Question de capacité dans le tunnel du Fréjus

Arrêter le tunnel de base ? Une position devenue très improbable

Les promoteurs du projet Lyon – Turin font face ces derniers mois à une conjoncture assez défavorable. Il faut d’abord être lucide : l’arrêt des travaux du tunnel de base serait une décision particulièrement lourde de conséquences financières compte tenu des travaux déjà engagés. L’incertitude liée à la nouvelle coalition aux affaires en Italie ajoute une dose de crispation, qui agace l’Union Européenne, engagée à financer la moitié des travaux. Voilà qui arrange le gouvernement français qui n’a pas besoin de prendre position, préférant laisser à l’Italie le mauvais rôle.

Néanmoins, on sait que les aménagements prévus pour l’accès au tunnel de base sont plus que remis en question, notamment la ligne nouvelle depuis Lyon et son dédoublement dans le secteur de Chambéry, avec un contournement fret par le sud rejoignant directement l’entrée du tunnel de base et le crochet de la section voyageurs pour la desserte de cette ville.

Reste donc toujours ce débat sur la capacité du tunnel existant, autour de cette petite phrase du protocole franco-italien de 2001 : « la mise en service du Lyon-Turin devra intervenir à la date de saturation des ouvrages existants ». Monsieur de Lapalisse n’aurait pas dit mieux !

Saint Jean de Maurienne - 11 avril 1971 - Autre temps, autres contraintes sur la Maurienne, à l'époque des locomotives électriques d'origne PLM et du troisième rail. L'imposante 1ABBA1 3602 monte un convoi du régime ordinaire. (cliché X)

Lyon-Turin : un projet plus lent que ses semblables

La difficulté du projet de Transalpine réside d’abord dans la durée du processus. Des grands tunnels alpins imaginés au milieu des années 1990 en lien avec l’Union Européenne, seul l’ouvrage franco-italien n’est pas encore exploité ou en construction : le Lötschberg et le Gothard sont exploités, le Ceneri et le Brenner sont en travaux avancés. S’il est vrai qu’en 1998, le niveau de trafic par la Maurienne justifiait le lancement du projet franco-italien, l’évolution de la conjoncture économique et de la situation industrielle des deux pays a quelque peu bousculé l’argumentaire initial, sans compter que les travaux ferroviaires réalisés par les autres pays ont modifié le comportement des opérateurs. Le passage par la France, toujours réputé plus complexe et surtout moins fiable à cause des travaux et autres aléas d’exploitation, avait du sens quand la rive droite du Rhin allemande était intégralement à 2 voies entre Karlsruhe et Bâle (elle dispose depuis longtemps de 4 voire 6 voies de Cologne à Karlsruhe) et avant les tunnels suisses.

Aiguebelle - 10 juillet 2018 - Montée d'une rame de l'autoroute ferroviaire alpine, BB36350 en tête de l'unité multiple : un convoi bien chargée puisque 21 des 24 wagons étaient occupés. Il est toujours question d'amorcer ce service à Ambérieu. © transportrail

Côté italien, les travaux menés au-delà du Gothard et du Simplon doivent porter en 2020 la capacité totale des infrastructures ferroviaires à 390 trains par jour contre 290 actuellement. Les travaux du Brenner porteront la capacité de l’itinéraire à 400 trains journaliers.

Il faut aussi admettre que la France est en marge de la fameuse « banane bleue » économique qui, du Bénélux à l’Italie du Nord, assure 20% du PIB de l’Union Européenne. L’Italie se positionne avec Gênes mais aussi Trieste comme un des ports des « routes de la soie » entre l’Asie et l’Europe. Les ports de la mer du Nord captent les trafics transatlantiques. L’irrigation de leurs hinterlands suppose des infrastructures terrestres fiables et disponibles 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. A plus petite échelle, Gênes est aussi une porte d’entrée naturelle pour la desserte de l’Italie du Nord, singulièrement de la Lombardie, industrielle et dynamique, dans un pays dégageant encore un excédent manufacturier annuel de plus de 90 MM€ alors que la France accuse un déficit proche des 40 MM€.

En résumé, il est devenu vain de disserter sur le tunnel de base du Lyon-Turin. En revanche, il y a véritablement lieu de mettre sur la table les questions de capacité et de performance de l’itinéraire français, depuis le Luxembourg mais aussi l’Ile-de-France et les Hauts-de-France. Commençons par le premier sujet, le plus central puisque directement cité par le traité franco-italien.

Chamousset - 29 mai 2011 - Le trafic régional en Maurienne est assez modeste avec 9 allers-retours Chambéry - Modane dont 2 sont prolongés à Lyon Part-Dieu, et les Z2 y jouent parmi leurs dernières prestations. © transportrail

Mathématique capacitaire du tunnel du Fréjus

Du côté des opposants – ou au moins des sceptiques – à la Transalpine, on met en avant la chute importante du nombre de trains de fret sur les 30 dernières années en Maurienne, avec un tonnage transporté divisé par 5 voire 6 sur cette période. Argument que nous résumons par la formule : « si on faisait passer le même nombre de trains de fret qu’en 1998, ça se verrait sur les autoroutes ! ».  Du côté des promoteurs, on met en avant l’évolution du marché et les contraintes renforcées sur l’usage de l’infrastructure. Les graphiques horaires ont ceci de commun avec la nature qu’ils ont horreur du vide : la capacité libérée par le fret en 30 ans a été en partie consommée par le trafic régional autour de Chambéry.

En revanche, l’aspect « contraintes » mérite d’être observé avec attention. Dans une récente étude, SNCF Réseau établit le débit du tunnel à 54 trains par jour, deux sens cumulés, en prenant en compte

• d’une part la capacité utilisable par les circulations et celle mise à disposition du mainteneur, soit tout de même 6 heures par jour sur les deux voies … faiblement utilisées (voir plus loin),
• et d’autre part les dernières règles de RFI, le gestionnaire d’infrastructure italien, qui a durci les modalités d’exploitation du tunnel du Fréjus, en interdisant dans cet ouvrage monotube  le croisement de trains de matières dangereuses entre eux ou avec des trains de voyageurs et la circulation consécutive d’un train de voyageurs et d’un train de fret.

D’après SNCF Réseau, le trafic dans le tunnel atteint 40 circulations par jour, ce qui semble toutefois correspondre non pas à une moyenne annuelle mais au pic du plus fort trafic (sur combien de jours par an ?).

En amont de La Praz - 10 juillet 2018 - Encore une autoroute ferroviaire, et encore à contre-sens (donc encore merci les IPCS) mais cette fois-ci dans le sens de la descente. La charge est soutenue avec 5 poches libres sur 22. © transportrail

Nous avons de notre côté imaginé un scénario encore plus contraignant : en supposant que le tunnel actuel soit à voie unique, combien de trains pourrait-on faire passer ? De la sorte, seraient neutralisées les règles de croisement et de succession, puisqu’il ne pourrait y avoir qu’un seul train dans l’ouvrage.

Chamousset - 10 juillet 2018 - TGV Paris - Milan circulant à contre-sens (les IPCS ne sont jamais totalement inutiles) : un trafic limité à 3 allers-retours par jour, des incertitudes sur l'avenir de cette relation levées en début d'année 2019 avec l'annonce d'un programme lourd de rénovation de ce petit parc, repoussant des décisions plus structurantes. © transportrail

Le temps de traversée par un train de fret est de 14 minutes, soit au mieux 4 trains par heure… mais plutôt 7 trains sur 2 heures, compte tenu des durées de retour à voie libre et de tracé des itinéraires. En conservant les 6 heures d’interception par jour, la capacité à voie unique serait donc de 18 x 3,5 = 63 trains contre 54 pour l’étude de SNCF Réseau, intégrant les contraintes de succession des trains de son voisin italien. Mais dans ce scénario virtuel à voie unique, ces règles deviendraient caduques... mais cela ne veut pas pour autant dire que ce schéma est une solution.

Evidemment, il faudrait aussi s’interroger sur la pertinence des 6 heures d’interception par jour… pour un usage pas toujours très explicite, ni à l’évidence considérable en niveau moyen, tout particulièrement pendant les week-ends et les mois les plus chauds ou les plus froids… Cela est particulièrement fâcheux pour un itinéraire dépourvu d’itinéraire alternatif. Autre tendance très négative sur la disponibilité de l’itinéraire complet, celle qui consiste à réaliser des opérations de maintenance et surtout de renouvellement en consignant les deux voies, les IPCS ne servant alors à rien. La modernisation des outils de surveillance permettrait certainement d’améliorer la qualité de la surveillance de l’état du tunnel avec un impact bien moindre sur sa capacité : en gagnant ne serait-ce que 2 heures, on gagne tout de même 12 % de sillons dans cette hypothèse…

Un tunnel ne fait pas à lui seul un corridor européen

Cependant, on ne peut pas raisonner sur un corridor européen à l’échelle d’une petite section d’une cinquantaine de kilomètres. A minima, il faut étudier, côté français, la capacité de la ligne depuis le nœud dijonnais, à la convergence des deux itinéraires venant de la mer du Nord (soit par l’Ile de France, soit par l’axe Luxembourg – Dijon).

Le désalignement des plages-travaux sur l’axe obère une partie du débit du corridor, et jusqu’à preuve du contraire, tunnel de base ou pas, il n’est pas prévu d’y remédier. C’est aussi ce point qui fait la différence entre l’itinéraire Mer du Nord – Italie via la France ou via l’Allemagne… et pas seulement la réalisation des tunnels du Lötschberg et du Gothard : c’est bien un schéma capacitaire sur l’ensemble du corridor qui doit être pris en considération. Et dans ce cas, effectivement, ce n’est pas la seule capacité du tunnel du Fréjus qui fait la loi, mais bien l’addition des contraintes sur l’axe depuis la Mer du Nord.

Voilà qui renforce l’argument en faveur de l’équipement, a minima en IPCS et de préférence en banalisation, des grands axes français : le renouvellement de la signalisation par l’ERTMS niveau 2 sur les grands axes nationaux devrait offrir à peu de frais une banalisation des itinéraires concernés… encore faudra-t-il utiliser cette fonctionnalité, tout particulièrement faire circuler des trains sur une voie pendant que l’autre est en travaux. En langage ferroviaire : la non-simultanéité des interceptions. Le mainteneur accueillera sans doute fraîchement cette perspective pour des questions économiques (cela renchérit un peu le coût des travaux) et sécuritaires (protection du personnel), mais la balance mérite d’être étudiée entre un surcoût sur les travaux et la préservation d’une partie des recettes de circulation…

Evidemment, il faudrait aussi pour cela disposer de réelles capacités de financement. Sachant que le Contrat de (piètres) Performance Etat – SNCF Réseau présente une grosse lacune (à plus de 300 M€) sur le seul volet signalisation, la concrétisation des ambitions de SNCF Réseau sur un réseau Hautes Performances semble encore bien conditionnelle…

En revanche, il est indéniable que le tunnel de base pourrait améliorer la productivité des sillons, et pas que par le gain de temps : l’augmentation des masses remorquées est un facteur important d’attractivité du transport ferroviaire, par l’impact sur le coût de production et les prix proposés aux clients. Certes, les compositions suisses en Re20/20 (2 Re4/4 et 2 Re6/6) faisaient le bonheur des amateurs sur les rampes du Gothard, mais pour l’opérateur, passer de 4 locomotives pour tracter 1600 ou 1800 tonnes à 2 locomotives pour emmener 2400 tonnes, le compte est tout vu ! Ceci dit, le fret était déjà attractif et économiquement viable sur l’ensemble des traversées alpines suisses avant la réalisation des tunnels du Lötschberg et du Gothard…

En se limitant au seul périmètre entre Dijon et Modane, on peut déjà identifier quelques sujets qui impactent la capacité et la performance de l’infrastructure existante :

• l’alimentation électrique de la ligne de la Bresse entre Dijon et Ambérieu, correctement dimensionnée certes, mais qui n’apprécierait pas des batteries de trains de fret de 1800 ou 2400 tonnes circulant « au block » ;
• le passage à niveau à la sortie sud d’Aix les Bains avec une longue séquence à 30 km/h sur une section à plus de 90 trains par jour, dont une majorité de TER en automoteurs courts et relativement performants (AGC, TER2Nng) ;
• le même sujet à Chambéry, en direction de Montmélian, pour franchir une voie routière de desserte… de cours d’immeubles, imposant une entrée ou sortie de la zone de gare à 30 km/h pendant plusieurs centaines de mètres, coûtant cher à l’ensemble des 130 trains / jour de cette section ;
• la gare de Montmélian, en particulier les voies vers Grenoble, accessibles avec des aiguilles à 60 km/h seulement (a minima, 90 km/h serait une performance souhaitable…) et avec une traversée de voies à niveau par les voyageurs venant de Grenoble, , alors qu’existe un passage souterrain sur les voies Modane : conséquence, un stationnement en gare systématiquement prolongé d’au moins une minute pour tous les trains TER du sens Grenoble Chambéry, avec un impact négatif sur la ponctualité à proximité immédiate d’une bifurcation à niveau, précisément ce qu’on cherche en principe à éviter à tout prix…

Plus au nord, la volonté du Luxembourg de tendre vers un cadencement au quart d’heure des liaisons régionales Luxembourg – Thionville ne sera pas non plus sans effet. Ce qui confirme la nécessité d’avoir une vision globale de l’ensemble de la traversée de la France plutôt que de se limiter à une réflexion « timbre-poste » entre Montmélian et Bardonnechia…

Dans la cluse des Hôpitaux - 8 août 2014 - Les BB36300 sont cantonnées au trafic franco-italien, munies des équipements de sécurité requis en Italie, et leur bande de visibilité rouge sous le pare-brise. Elles poussent en général jusqu'aux portes de Turin, à Orbassano, où elles sont relayées par des engins italiens. La section Ambérieu - Culoz reste assez chargée, additionnant au trafic fret les services voyageurs de Lyria (Genève - Méditerranée), les TER depuis Lyon vers Genève, Evian, St Gervais et Annecy et une partie de l'offre Lyon - Chambéry. © G. Laurent