Ligne à grande vitesse
Une ligne à grande vitesse, ou LGV, est une ligne ferroviaire construite spécialement pour permettre la circulation de trains à grande vitesse (initialement au-dessus de 200 km/h, aujourd'hui à partir de 250 km/h). La première ligne de ce type fut mise en service au Japon en 1964. Voir Shinkansen
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2.1 Allemagne |
Caractéristiques
Les lignes à grande vitesse (LGV) présentent des caractéristiques communes :
- le rayon des courbes est élevé, en fonction des vitesses visées (à la différence des lignes anciennes construites à des époques où 120km/h était de la grande vitesse). Ce rayon va de 2500m (pour la ligne du Tokaido Shinkansen ouverte en 1964 à 210 km/h) à 7000m pour des lignes récentes ou futures prévues pour des vitesses de l'ordre de 350 km/h. Cette caractéristique est une contrainte.
- le profil (rampes et pentes) peut, si la ligne est spécialisée aux circulations à grande vitesse, être aussi sévère que celui des lignes de montagne. L'énergie cinétique emmagasinée par les trains à grande vitesse et leur puissance massique très élevée leur permet de monter des rampes très fortes sans trop pénaliser leur consommation électrique (et elles permettent d'aller sur l'erre en descente). La LGV Paris-Sud-Est comporte des rampes de 35‰, sur la LGV Cologne-Francfort elles atteignent 40‰. Cette caractéristique facilite l'insertion des lignes et réduit les coûts de construction.
- la qualité géométrique de la voie doit être très élevée.
- elles doivent être à voie normale (1,435m) ou à voie large. La voie métrique ou étroite ne permet pas d'atteindre 200 km/h en service courant. C'est pourquoi au Japon comme à Taiwan le réseau à grande vitesse devait être distinct du réseau classique. Dans la péninsule ibérique, zone à voies larges, les LGV sont construites ou prévues à l'écartement standard uniquement pour réserver la compatibilité avec le reste de l'Europe.
- si elles comportent des tunnels, leur section doit être (sur)dimensionnée, en particulier aux extrémités, pour limiter les effets de pression aérodynamique.
- elles sont le plus souvent spécialisées au trafic voyageur et même au trafic à grande vitesse. Le trafic mixte entraîne des contraintes fortes. Le débit possible d'une ligne diminue fortement si y circulent des trains de vitesses très différentes (300 vs. 200 km/h, à fortiori 300 vs. 120/160km/h). Le croisement de trains à grande vitesse et de trains de marchandises « tout venants » n'est guère envisageable en raison des risques de déstabilisation de chargements par effet de souffle. Aussi les trains de marchandises ne peuvent-ils circuler que pendant les périodes de fermeture au trafic à grande vitesse (nuit). Mais ces périodes sont utilisées pour l'entretien de l'infrastructure. Les fortes rampes limitent beaucoup le tonnage possible des trains de marchandises. Des circulations lentes empêchent d'appliquer à la voie le dévers maximum pour les TGV : pour une même vitesse limite on doit alors prévoir des courbes de plus grand rayon. En conséquence une ligne mixte sera plus coûteuse en ouvrages d'art et plus difficile à insérer dans le paysage. La mixité est souvent limitée à des tronçons particuliers (contournement de Tours sur la LGV Atlantique) ou à un faible nombre de circulations « lentes » (LGV allemandes ou Paris-Sud-Est).
- elles sont électrifiées. Outre les contraintes d'emport de carburant et de réalimentation, la traction thermique ne permet pas les puissances massiques et les puissances instantanées nécessaires à la grande vitesse. Mise à part la LGV Rome-Florence électrifiée en 3kV continu (comme le reste du réseau italien) , les LGV sont électrifiées à tension élevée : 15kV 16,7Hz dans les réseaux utilisant ce système (Allemagne, Autriche), 25kV 50Hz ou 60Hz partout ailleurs (même les futures LGV italiennes). Les caténaires sont plus tendues que les caténaires des lignes classiques, afin que la vitesse de propagation de l'onde mécanique (ondulation du fil de contact de la caténaire provoquée par le contact du pantographe) reste supérieure à la vitesse du train. En effet, si le train allait plus vite que l'onde, on aurait une accumulation de la déformation en avant du pantographe qui provoquerait une rupture de la caténaire (phénomène similaire au mur du son).
- elles sont équipées de systèmes de signalisation embarqués, la grande vitesse ne permettant pas l'observation sécuritaire de signaux latéraux au sol.
- elles sont généralement clôturées pour éviter les intrusions d'animaux.
Lignes en service et en construction
Allemagne
- Mannheim-Stuttgart (1991)
- Hanovre-Würzburg (1991)
- Francfort-Cologne (2002)
- Hanovre-Berlin (1998)
- Nuremberg-Ingolstadt (en construction, mise en service prévue en 2006)
- Berlin-Hambourg
Belgique
- Bruxelles - frontière française (1997)
- Bruxelles - Louvain - Liège (2002)
- Liège - frontière allemande (génie civil terminé en août 2005,dont le plus long tunnel de Belgique (5940 m), mise en servive prévue à la mi-décembre 2007)
- Bruxelles - Anvers - frontière néerlandaise (en construction, mise en service prévue en 2005)
Corée du Sud
Espagne
- Madrid-Séville (AVE, 1992, 2 h 50)
- Valence-Barcelone (Arche Mediterranée, EUROMED)
- Madrid-Saragosse-Barcelone (mise en service prévue en 2007. Le trajet entre Madrid-Saragosse et Lleida est en service depuis 2004 mais avec une vitesse reduite à 200 km/h à cause du système de signalisation ERTMS).
- Barcelone-frontière française (Perpignan) (en construction, mise en service prévue en 2009)
- Madrid-Segovia-Olmedo-Valladolid (en construction, mise en service prévue en 2008)
- Cordoue-Boadilla-Malaga (en construction, mise en service prévue en 2006)
- Madrid-Toledo (en construction, mise en service prévue en 2006)
France
- Saint-Florentin -Sathonay (Lyon) (LGV Sud-Est 1re phase, 1981)
- (Paris)-Combs-la-Ville-Saint-Florentin (LGV Sud-Est 2e phase, 1983)
- Paris-Le Mans et Tours (LGV Atlantique, 1989-1990)
- Montanay-Valence (LGV Rhône-Alpes, 1992-1994)
- Paris-Lille-Frethun (LGV Nord, 1993)
- Contournement Est de Paris (LGV Interconnexion, 1994)
- Lille-frontière belge
- Valence-Marseille et Nîmes (LGV Med, 2001)
- Paris-Baudrecourt (Strasbourg) (LGV Est Européenne en construction depuis 2002, mise en service de la 1re phase entre Vaires-sur-Marne et Baudrecourt prévue en 2007)
- Perpignan-frontière espagnole (Figueras) en construction depuis 2004, mise en service prévue en 2009
Grande-Bretagne
- sortie du tunnel sous la Manche-Londres (1er tronçon ouvert en 2003, deuxième tronçon, mise en service prévue en 2007)
Italie
- Rome-Florence (la Direttissima, 1992) (« réélectrification » prévue en 25 kV)
- Rome-Naples (en construction, mise en service prévue en 2004)
- (Milan)-Novare-Turin (en construction, mise en service prévue en 2005)
- Florence-Bologne (en construction, mise en service prévue en 2006)
- Milan-Bologne (en construction, mise en service prévue en 2006)
Japon
- Tokyo-Ōsaka (Tokaido-Shinkansen, 1964)
- Ōsaka-Okayama (Sanyo-Shinkansen 1re phase, 1972)
- Okayama-Hakata (Fukuoka) (Sanyo-Shinkansen 2e phase, 1975)
- Omiya-Morioka (Tohoku-Shinkansen 1re phase, 1982)
- Omiya-Niigata (Joetsu-Shinkansen, 1982)
- Ueno-Omiya (Tohoku-Shinkansen 2e phase, 1985)
- Tokyo-Ueno (Tohoku-Shinkansen 3e phase, 1991)
- Takasaki-Nagano (Hokuriku-Shinkansen 1re phase, 1997)
- Morioka-Hachinohe (Tohoku-Shinkansen 4e phase, 1991)
- Yatsushiro-Kagoshima (Kyusyu-Shinkansen 1re phase, 2004)
- Hachinohe-Aomori (Tohoku-Shinkansen 5e phase, en construction, mise en service prévue en 2011)
- Hakata (Fukuoka)-Yatsushiro (Kyusyu-Shinkansen 2e phase, en construction, mise en service prévue en 2011)
- Nagano-Kanazawa (Hokuriku-Shinkansen 2e phase, en construction, mise en service prévue en 2015)
- Aomori-Hakodate (Hokkaido-Shinkansen 1re phase, en construction, mise en service prévue en 2015)
Pays-Bas
Taïwan
- Taïpei-Kaohsiung
Lignes en projet
Allemagne
Corée du Sud
Chine
Espagne
- Madrid-Valence/Alicante
- Madrid-Cáceres-Mérida-Badajoz-frontière portugaise
- Olmedo-Medina del Campo-Zamora-Orense-Vigo
- Valladolid-Venta de Baños-Burgos-Vitoria
- Venta de Baños-Palencia-Santander
- Vitoria-Bilbao/Saint-Sébastien ("Y" Basque)
- Calatayud-Soria
- Madrid-Jaén
- Madrid-Albacete-Valence
- Seville-Cádiz
- Seville-Boadilla-Granada
France
- Mulhouse-Dijon (TGV Rhin-Rhône branche Est) Construction à partir de 2006
- Contournement de Nîmes et Montpellier (prolongement de la LGV Méditerranée par ligne mixte TGV/fret) Construction à partir de 2006
- Valenton-Orly-Massy (Interconnexion Sud) Construction à partir de 2007
- Tours-Bordeaux (LGV Sud Europe Atlantique) Construction à partir de 2008
- Le Mans-Rennes (LGV Bretagne-Pays de la Loire) Construction à partir de 2009
- Baudrecourt-Strasbourg (LGV Est, phase 2) Construction à partir de 2010
- Lyon-Chambéry-Turin. Cette ligne franco-italienne nécessite le percement de trois importants tunnels sous les Alpes. Construction à partir de 2011
- Marseille-Nice (LGV Provence-Alpes-Côte-d'Azur) et Montpellier-Perpignan (l'ensemble fera partie de la LGV Italie-Catalogne)
- Bordeaux-Toulouse Construction à partir de 2012
- Dax-Vitoria (Gasteiz) (LGV Trans Basque)
- Lyon-Dijon (TGV Rhin-Rhône branche Sud)
- Aisy-Dijon (TGV Rhin-Rhône branche Ouest)
Italie
- Vérone-Venise
- Milan-Vérone
- Vérone-Padoue
- Milan-Gênes
- Lyon-Chambéry-Turin. Cette ligne franco-italienne nécessite le percement de trois importants tunnels sous les Alpes. Construction à partir de 2006
Japon
- Hakata-Nagasaki(KyuSyu-Shinkansen)
- Hakodate-Sapporo(Hokkaido-Shinkansen)
- Kanazawa-Ōsaka(Hokuriku-Shinkansen)
Maroc
Le Maroc est le premier pays Africain à envisager sérieusement de se doter de lignes à grande vitesse.
- Casablanca-Marakesh-Agadir
- Casablanca-Rabat-Tanger pouvant se prolonger par un lien fixe Euro-Africain.
- Casablanca-Oudja, prémice d'une ligne internationale Trans-Maghreb.
Pays-Bas
- Utrecht-frontière allemande
Voir aussi
- chemin de fer
- train à grande vitesse
- Shinkansen | TGV | ICE
- infrastructure ferroviaire | voie ferrée
- train à grande vitesse