne exis­tante (la liai­son avec Helsin­ki étant aus­si ouverte à cette vitesse), et la réal­i­sa­tion d’une ligne nou­velle est envis­agée peut-être à la fin de la décennie.

Aux États-Unis, espoir des acteurs français depuis trente ans, l’arrivée de l’administration Oba­ma a fait croire de nou­veau à des pos­si­bil­ités, mais en défini­tive elle n’a fait que stim­uler une incre­men­tal approach (amélio­ra­tion pro­gres­sive de lignes exis­tantes), visant des dessertes à 180 km/h. Elle ne va cer­taine­ment pas se traduire par des réal­i­sa­tions de sys­tèmes proches du mod­èle européen, avec l’arrêt pour la troisième fois du pro­jet en Floride, et les dif­fi­cultés du pro­jet très coû­teux en Californie.

On pour­rait voir resur­gir à l’avenir des pro­jets qui avaient été lancés à la fin des années 1980 au Cana­da (Québec-Mon­tréal-Ottawa-Toron­to- Wind­sor) et en Aus­tralie (Syd­ney-Can­ber­ra- Melbourne).

Bal­last ou dalle
Con­stru­isant prin­ci­pale­ment en via­duc et tun­nel, les Japon­ais ont surtout posé des voies sans bal­last (dites aus­si « sur dalle »). La France s’en est tenue à la voie bal­lastée, que la SNCF a poussée à la per­fec­tion. On peut se deman­der si les vitesses supérieures à 330 km/h seront com­pat­i­bles avec ce type de voie, et si la voie sur dalle ou sans bal­last, posée main­tenant qua­si sys­té­ma­tique­ment en Alle­magne et en Chine, ne sera pas préférable à long terme, car la voie bal­lastée néces­sit­erait un entre­tien très coû­teux. Mais le choix d’une voie sans bal­last exige un sur­in­vestisse­ment immé­di­at, qui n’est por­teur d’économies d’entretien qu’à long terme. La dif­fi­culté vient du fait que les répons­es sur la fia­bil­ité et la per­ti­nence économique com­parées ne seront con­nues qu’à moyen terme, et que des choix sont à faire dès à présent sur cer­tains projets.
De son côté, le cœur à pointe mobile pour les appareils de voie (aigu­il­lages), dévelop­pé en France depuis les années 1980 et fleu­ron de notre expor­ta­tion indus­trielle fer­rovi­aire, est unanime­ment jugé indis­pens­able dès que l’on dépasse les 220 km/h.

Des trains nouveaux et variés

Face aux pro­jets mon­di­aux, les con­struc­teurs européens et japon­ais ne sont plus seuls en com­péti­tion. De nou­veaux venus appa­rais­sent, par­fois à par­tir de trans­ferts ini­ti­aux de tech­nolo­gie. Les appels d’offres à venir, en dehors de l’Europe et de la Chine, seront très ouverts et féro­ce­ment disputés.

CHR‑3 Siemens (Chine). ©Siemens E5 (Japon). ©JR EAST

Alstom domine jusqu’à présent le marché et dis­pose de la palette la plus large et la plus var­iée : ver­sions suc­ces­sives des TGV à un seul niveau (y com­pris le KTX coréen et l’AVE S‑100 en Espagne); trains inter­na­tionaux Eurostar et Thalys ; Duplex et AGV (dont le pre­mier con­trat a été signé avec NTV, entre­prise ital­i­enne privée). Alstom a égale­ment dans sa manche les Pen­dolino « pen­du­laires » (cer­tains roulant à 280 km/h), en Espagne les S‑104 et S‑120 con­stru­its en com­mun avec CAF, et en Chine une auto­motrice élec­trique dérivée du Pendolino.

Chez Siemens, le Velaro, ver­sion plus récente de l’ICE 3 alle­mand, est décliné en ver­sion espag­nole (S‑103), russe (Sap­san) et chi­noise (CRH‑3).

Bom­bardier, qui a par­ticipé en France à la con­struc­tion de voitures TGV et en Espagne avec Tal­go au développe­ment de l’AVE S‑102, dit « Pato », dont il four­nit la loco­mo­tive, développe main­tenant son nou­veau train Zefiro que l’on ver­ra appa­raître bien­tôt en Chine.

Le Japon, qui a mis en ser­vice en 2011 sur JR East le E5, nou­veau train capa­ble de rouler à 320 km/h, cherche à exporter un train fondé sur le N 700 qui est en exploita­tion sur JR West (déjà adap­té à Taïwan).

En Espagne, Tal­go pré­pare un futur train, Avril, pou­vant rouler à 350 km/h.

Les con­struc­teurs européens et japon­ais ne sont plus seuls en compétition

CAF, asso­cié en Espagne à Alstom dans les S‑104 et S‑120, four­nit en Turquie les rames roulant à 250 km/h et pré­pare son pro­pre train capa­ble de rouler à 350 km/h, Oaris.

En Corée, Rotem a dévelop­pé, suite à son expéri­ence et au trans­fert de tech­nolo­gie fait par Alstom sur le KTX, le Han­vit 350, prévu pour une vitesse de 350 km/h, qu’il a l’intention de promouvoir.

La Chine, enfin, a béné­fi­cié de trans­ferts de tech­nolo­gie pour trois familles de trains pou­vant rouler à 300 km/h et plus : le CRH‑3 fondé sur le Velaro Siemens, le CRH‑2 basé sur le E2 Kawasa­ki japon­ais et le Zefiro type 380 de Bom­bardier avec un objec­tif de vitesse de plus de 350 km/h.

Chi­na South­ern a pro­duit un train pure­ment chi­nois, le CHR-380 A, qui aurait roulé à 486 km/h en décem­bre 2010 (sans présence d’observateurs étrangers).

Coordonner l’approche commerciale

La grande vitesse fer­rovi­aire est entrée dans une phase de matu­rité sur plusieurs con­ti­nents. La réal­i­sa­tion des pro­jets se heurte aux capac­ités de finance­ment des États con­cernés, un apport pub­lic étant dans tous les cas nécessaire.

Orchestr­er un « lob­by­ing » effi­cace et s’appuyer sur un finance­ment attractif

Pour l’industrie française et européenne, le moment est cru­cial avec une con­cur­rence devenant très dure et élargie, car les indus­tries asi­a­tiques vont se présen­ter de plus en plus avec vigueur sur les pro­jets non européens.

Une approche bien coor­don­née entre tous les acteurs intéressés du sys­tème français, depuis le ges­tion­naire du réseau, l’exploitant et l’ingénierie de référence, jusqu’aux indus­triels con­cernés, orches­trant un lob­by­ing effi­cace et s’appuyant sur des finance­ments attrac­t­ifs, sans oubli­er les indis­pens­ables fac­teurs diplo­ma­tiques, comme cela avait été bien réus­si en Corée du Sud dans les années 1990, sera peut-être une des clefs du succès.

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