Economie

TGV: La sécurité, c'est aussi une culture et une infrastructure

Gilles Bridier, mis à jour le 01.08.2011 à 0 h 16

L’accident du TGV chinois souligne l’importance de la voie de chemin de fer et de son environnement (signalisation comprise) pour la sécurité des passagers d'un train à grande vitesse.

Un train à grande vitesse chinois Jason Lee / Reuters

Un train à grande vitesse chinois Jason Lee / Reuters

Le risque zéro n’existe pas plus dans le transport ferroviaire que dans l’aérien ou sur la route. Tous les pays ont eu leur lot de catastrophes. Les retours d’expérience doivent permettre de repousser les limites de l’insécurité. Forcément, l’introduction de la grande vitesse multiplie les facteurs de risque, aussi bien en France qu'au Japon, en Allemagne, en Corée et en Chine. Une tragédie ferroviaire a eu lieu en Chine  le 23 juillet à Wenzhou. Evidemment, le choix des technologies mises en œuvre a une importance déterminante pour la sécurité.

Rail-roue contre coussin d’air en France

 Dans la concurrence que se sont livrés les concepts de trains à grande vitesse, le rail-roue traditionnel a gagné. Des rails au sol, des roues sous les wagons ou aujourd’hui sur des bogies qui supportent les voitures: le chemin de fer est immuable. C’est la technologie que défendit toujours la SNCF, notamment contre l’aérotrain de Bertin. Pourtant, le premier essai d’un prototype monorail sur coussin d’air fut mené en 1965, avant celui d’un TGV sur rail. Et l’ingénieur Jean Bertin enregistra un record de vitesse de 430 km/h en 1974, tandis que le premier TGV de la SNCF, à l’étude depuis la fin des années 60, ne dépassait pas 318 km/h en 1972. Même en 1981, le record ne dépassa pas 380 km/h. Et pourtant, c’est cette même année 1974 que le gouvernement décida d’enterrer le projet d’aérotrain. Il faudra attendre 1988 pour qu’un TGV français atteigne 408 km/h, avant 515 km/h en 1990 et 574,8 km/h en avril 2007.

Dans ces conditions, les polémiques allèrent bon train sur les raisons qui avaient poussé les gouvernements à privilégier le TGV et à enterrer l’aérotrain, précurseur. On souligna beaucoup le refus des ingénieurs des chemins de fer d’admettre qu’un franc-tireur issu de l’aéronautique puisse leur tailler des croupières sur leur propre terrain. Une autre raison, plus technique, a prévalu : l’adaptation du TGV au réseau existant. Car mettant en œuvre la technologie rail-roue comme un train normal, il pouvait circuler sur n’importe quelle ligne du réseau existant… à des vitesses normale. Sans être cantonné à un réseau spécifique, alors que l’aérotrain aurait été prisonnier de son monorail. Pour la SNCF, c’est toute la philosophie de desserte des gares de l’Hexagone qui aurait été remise en question. Ses dirigeants surent imposer leur choix en convaincant les politiques. En Allemagne, la Deutsche Bahn a aussi privilégié la compatibilité pour développer son ICE, concurrent du TGV.

Une sustentation magnétique trop révolutionnaire

Le rail-roue dut se battre aussi, dans les années 80 et 90, contre la technique de la sustentation magnétique, le Transrapid en Allemagne et le Maglev au Japon. Circulant sur un coussin magnétique à partir d’une certaine vitesse, sans aucun contact avec un quelconque support, le train à sustentation magnétique pouvait atteindre des vitesses supérieures à 500 km/h. En fait, cette technologie révolutionnaire a fait l’objet d’une quarantaine d’années de recherche, depuis la fin des années 60. On lui prédisait de grands succès, non seulement en Europe et au Japon, mais aussi aux Etats-Unis et en Chine, surtout après qu’on eut enregistré le record de 581 km/ au Japon en 2003. Les compagnies aériennes elles-mêmes s’y intéressèrent. Des prototypes circulèrent, transportant des voyageurs. Mais des incendies se déclarèrent pendant les essais, un train percuta un convoi de maintenance en 2006 en Allemagne. Après les nombreuses dérives financières, le Transrapid a été abandonné . Actuellement, il n’existe plus aucun projet. Seule une ligne de 30 kilomètres en Chine entre Shanghai et son aéroport est actuellement exploitée depuis 2004. 

Principal grief: comment espérer amortir les recherches et investissements pour une technologie qui implique la construction d’un réseau entièrement nouveau? Moins révolutionnaire, le rail-roue compatible avec les réseaux existants était plus universel, technologiquement plus pratique, et économiquement plus rationnel.

La LGV aussi importante que le TGV

Pour autant, le rail-roue n’est pas forcément plus simple. C’est une chose de monter un système de motorisation capable de propulser un train à plus de 500 km/h lors d’un essai. C’est autre chose de prévoir des rails qui supportent les contraintes exercées à de telles vitesses. Et la vraie question pour un exploitant ferroviaire ne porte pas sur la vitesse de pointe, mais sur la vitesse commerciale la plus élevée possible sans rien céder à la sécurité. Dans ces conditions, la ligne ferroviaire (LGV, pour ligne à grande vitesse) a au moins autant d’importance que le TGV lui-même, pour que la liaison entre le rail et la roue assure une sécurité totale.

Forcément, la qualité de cette liaison rail-roue a un coût. Et plus les vitesses sont élevées, plus les investissements sont lourds. Aussi, de la même façon qu’on ne ferait pas rouler un TGV à ses vitesses maximales sur le réseau ferroviaire classique, il existe des paliers à ne pas dépasser sur les lignes à grande vitesse, en fonction du type des ouvrages d’art, de l’angle de courbure des virages, de la signalisation en place …

Une progression exponentielle des coûts avec la vitesse

On sait que la résistance augmente comme le carré de la vitesse. Ainsi, pour passer de 300 à 360 km/h, la consommation d’un TGV augmente de 50% ! En réalité, toutes les contraintes progressent selon cette même règle. Et plus les trains doivent circuler à des vitesses élevées, plus les investissements pour la construction des lignes sont élevés.

On se souvient que les premiers TGV sur Paris Lyon, en 1981, roulaient à 270 km/h. Grâce au progrès technologique, ils sont passés à 300 km/h sur la ligne Méditerranée, et à 320 km/h sur Est Europe. Mais pour ce réseau qui est le plus récent, la construction de la LGV est ressortie à un coût moyen d’environ 10 millions d’euros du kilomètre. Lorsque le relief est plus difficile, les coûts d’une LGV peuvent exploser : entre Nice et Marseille, ils sont estimés à environ 40 millions d’euros du kilomètre! Quant à la maintenance des rails et du ballast qui représente déjà 20% du coût d’exploitation d’un réseau à grande vitesse, son coût augmente également avec la fréquence et la vitesse.   

Pour toutes ces raisons, la grande vitesse doit s’apprivoiser dans la durée. Afin que la construction de la ligne qui supportera le passage des trains à grande vitesse soit bien calibrée, bien équipée en systèmes de signalisation et de sécurité, et que l’enveloppe dégagée pour réalisée l’ensemble soit à la hauteur du calibrage. D’autres paramètre viennent se greffer, comme la stratégie commerciale que les compagnies exploitantes comptent développer, pour assurer la rentabilité de l’exploitation malgré l’augmentation des  coûts de revient inhérents à l’élévation de la vitesse.

Pour marquer son ambition et sa maîtrise technologique, la Chine avait placé la barre très haut. Mais après avoir lancé ses TGV à des vitesses commerciales pouvant atteindre 350 km/h depuis fin 2009, les autorités avaient décidé en avril dernier de réduire l’allure maximale à 300 km/h, même entre Pékin et Shanghai, la ligne phare inaugurée fin juin 2011. En cause, les prix de revient des trajets, qui imposaient de pratiquer des tarifs exorbitants réservés à une élite et qui vidaient les trains de leurs passagers. Par ailleurs, compte tenu de la rapidité avec laquelle le réseau à grande vitesse de quelque 8.000 km aujourd’hui a été construit, une polémique est née sur sa qualité.

La catastrophe de Wenzhou pose la question de la fiabilité de ce réseau, et l’adaptation du système de signalisation à la grande vitesse. Problème de maturité qui va obliger la Chine à revoir son concept de TGV, à l’enrichir de nouveaux équipements de sécurité, mais certainement pas à remettre en question la construction des 16.000 km de LGV prévus à l’horizon 2020.

Gilles Bridier

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Journaliste
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