Il y a 10 ans, l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, sous la direction du Professeur Robert Rivier, réalisait un audit sur l’état du réseau ferroviaire français. En 2012, la même école actualisait son analyse au regard des évolutions de gouvernance réalisés par les gestionnaires français. Dix ans après sa parution, cet audit reste d’une actualité toujours aussi vive.

Demandé conjointement par RFF et la SNCF, l’audit portait sur les pratiques de maintenance sur la voie, les ouvrages d’art, les ouvrages en terre, les installations électriques et de télécommunications et la signalisation. Il portait évidemment sur la totalité du réseau.

Un diagnostic exhaustif mais inquiétant

Il fallait retenir d’abord quelques chiffres :

  • Les lignes les plus fortement armées et les plus circulées, dans les catégories UIC 1 à 4, totalisent 8 900 km
  • Les lignes de catégorie 5 et 6 représentent 7 000 km
  • Les lignes secondaires, de catégories 7 à 9, totalisent 13 600 km
  • 11 000 km de voies ferrées parcourues par moins de 20 circulations par jour
  • 50 000 km linéaires de voies principales 15 000 km linéaires de voies de services
  • 26 000 appareils de voies sur les voies principales
  • 40 000 appareils de voies sur les voies de service
  • 30 000 km de caténaires
  • 46 000 ponts
  • 19 000 murs de soutènement
  • 52 000 petits ouvrages
  • 2 000 postes d’aiguillage

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L’audit notait donc dans un premier temps la forte proportion de lignes faiblement armées et à faible trafic puisque les lignes UIC 7 à 9 sont deux fois plus nombreuses que les lignes 1 à 4. Les lignes secondaires se caractérisaient aussi par une pléthore d’installations de service et surtout une hétérogénéité de l’armement (type de rails et de traverses) nécessitant une maintenance 5 à 10 fois plus fréquente qu’une voie homogène pouvant être entretenue avec des moyens mécanisés lourds. En moyenne, ces lignes ont vieilli de 25 à 27 ans en seulement 16 ans. C’est la raison pour laquelle les ralentissements sont apparus de façon massive à partir de 2003 afin d’enrayer l’obsolescence de ces installations alors que les moyens demeuraient insuffisants. L’EPFL avait établi un ratio de 3,5 km de ralentissements pour 1000 km de voies, cependant notoirement inférieur aux 17 pour 1000 du réseau britannique.

Dans le domaine de la signalisation, l’audit identifiait un tiers des postes d’aiguillage comme obsolètes car dotés de techniques d’avant-guerre dont la maintenance ne pouvait plus être assurée. Les postes de technique antérieur, notamment les PRS (postes à relais souples), sont globalement dans un état satisfaisant mais la question de leur renouvellement se posera d’autant qu’ils ne sont pas tous « migrables » dans le cadre d’une centralisation informatique. On précisera toutefois que ces PRS ne sont pas pour autant dépassés car ils sont capables de tracer un itinéraire en 7 secondes… contre 18 par les PAI (postes d’aiguilles informatisés) fut-ce avec l’outil Mistral (qui porte mal son nom…).

La situation était jugée moins critique sur la caténaire et les installations électriques, avec toutefois deux réserves : l’une portant sur les premières lignes électrifiées par le Midi, avec des équipements en fin de vie, et l’autre sur le dimensionnement des installations dans les zones densément circulées, notamment en région parisienne. La migration des caténaires 1500 V les plus anciennes en 25000 V apparaissait comme une solution à envisager sur les lignes principales, notamment au sud de Bordeaux, tandis que l’abandon de la traction électrique n’était pas à écarter sur certaines lignes faiblement circulées (Bayonne – Saint Jean Pied de Port, Pau – Oloron Sainte Marie, Béziers – Neussargues…)

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Millau - 23 juillet 2014 - Des voies de service surabondantes, une voie usée, une caténaire âgée de 90 ans et un trafic plus que clairsemé : la ligne des Causses illustre à elle seule les difficultés de milliers de kilomètres du réseau ferré national.© transportrail

Dans le domaine des ouvrages d’art, l’audit mettait en lumière l’obsolescence de nombreux ouvrages d’art métalliques, notamment ceux de génération très ancienne, en fer puddlé, ainsi que de tunnels réalisés en briques. La qualité de l’assainissement de la plateforme est pointée, y compris sur les lignes principales, par le déficit d’entretien des talus et des fossés.

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Puybrun - 23 juillet 2010 - Le pont-cage sur la Dordogne, sur la ligne Brive - Aurillac : le vieillissement des ouvrages métalliques génère des investissements conséquents pour assurer la pérennité des ouvrages et la sécurité des circulations. © transportrail

Les conséquence de choix économiques néfastes

Conscient du cadre budgétaire contraint par l’Etat, l’EPFL soulignait l’effort de RFF et de la SNCF pour composer au mieux des pratiques du moment.

Dans son chapitre plan économique, l’audit était particulièrement rude à l’égard de la France : la baisse des budgets alloués à la maintenance et au renouvellement a été quasiment continue depuis 1983, afin de favoriser le financement des lignes à grande vitesse. En outre, le budget constant jusqu’à la date de l’audit entraînait de fait une diminution en valeur de 3% par an. La dépense par kilomètre de voie principale a été divisée par 4 par rapport aux investissements identiques réalisés sur le réseau britannique, en dépit de la période noire traversée lors de la « première mouture » de la privatisation.

Sur les groupes UIC 1 à 4, l’EPFL constatait un retard d’investissement de 25% entre la France et l’Espagne. Pire, la part de renouvellement était 4 fois plus faible entre ces deux réseaux. Inversement, la France investissait deux fois plus sur les lignes UIC 7 à 9 mais quasi exclusivement pour l’entretien alors que l’ADIF procède à un équilibre entre entretien et renouvellement.

Conséquence inéluctable : le vieillissement du réseau, y compris sur les lignes principales avec une durée de vie des composants qui peut atteindre 70 ans soit au moins 20 ans de plus que recommandés par les experts européens pour des sections courantes : même les sections critiques ont une durée de vie bien trop élevée qui peut atteindre 50 ans contre une préconisation de 20 ans.

Le choix – par défaut ? - d’une politique d’entretien plus que de renouvellement est défavorable à la pérennité du réseau ferroviaire. Les opérations d’entretien récurrent de lignes anciennes en mauvais état consomme un budget nettement plus élevé qu’une politique rationnelle de renouvellement régulier.  L’audit rappelait que l’inadaptation des politiques de maintenance de l’infrastructure pouvait engendrer des coûts de rattrapages colossaux, comme cela s’est produit au Royaume Uni.

L’EPFL considérait donc que cette politique n’était pas responsable car menaçant la pérennité du réseau. L’audit invitait à éclairer les choix à la lumière d’une analyse au coût complet (investissement, entretien et renouvellement) notamment afin d’améliorer la substance du réseau, ses composants.

L’audit s’interrogeait également sur les pratiques de maintenance, et sur l’efficacité des rituels blancs-travaux d’une heure, spécificité française, considérés sans valeur ajoutée par rapport à des méthodes industrielles faisant intervenir des outils modernes nettement plus productifs. La conséquence est la mise en œuvre inéluctable de plages travaux plus longues mais plus concentrées dans l’année, afin de massifier les moyens et de les rendre ainsi plus productifs. Le manque de productivité est accentué par la faible part du réseau doté d’installations de contresens (IPCS ou banalisation des voies) qui permettrait de libérer des plages plus longues tout en maintenant – au moins en partie – la desserte.

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Val de Durance, près de Manosque - 6 août 2010 - La modernisation de la ligne Marseille - Briançon a été entamée voici plus de 30 ans mais la consistance des travaux n'a pas suffisamment pris en compte le schéma de desserte, la grille d'exploitation et l'évolution des aptitudes du matériel roulant. La performance des investissements peut encore progresser pour améliorer le service ferroviaire dans sa globalité. © transportrail

Dans ses recommandations, l’audit préconisait un plan stratégique pour la modernisation du réseau, s’interrogeant sur son périmètre et sa consistance, avec notamment la rationalisation des installations de service, l’amélioration de la substance des composants, l’introduction des nouvelles technologies, telles la centralisation de la régulation du trafic et l’ERTMS, le devenir des caténaires en 1500 V et un plan de rénovation des ouvrages d’art.

Trois scénarios contrastés

Le premier était à budget constant : il prévoyait d’ici 2020 la perte de 30 à 60% du réseau à horizon 2025, concernant la totalité des lignes UIC 7 à 9 et majorité des lignes de catégorie 4, 5 et 6. En résumé, « la grande saignée » du réseau concentrée sur un noyau de grandes relations nationales.

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Saulieu - 11 mai 2014 - La section de ligne Avallon - Autun a perdu son service voyageurs du fait d'une chalandise insuffisante. L'investissement de rénovation de la voie était aussi trop important par rapport à la fréquentation potentielle de la ligne. © transportrail

Le deuxième consistait à maintenir le réseau dans son état de 2005 à fonctionnalités identiques. Il fallait alors augmenter de 550 M€ par an l’enveloppe dédiée à la maintenance et au renouvellement des installations.

Le troisième cherchait à optimiser la performance du réseau avec deux variantes, maximaliste avec la pérennisation de la totalité des lignes de catégorie UIC 7 à 9, ou modérée avec la conservation des lignes à plus de 20 circulations par jour, soit la fermeture de 7000 km de lignes. Cette optimisation impliquait l’augmentation des ressources allouées au réseau à hauteur de 2,5 MM€ par an.

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Villalbé - 23 juillet 2010 - La ligne Carcassonne - Quillan avec son travelage bois usé et ses rails type double chapignon : des investissements sont évidemment nécessaires, mais le modèle économique des lignes UIC 7 à 9 reste à trouver. © transportrail

2012 : quel bilan d’étape ?

Le réexamen de l’audit de 2005 avait pour objectif d’évaluer la trajectoire engagée après la parution des premières conclusions qui n’avaient pas manqué de susciter d’importants débats.

Dans l’intervalle entre les deux rapports, le réseau a évolué avec l’ouverture des LGV Est et Rhin-Rhône, aptes à 320 km/h, amplifiant le besoin d’investissement de maintenance, avec la confirmation d’une hausse des coûts d’entretien de 20 à 30% par rapport à une ligne nouvelle apte à 300 km/h.

L’actualisation de 2012 constatait que des efforts importants avaient été engagés sur le réseau ferroviaire, avec un quasi doublement, mais avec un déficit cumulé de 1,6 MM€ sur la période 2006-2010 par rapport aux préconisations. D’autre part, les moyens supplémentaires ont d’abord été investies sur les lignes secondaires de catégorie 7 à 9 (pas moins de 1 MM€ par an), alors que parallèlement, le vieillissement des lignes principales UIC 1 à 4 s’accentuait de façon  non maîtrisée par une hétérogénéité rémanente des installations. Entre 2006 et 2011, seuls 2,6 MM€ étaient investis sur les lignes UIC 2 à 4 contre 4,6 MM€ préconisés.

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Il en résultait l’accentuation de l’urgence à s’interroger sur la consistance du réseau. Néanmoins, l’audit reconnaissait que ces opérations répondaient à un engagement financier de certaines collectivités locales en faveur des lignes régionales, notamment le Plan Rail Midi-Pyrénnées. Restait à établir la feuille de route pour le réseau principal car 10 et 20% des composants de ces lignes étaient au-delà de leur durée de vie raisonnable.

L’audit notait également que les Régions avaient mobilisé leurs efforts sur les dessertes et le matériel roulant avec l’arrivée de rames neuves plus performantes exerçant de plus fortes sollicitations sur la voie, amplifiant le besoin d’un traitement de fond de l’infrastructure.

La montée en puissance des investissements supplémentaires, proches de l’optimum préconisé en 2005, n’a pas été suivie par réalisation effective de même ampleur en raison de difficultés au démarrage : la massification des besoins a non seulement saturé les capacités d’études et des arbitrages ont dû être opérés entre circulation et travaux. Par ailleurs, les moyens industriels de production des travaux se sont eux-mêmes retrouvés saturés, y compris en recourant à des entreprises privées par le travail en ligne fermée, avec pour corollaire des non-qualités qui retardèrent de nombreux chantiers.

En revanche, les ingénieurs suisses appréciaient la démarche de RFF raisonnant par axe et non plus par métiers afin d’engager des travaux multi-métiers rendant plus productives les plages d’interceptions du trafic, quoique complexes à mettre en œuvre sur un réseau où les installations de contresens et la banalisation sont limitées. La comparaison avec le réseau suisse, aux lignes complètement banalisées, était difficile. Un programme « IPCS – Banalisation » était jugé souhaitable pour mieux équilibrer les nécessités de la maintenance et celles de l’exploitation.

Sur la consistance du réseau, le diagnostic sur les voies de service restait identique et réaffirmant la nécessité de s’interroger sur leur devenir et leur rationalisation. Sur les voies principales, et notamment sur les lignes 7 à 9, une approche systémique était à nouveau souhaitée afin que les moyens alloués puissent aboutir à une progression significative de la performance du réseau et son exploitation par des outils modernes de signalisation et un armement plus homogène afin de recourir à des moyens industriels de maintenance.

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Monteux - 16 juillet 2014 - Une réouverture : c'est rare et cela montre que le chemin de fer a encore toute sa place. Carpentras - Avignon est la troisième revitalisation d'une ligne existante en PACA après Meyrargues - Pertuis et Cannes - Grasse. © transportrail

La caténaire restait un sujet délicat avec la poursuite du vieillissement des installations en 1500 V. La question de la migration progressive en 25000 V de ces lignes restait posée, tout comme la désélectrification de certaines lignes Midi, qui a été effectivement engagée en Aquitaine, notamment sur Pau – Oloron Sainte Marie et Bayonne – Saint Jean Pied de Port, afin de prioriser les investissements sur la voie, la signalisation et les ouvrages. L’EPFL estime entre 150 et 200 M€ par an le budget nécessaire à la migration progressive des lignes 1500 V en 25000 V. L’autre point sensible se situait en banlieue parisienne, notamment sur les réseaux Austerlitz et Montparnasse dont les caténaires datent respectivement de 1927 et 1937. Les conditions de réalisation des travaux constituent la principale difficulté au regard de la densité du trafic et de la lourdeur des chantiers à réaliser sur des lignes comprenant souvent 4 voire 6 voies.

Dans le domaine de la signalisation, les orientations préconisées avaient été globalement suivi, toujours avec un décalage lié à la mise en rythme du système ferroviaire mais aussi à un certain optimisme des auditeurs. La démarche de centralisation de la commande du réseau a été engagée : elle soulève des questions délicates dans le contexte français, notamment sur la présence ou non des exploitants dans les salles de régulation, au nom de l’autonomie du régulateur des circulations. La question du découpage en « secteur circulations » géographiques et non fonctionnels fait aussi débat, notamment en région parisienne et tout particulièrement sur les lignes de RER exploitées par la SNCF, face au modèle RATP d’une salle de régulation unique par axe.

Le déploiement de l’ERTMS et du GSM-R est plus modeste encore, et on ne peut éluder les questions du caractère réellement européen du premier compte tenu des multiples variantes qui rendent les systèmes d’exploitation toujours aussi spécifiques d’un pays à l’autre, et celle de la performance réelle du système en fonction de ses principes d’application : installé à l’économie, l’ERTMS peut être aussi peu capacitaire qu’une ligne protégée par le KVB. L’audit interroge aussi la stratégie d’un ERTMS régional qui pourrait alléger les coûts d’exploitation et de maintenance des lignes secondaires.

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Aix en Provence - 31 mai 2011 - Modernisation de la ligne Marseille - Briançon avec à gauche, la modernisation de la gare, les quais remis à neuf, la passerelle accessible, du matériel roulant performant, mais une signalisation archaïque au-delà... © transportrail

Où est l'Etat ?

Dans les conclusions de l’actualisation de l’audit, l’EPFL soulignait que la tendance 2006-2011 avait été marquée par une inflexion nette mais encore insuffisante pour ralentir le vieillissement du réseau : par conséquent, les choix structurants restaient à faire, y compris sur son dimensionnement, le devenir des lignes secondaires, le financement et la gouvernance.

En allant plus loin que ces deux documents majeurs pour l’avenir du transport ferroviaire en France, on soulignera que l’absence totale de vision stratégique, industrielle, commerciale et territoriale des gouvernements successifs dans le domaine ferroviaire, hormis la vitrine cache-misère du TGV, l’abandon de l’écotaxe, les carences abyssales de ressources à l’AFITF, la poursuite de certains projets de LGV mobilisant des crédits et des esprits, le plan de relance autoroutier et la promotion hystérique de l’autocar donnent des signaux ô combien alarmants pour l’avenir du chemin de fer en France.