Ferrovia ad alta velocità

Il binario ad alta velocità serve a guidare i treni ad alta velocità, di solito su corsie speciali, che allora venivano chiamate "  linee ad alta velocità (LGV)". La realizzazione di queste nuove linee rappresenta spesso un investimento molto significativo per il Paese che lo decide, motivo per cui la posta in gioco dell'alta velocità e il suo impatto economico e sociale vengono studiati a fondo prima e dopo la costruzione. I treni che possono viaggiare ad alta velocità sono chiamati treni ad alta velocità .

Se tutti i treni non viaggiano alla stessa velocità, in Europa si parla di alta velocità da 200  km / h su binari convenzionali aggiornati e 250  km / h su binari dedicati (Direttiva 96/48 CE, Allegato 1). Esistono linee dedicate in Europa che raggiungono regolarmente velocità commerciali di 250, 300 o anche 320  km / h .

Aspetti economici

Investimenti

Date le caratteristiche tecniche delle linee ferroviarie ad alta velocità , la loro costruzione rappresenta un investimento pesante.

L' investimento per chilometro dipende da vari parametri, tra cui:

All'inizio del 2007 il costo medio per chilometro era stimato in 17 milioni di euro correnti, per un diritto di precedenza di 40  m (larghezza totale) e una piattaforma di 14  m , ovvero circa tre volte il costo di costruzione di un 2 × 2 corsie autostradali. In alcuni paesi con terreni accidentati (in particolare la Spagna), questo costo medio può raddoppiare. Lo stesso vale quando la densità di popolazione è tale che le linee devono passare in un tunnel per una lunghezza significativa (che serve la stazione di Londra - Saint Pancras).

In uno studio condotto per RFF in Maggio 2009, il prezzo per chilometro varia tra 8  milioni di euro e 66  milioni di euro . Le strutture aumentano il costo per chilometro.

Nel pre-progetto SNIT 2010, i prezzi variano tra 12,9  M € / km per l'LGV Poitiers Limoges e 57,57  M € / km per l'LGV PACA. Le linee guida Grenelle II richiedono al responsabile del progetto di ottimizzare l'integrazione ambientale delle linee ad alta velocità, che aumenterà notevolmente il loro costo per chilometro.

L'investimento può essere compensato se il traffico passeggeri è sufficiente. RFF indica sul suo sito che un LGV sfruttato al massimo del suo potenziale da TGV Duplex equivale a un'autostrada a 2x5 corsie, ovvero circa 12.000 persone (9.000 veicoli) per direzione e per ora di punta (in realtà un po 'meno, cfr. "Capacità " parte)

Redditività difficile da valutare

Il rapporto Pébereau sul debito pubblico affronta questi aspetti: “La valutazione della redditività dei progetti infrastrutturali è per sua natura una questione estremamente delicata. [...] La redditività dei progetti di investimento pubblico è quindi molto difficile da stimare al momento del processo decisionale, vale a dire 5, 10 o 15 anni prima della messa in servizio. Ma ciò non basta a giustificare le debolezze che uno studio della Direzione generale del Tesoro e della politica economica ha individuato nel processo decisionale ” .

Secondo uno studio del Ministero dell'Economia, delle Finanze e dell'Industria, “la redditività prevista di un progetto ferroviario sarebbe mediamente divisa per 2 tra studi preliminari e dichiarazione di pubblica utilità. E ancora di 2 tra la dichiarazione di pubblica utilità e la messa in servizio.

In totale, la redditività osservata sarebbe 4 volte inferiore a quella stimata al momento dell'avvio della riflessione.

È sorprendente notare che tali pregiudizi sono stati osservati in più occasioni, senza che ciò abbia portato ad essere più rigorosi nei criteri per l'avvio di progetti di infrastrutture pubbliche ”.

Un rapporto di audit 2006 conferma che la redditività a priori è stata sistematicamente sovrastimata, tuttavia, non rileva una differenza pari alla stima del rapporto Pébereau per l' LGV Nord (che ha subito ritardi di 1 anno). Del tunnel sotto la Manica, tra 3 e 16 anni dei segmenti belga e olandese del progetto Parigi-Bruxelles-Colonia-Amsterdam e 10 anni della linea britannica ad alta velocità 1). Per le altre linee la redditività finale resta superiore al tasso di sconto utilizzato dallo Stato per definire redditizio un progetto.

Linee ad alta velocità per paese

Nel 2018, sono 14 i paesi al mondo che dispongono di linee che consentono di viaggiare a una velocità maggiore o uguale a 250  km / h .

Situazione a 20 aprile 2018linee ad alta velocità secondo l' Unione Internazionale delle Ferrovie (UIC). Si segnala nella classificazione delle linee la cui velocità è limitata a 110 e 130  km / h in Giappone e 160  km / h in Turchia, mentre per l 'Europa vengono prese in considerazione solo le linee superiori a 200  km / h . La classificazione viene effettuata in base al chilometraggio attuale delle linee in servizio.

Nazione In servizio (km) In costruzione (km) Pianificato (km) Lungo termine (km) Paese totale (km)
1 Cina 31.000 6.607 1.268 0 38 875
2 Spagna 3.240 1.660 1.100 1000 7.000
3 Francia 2.814 0 0 1.713 4.527
4 Giappone 2.764 657 194 300 3 915
5 Germania 1.658 185 0 210 2.053
6 Italia 896 53 0 152 1.101
7 Corea del Sud 887 0 49 0 936
8 stati Uniti 735 192 1.710 449 3.086
9 tacchino 724 1395 1.127 7.754 11.000
10 Taiwan 354 0 74 0 354
11 Austria 268 281 71 0 620
12 Polonia 224 0 484 598 1.306
13 Belgio 209 0 0 0 209
14 Marocco 200 0 0 1.114 1314
15 svizzero 144 15 0 0 159
16 Olanda 120 0 0 0 120
16 UK 113 230 390 65 798
17 Arabia Saudita 0 453 0 0 453
17 Danimarca 0 56 0 0 56
17 Svezia 11 858 2564
17 Iran 0 0 1.351 1499 2.850
17 Russia 0 0 770 2 208 2 978
17 Indonesia 0 0 712 0 712
17 Tailandia 0 0 615 2 262 2 877
17 India 0 0 508 9.500 10.000
17 Malesia / Singapore
 0 0 350 0 350
17 Sud Africa 0 0 0 2390 2390
17 Australia 0 0 0 1.749 1.749
17 Vietnam 0 0 149 1.600 1.600
17 Egitto 0 0 0 1 210 1 210
17 Kazakistan 0 0 0 1.011 1.011
17 Estonia / Lettonia / Lituania ( Rail Baltica )


 0 0 0 740 740
17 Czechia 0 0 0 660 660
17 Portogallo 0 0 0 596 596
17 Brasile 0 0 0 511 511
17 Norvegia 0 0 0 333 333
17 Canada 0 0 0 290 290
17 Messico 0 0 0 210 210
17 Bahrein / Qatar
 0 0 0 180 180

Cina: nell'elenco delle linee ad alta velocità fornito dall'UIC, Pechino - Tianjin e Shanghai - Nanchino sono sezioni della linea ad alta velocità Pechino - Shanghai e non sono quindi da conteggiare nel chilometraggio totale delle linee ad alta velocità cinesi .

Spagna e Italia: i siti web delle ferrovie di questi paesi indicano le lunghezze delle linee LGV plus che non soddisfano i criteri UIC (V.max inferiore a 250  km / h ).

Collegamenti passeggeri ad alta velocità ( velocità media superiore a 200  km / h )

L'analisi degli orari delle ferrovie dei paesi citati nella tabella precedente mostra che non è sufficiente che i treni circolino a 250  km / he più perché i collegamenti che utilizzano queste linee ad alta velocità raggiungano una velocità media di più oltre 200  km / h .

Tempi di riferimento presi in considerazione: Europa, Cina, Giappone

Nessuno degli altri paesi citati come dotati di linee ad alta velocità ha collegamenti superiori a 200 km / h v. avg

Record nazionali di velocità media nel 2012

Orari presi in considerazione: Europa, Cina, Giappone

classifica Nazione Stazione di partenza Stazione di arrivo Chilometraggio Velocità media km / h
1 Cina Changsha sud Canton-Sud 707 298,7 (agosto 2015)
2 Giappone Hiroshima Kokura 213.5 284.7
3 Francia Lorraine TGV Champagne-Ardenne TGV 167.7 271.9
4 Spagna Madrid-Atocha Barcelona-Sants 621 248.4
5 Taiwan Taichung Kaohsiung (Zuoying) 180 245.5
6 Belgio / Francia Bruxelles alle dodici Parigi Nord 319 234.9
7 Germania Siegburg / Bonn Aeroporto di Francoforte 144 221.5
8 Italia Milan Rogoredo Bologna Centrale 205 219.6
9 Gran Bretagna / Francia Londra St Pancras Parigi Nord 492 217.1
10 Germania / Francia Saarbrücken Parigi è 382 212.2
11 Corea del Sud Seoul Busan 424 191.2
12 Paesi Bassi / Belgio Rotterdam Anversa 95 190
13 Belgio / Gran Bretagna Bruxelles alle dodici Londra St Pancras 373 185
14 Russia San Pietroburgo Bologue 319 180.6
15 tacchino Polati Konya 212 179.2
16 Svizzera / Francia Balla Parigi Lione 526 172.5
17 Gran Bretagna Londra Euston Crewe 254 169.3

Numero di passeggeri trasportati

Per viaggi da 2 a 3 ore in treno, l'alta velocità ha permesso di competere molto chiaramente con l'aereo in tutti i paesi.

La quota di mercato rispetto agli aeromobili è di circa l'85% per viaggi di circa 2 ore, sia in Giappone, Francia o Spagna.

Il traffico passeggeri su rotaia è quindi notevolmente aumentato su queste rotte.

Nazione Tecnologia Numero totale di passeggeri trasportati Miliardi di passeggeri.km (2004) Traffico giornaliero (linea totale o più trafficata) Quota del traffico europeo ad alta velocità Quota di mercato / aereo + treno Numero annuo di passeggeri trasportati Traffico annuo stimato nel 2010
Cina CRH 6 miliardi (2003 / 10-2011) > 804.000  / giorno  ; ... ...
Giappone Shinkansen 4,2 miliardi (1964-2004 / 10) > 740.000  / giorno  ;
360.000  / giorno sul Tōkaidō Shinkansen 		87% su Tokyo-Osaka (2:30) ... ...
Taiwan Taiwan 700T ad alta velocità 600 milioni (2007-2020 / 01) > 184.000  / giorno 67 milioni nel 2019 ...
Francia TGV Alstom 2 miliardi (1981-2013) 41.5 250.000  / giorno + 60% 86% (viaggio di circa 2 ore), 65% (3 ore), 51% (2005) sulle prime 10 destinazioni oltre le 3 ore 80 milioni nel 2005 + 20 milioni sulle rotte internazionali 120 milioni (circa 2017), di cui 25 su rotte internazionali
Germania ICE Siemens ... 19.6 ... 20% ... 27 milioni nel 1997 ...
Belgio TGV Alstom, ICE Siemens ... ... ... ... ... ... ...
Spagna Talgo, Alstom, ICE Velaro ... 2.7 ... ... 84% su Madrid-Siviglia (2 ore e 20 minuti) 4,8 milioni nel 1996; circa 45 milioni intorno al 2017 circa 45 milioni intorno al 2017
Italia TREVI ETR 500, Alstom Ferroviaria ... 7.9 ... ... ... ... ...
Europa Alstom, Siemens, Talgo, TREVI ... ... ... ... > 70% su Eurostar (2 ore 35 minuti) ... ...
Corea del Sud KTX (Alstom, Hyundai Rotem) 70 milioni tra Aprile 2004e? 2006 ... 100.000  / giorno ... ... ... ...

Capacità della linea ad alta velocità

Flussi osservati

Le porzioni più trafficate dell'autostrada 2 × 5 corsie oggi, alle porte di Parigi, vedono una media annua di oltre 200.000 veicoli al giorno, ovvero circa 250.000 persone, in entrambe le direzioni. Ma questi sono saturi e queste cifre si limitano a poche brevi sezioni (in particolare la sezione comune A4-A86).

Un flusso giornaliero di circa 100.000 persone, che è più equivalente a un'autostrada a 2 × 3 corsie ben caricata (ad esempio l'A7, che ha da 70.000 a 80.000 veicoli giornalieri a seconda del tratto, con ingorghi regolari ma senza essere saturi come sono i parigini penetranti), transita oggi sul tratto centrale della linea ad alta velocità sud-est (parigi-lione) per esempio, nonché sul tratto centrale della LGV Atlantique. Ma il traffico è in aumento, la cifra sopra non tiene conto ad esempio dell'apertura dell'LGV Reno-Rodano, che ha portato all'aggiunta del traffico TGV sull'LGV Sud-Est.

Si noti che si tratta di traffici giornalieri, ma la distribuzione del traffico durante il giorno è diversa su una linea ferroviaria e una autostradale, quest'ultima con traffico più regolare e la linea ferroviaria al contrario una maggiore concentrazione sulle ore di punta.

Capacità massima teorica durante le ore di punta Questa sezione può contenere lavori non pubblicati o dichiarazioni non certificate  (febbraio 2013) . Puoi aiutare aggiungendo riferimenti o rimuovendo contenuti non pubblicati.

Secondo RFF, una linea ad alta velocità utilizzata alla sua capacità massima equivale a un'autostrada a 2 × 5 corsie.

Per un'autostrada, la velocità massima è di circa 1.800 veicoli all'ora per corsia, supponendo che non ci siano troppi camion (che riducono la produttività). Ma dipende dalla velocità, questa portata massima si raggiunge per una velocità media degli automobilisti piuttosto inferiore alla velocità autorizzata. Secondo diverse ricerche (laboratorio LICIT, misurazioni curve flusso-velocità in autostrada da parte del CERTU, ecc.), La velocità corrispondente alla portata massima sarebbe di circa 60-80  km / h . O per un'autostrada a 2 × 5 corsie 18.000 veicoli all'ora o 25.000 persone con 1,4 persone per auto in media (Tasso di occupazione: vedi ENTD - National Transport and Travel Survey). Tieni presente che per il traffico fluido a velocità nominale, il rendimento è molto inferiore, perché i veicoli sono più distanziati.

La capacità di una linea ad alta velocità dipende da tre fattori:

  • Numero massimo di treni per ora (dipende dal sistema di segnalamento, dalla velocità dei treni e dalla velocità agli incroci / cambi: in generale 220  km / h in "binario deviato" in Francia, 300 in "binario diretto", questo differenziale aumentando la distanza tra i treni che prendono due direzioni diverse). Si noti che da questo numero viene preso un margine per assorbire l'effetto di un potenziale disturbo * altrimenti il ​​minimo problema su un treno provocherebbe ritardi all'infinito sui “treni successivi” poiché l'intervallo tra i treni non potrebbe essere ridotto. Pertanto, nelle ore di punta, l'UIC (International Union of Railways) raccomanda di utilizzare un massimo del 75% della capacità teorica (60% nelle ore non di punta).

La capacità della LGV Atlantique, sezione centrale (Parigi-Courtalain, prima della separazione per Le Mans e Tours), può quindi essere stimata in 12,17 treni per ora e per direzione, nelle ore di punta. Ma questa cifra può essere molto diversa altrove in Francia o nel mondo.

  • Capacità del treno: un duplex ha circa 510 posti (Euroduplex), quindi due duplex accoppiati ( unità multiple ) 1.020 posti. Attualmente, sono piuttosto treni a un livello di dieci vagoni (454 posti) che circolano sulla rete atlantica, ma vi circolano anche duplex. Questa cifra può essere molto diversa anche in altre parti del mondo: lo Shinkansen giapponese, ad esempio, ha una capacità di circa il 30% superiore a quella di un Euroduplex multiunità.
  • tasso di occupazione dei treni: è raro che tutti i treni siano occupati al 100% (il tasso di occupazione medio dei TGV secondo SNCF, intorno al 75%. Può variare notevolmente da un paese all'altro e da un paese all'altro. un'offerta all'altra. In Germania secondo DB: circa il 50%). Tuttavia, durante le ore di punta in alcuni weekend importanti, può accadere che tutti i treni siano pieni.

Pertanto, la sezione centrale dell'LGV Atlantique offre una capacità massima di 12,17 * 1020 * 100% = ~ 12.400 persone per direzione e all'ora, o circa 25.000 persone in entrambe le direzioni.

Troviamo quindi l'affermazione di RFF che la capacità di una linea ad alta velocità utilizzata dai duplex è equivalente a un'autostrada a 2 * 5 corsie (auto che viaggiano a velocità ridotta), nelle ore di punta. Tuttavia, rimane dipendente dalle condizioni attuali. Nuovi sistemi di segnalamento che consentono una distanza più ravvicinata tra i treni (in base alla posizione in tempo reale dei treni e alla conoscenza delle rispettive velocità e prestazioni di frenata) potrebbero aumentarla in modo significativo e quindi evitare la costruzione di nuove infrastrutture.

Si noti che questa capacità è molto inferiore a quella offerta ed effettivamente utilizzata da una linea della metropolitana o da treni suburbani in Francia e nel mondo, che spesso supera le 50.000 persone all'ora e per direzione (pphpd) (maggiore capacità dell'apparecchiatura, con sedili più stretti e in piedi passeggeri, maggiore frequenza grazie alla minore velocità), dato che aumenta costantemente con il miglioramento dei sistemi operativi e del materiale rotabile.

Utilizzo di treni ad alta velocità

La maggior parte dei treni ad alta velocità sono treni passeggeri . In Francia c'erano alcuni TGV La Poste dal 1984.

Trasporto passeggeri

Confronto tra i sistemi giapponese, francese e tedesco

Un confronto in termini di esercizio ferroviario tra i paesi: Germania, Francia, Giappone è istruttivo:

  • genesi di un nuovo sistema ferroviario;
  • successo commerciale ed estensione dello Shinkansen;
  • sistema di levitazione magnetica in Giappone;
  • Paris-Sud-Est: la concezione del sistema francese;
  • TGV su linee miste;
  • il sistema ICE in Germania;
  • politica commerciale e tasso di occupazione;
  • politica di manutenzione;
  • sicurezza passiva contro sicurezza attiva.
Filosofie dei sistemi francese e tedesco

“Nel suo confronto, Gilles Rabin ricorda che la Francia vede l'alta velocità come una rotta con possibili estensioni, mentre la Germania la vede come un acceleratore per l'intera rete, in stretta complementarità con l'offerta esistente. Il DB avvicina così l'ICE al livello superiore dell'Intercity, dove la SNCF ha immediatamente posto il TGV come uno sfidante della compagnia aerea. Anche la scelta dell'ubicazione della stazione (molte stazioni bis in Francia, servizio quasi sistematico per la stazione centrale in Germania), l'accesso al treno (riservato in Francia e gratuito in Germania), la strategia di costruzione delle nuove linee, differiscono ampiamente da paese a paese. al paese.

Indubbiamente porta a divergenze nella comprensione dell'offerta, nei metodi di gestione commerciale e nelle priorità strategiche che vanno oltre le semplici questioni di compatibilità tecnica o di culture aziendali.

Troviamo l'opposizione tra il modello del Reno che privilegia la maglia e la regolarità dei servizi e il modello di Saint-Simonien che si basa sulla velocità e la massificazione del traffico e le cui cause si trovano in [Bieber, Massot, Orfeuil, 1993] "

- Antoine Beyer, Gebhard Wulfhorst, L'interconnessione ICE / TGV a Strasburgo: l'utopia di un crocevia franco-tedesco ad alta velocità.

La densità di popolazione è molto diversa nei due paesi e la centralizzazione in Francia contrasta singolarmente con l'esistenza di grandi città ben distribuite in Germania e abbastanza vicine tra loro.

La rete francese LGV e le sue nuove stazioni scollegate dal resto della rete di trasporto pubblico sono criticate, ad esempio dal geografo Jean-François Troin. Ma il concetto opposto viene denunciato anche attraverso il Reno, dove si fa notare che mentre i viaggi brevi come Berlino-Amburgo sono apprezzati, le destinazioni più lunghe come Francoforte-Amburgo fanno fatica ad affermarsi a causa del tempo indotto dalle fermate. Intermediari, spesso causato da un forte federalismo. Ci sono anche stazioni alternative in Germania; ad esempio, la stazione ICE Limburg Süd sulla linea Colonia - Francoforte si trova a pochi chilometri dalla stazione centrale di Limburg Lahn ed è raggiungibile solo su strada.

Trasporto ad alta velocità

In Francia, il TGV postale operava di notte sulla rete. Sul Sernam circolavano anche quattro treni Bloc Express (TBE) o merci leggere MVGV trainati da locomotive BB 22200 capaci di velocità di 200  km / h , fino al 2011. Effettuando il viaggio da Parigi a Orange e Tolosa , hanno preso in prestito di notte alcuni tratti di l' LGV Sud-Est e l' LGV Atlantique . Questi treni sono stati rallentati fino a 160  km / h, quindi rimossi e sostituiti da camion, SERNAM ha ritenuto il costo troppo alto.

Euro Carex è un progetto di rete di trasporto ferroviario espresso europeo . Il suo obiettivo è utilizzare le linee ad alta velocità esistenti durante le ore di traffico passeggeri non di punta (principalmente di notte) di convogli adatti al trasporto di pacchi. Sarebbe un'alternativa all'aereo e al camion per distanze comprese tra 300 e 800  km .

Già citati dall'inizio degli anni '90, i progetti non sono ancora giunti a compimento, principalmente a causa dei costi di sviluppo e dei volumi necessari per raggiungere la soglia di redditività.

Emissioni da ferrovia ad alta velocità

Scarichi inquinanti

Gli scarichi dovuti al funzionamento sono bassi (servizi igienici, oli, ecc.). È inoltre necessario tener conto dell'attrezzatura: diserbo dei binari, ciclo di vita del materiale rotabile ...

Disturbi elettromagnetici

La Commissione Elettrotecnica Internazionale ha pubblicato una serie di norme per l'equipaggiamento ferroviario: e seguenti. In Europa troviamo la norma EN 50238

Energia e gas serra

Il TGV consuma circa 10 volte meno dell'aereo o dell'auto (5 grammi equivalenti di petrolio per km. Viaggiatore contro 50) . Si ritiene inoltre che un viaggio in TGV emetta una quantità di gas serra dieci volte inferiore rispetto all'utilizzo di un'auto e venti volte inferiore rispetto a un aereo. Questo confronto è vero solo per i paesi in cui la produzione di energia termica è bassa.

Inoltre non tiene conto dei gas rilasciati durante la costruzione del binario. La linea ad alta velocità Reno-Rodano è la prima ad essere soggetta a una “impronta di carbonio” che consentirà di valutare più precisamente l'impatto dell'infrastruttura. I risultati sono stati presentati il25 settembre: durante i suoi primi 30 anni di vita, l'LGV sarà responsabile di 1,9 milioni di tonnellate di CO 2 equivalente , di cui il 42% per la costruzione e il 53% per la propulsione del treno. Ci vorrebbero 12 anni di funzionamento per compensare le emissioni della fase di costruzione con un rinvio del viaggio da strada a quello ferroviario.

Al contrario, un ente pubblico svedese, il gruppo di esperti per gli studi ambientali , ha dimostrato che l'impatto dei treni ad alta velocità sulla riduzione di CO 2è zero. Lo studio si basava su dati nazionali, ma secondo il suo direttore Björn Carlen risultati simili sarebbero stati osservati per altri paesi in Europa.

I treni ad alta velocità competono con gli aeroplani (in termini di velocità), così come le automobili . È quindi utile fare confronti in termini di energia consumata, energia primaria e CO 2 ( gas serra ) emessa.

Il confronto deve mostrare questi due parametri, perché la produzione di elettricità è raramente il risultato del nucleare tanto quanto in Francia (circa l'80%); in Francia la percentuale di elettricità da fonte termica è intorno al 10%.

La "metodologia di calcolo delle emissioni di CO 2 associate ai viaggi" di ADEME menziona due cifre che dovrebbero essere coerenti tra loro:

  • un'emissione di 2,6  g di CO 2 per passeggero.km ( TGV )
  • un'emissione di 40  g di CO 2 per kWh .

Questi due rapporti derivano dall'assunzione del 10% di energia elettrica di origine termica , il resto (90%) da energie nucleari e rinnovabili ( idrauliche in particolare), quindi senza emissioni di CO 2 .

Remo Modello di linea Maggio. eleggere. Consum. eleggere. / km Max. di passag. Tasso di riempimento Media di passag. kWh / passeggero km g CO 2 emessa /voy.km (Francia) g CO 2 / viaggio.km (elett. al 100% termico)
TGV Alstom Sud-est 6.400 kW 14.790 kWh / km 350 65% (nel 2000, tutta la Francia) 227 65 Wh / km 2.6 26
Alstom duplex Sud-est 8.800 kW 20,336 kWh / km 512 65% 333 61 Wh / km 2.44 24.4
ICE 2 Siemens Amburgo-Berlino 4.800 kW × 2 (26,10 kWh / km) 372 50% (nel 2000, tutta la Germania) 186 (140 Wh / km) - (56.1)
JR 500 Shinkansen Tokyo-Osaka 17.600 kW (47,85 kWh / km) 1324 75% (nel 2000, intero Giappone) 993 (48,2 Wh / km) - (19.3)
TGV POS Alstom Parigi-Stoccarda 9.280 kW (25 kV)
6.880 kW (15 kV) 		(21,445 kWh / km) 357 (50%) (179) (119,8 Wh / km) (4.79) (35.5)
TGV POS Alstom Paris-Metz 9.280 kW (25 kV) (21,445 kWh / km) 357 (70%) (250) (85,8 Wh / km) (3.44) (34.4)
ICE 3 Siemens Parigi-Francoforte 8.000 kW (21,75 kWh / km) 440 (50%) (220) (98,9 Wh / km) (3.95) (39.5)
ICE 3 Siemens Colonia-Francoforte 8.000 kW (21,75 kWh / km) 440 (50%) (220) (98,9 Wh / km) - (39.5)
Velaro Siemens Madrid-Barcellona 8.800 kW (23,925 kWh / km) 404 ... ... ... - ...
Talgo 350 S-102 Talgo - Bombardiere Madrid-Barcellona 8.000 kW (15,96 kWh / km) 318 ... ... ... - ...
Talgo 350 S-112 Talgo - Bombardiere Madrid-Valencia 8.000 kW (15,965 kWh / km) 365 ... ... ... - ...
KTX-I (ex Alstom) Seoul-Busan 13.560 kW ... 935 ... ... ... - ...

Questi rapporti (per TGV Alstom ) si traducono in un consumo di 65 Wh per passeggero.km; il load factor preso in considerazione in questa nota di Ademe non è noto, ma vari documenti mostrano una media del 65% per il TGV, escludendo i carichi eccezionali per l' IDTGV (circa 80 o addirittura 84%).

Queste cifre sono vecchie: il bilancio della SNCF del 2008 indica un load factor medio del 75% nel 2007 e del 77% nel 2008.

Da questi due dati (65 Wh per passeggero.km; fattore di carico del 65%), risulta il consumo totale dei convogli TGV Alstom, mostrato nella tabella sopra. Queste cifre sembrano plausibili, poiché un consumo di 14.790 kWh / km a 260  km / h rappresenta una potenza di 3.845 kW, logicamente inferiore (qui del 40%) rispetto alla potenza massima di 6.400 kW. Ad esempio, un vento opposto a 30  km / h (10%) deve essere una potenza superiore (per mantenere la velocità) di circa il 20%.

Le cifre nell'ultima colonna della tabella, che variano molto a seconda delle righe utilizzate, sono ovviamente molto sensibili al coefficiente di riempimento.

Dibattito tra nuova linea e ribaltamento

Un'alternativa in alcuni casi è quella di gestire una linea esistente, con treni che utilizzano il tilt ( ad esempio il Pendolino ), consentendo loro di andare più veloci, in curva, rispetto ai treni convenzionali.

Può anche accadere:

  • che venga creata una nuova linea da utilizzare con i treni ribaltabili . Come in Spagna , dove lo scartamento non standard dei binari delle vecchie linee richiedeva comunque un lavoro.
  • che la tecnica del tilting venga utilizzata sui convogli ad alta velocità in parti del percorso che non consentono alte velocità: una soluzione elegante per aumentare la velocità senza richiedere gli enormi investimenti legati al prolungamento di una linea ad alta velocità. L' inclinazione è quindi complementare.

Questo utilizzo di treni basculanti ad alta velocità sulle linee Brest-Parigi e Quimper-Parigi, combinato con l'ammodernamento dei binari, dovrebbe consentire di ridurre i tempi di percorrenza da 15 a 25 minuti. La perizia, commissionata dalla Regione Bretagna, non ha negato quella della SNCF che si è avvicinata a più di 180 milioni dei 100 annunciati (infrastrutture escluse) per meno di 15 minuti secondo l'articolo pubblicato su Passion-Train su3 maggio 2008.

Linea merci mista - alta velocità

Il mix di traffico con treni merci comporta forti vincoli:

  • Il possibile rendimento di una linea diminuisce drasticamente se i treni circolano a velocità molto diverse (300 contro 200  km / h , figuriamoci 300 contro 120-160  km / h ).
  • L'attraversamento di treni ad alta velocità e treni merci “tuttofare” è difficilmente possibile a causa del rischio di destabilizzazione dei carichi per effetto dell'esplosione. Anche i treni merci ( merci ) possono circolare solo durante i periodi di chiusura al traffico ad alta velocità, ad esempio di notte. Ma questi periodi vengono utilizzati per la manutenzione delle infrastrutture.
  • Forti rampe limitano notevolmente il possibile tonnellaggio dei treni merci.
  • I movimenti lenti impediscono di applicare la massima sopraelevazione al binario per i treni ad alta velocità: a parità di limite di velocità devono poi essere previste curve di raggio maggiore.

Di conseguenza, una linea mista sarà più costosa nelle strutture ingegneristiche e più difficile da inserire nel paesaggio. La miscela è quindi spesso limitata a particolari sezioni (bypassando Tours sulla LGV Atlantique, bypassando Nîmes e Montpellier sulla LGV Méditerranée , attraversano le Alpi oi Pirenei, ecc); altrove si tratta di un piccolo numero di traffico “lento” (LGV tedesco o Paris-Sud-Est).

Interoperabilità

Scartamento ferroviario

Nel 2010, tutte le linee ad alta velocità sono a scartamento standard. Solo le distanze normali e larghe consentono un traffico regolare a più di 200  km / h .

Le velocità più elevate vengono praticate su nuove linee , le cui caratteristiche di layout (raggio delle curve) e attrezzature (segnalamento) sono adattate alle alte velocità. Il pendolo dei treni ad alta velocità possibile superare alcuni vincoli.

In Giappone , la rete classica è, con poche eccezioni, a uno scartamento di 1.067  mm (noto come Cap Distance ). I treni ad alta velocità sono molto puntuali lì, con un ritardo medio di 54 secondi nel 2014.

In Francia, i TGV utilizzano binari convenzionali a velocità adeguate su alcune sezioni del percorso, ad esempio per servire le stazioni del centro città o le città a monte della linea ad alta velocità.

In Spagna la rete convenzionale è di ampia portata. Il TALGO-250 ("S-130") può viaggiare indiscriminatamente sulla rete convenzionale e sulle linee ad alta velocità. Alcune unità Alstom ("Euromed") sono state adattate per la circolazione esclusiva su reti a grande scartamento.

La circolazione di treni lenti sulle linee ad alta velocità porta ad una riduzione della loro capacità.

In Germania o in Italia, i treni convenzionali e i treni ad alta velocità possono prendere tutte le linee, adattate o meno all'alta velocità.

Elettrificazione di linee ad alta velocità in tutto il mondo

Sistema di alimentazione Germania Austria Belgio Spagna Francia Italia Olanda UK svizzero stati Uniti
1500 Vdc 1500 Vdc 1500 Vdc
3000 Vdc 3000 Vdc 3000 Vdc
15.000 Vac 15 kV
16  Hz 2/3 		15 kV
16  Hz 2/3 		15 kV
16  Hz 2/3
25.000 Vac 25 kV
50  Hz 		25 kV
50  Hz 		25 kV
50  Hz 		25 kV
50  Hz 		25 kV
50  Hz 		25 kV
50  Hz 		25 kV
60  Hz
Altro 11 kV e 12,5 kV
60  Hz

Segnalazione di linee ad alta velocità in tutto il mondo

Sistema di segnalazione Germania Austria Belgio Spagna Francia Italia Olanda Regno
Unito 		svizzero stati Uniti
ATB e ATB-NG ATB
ASFA ASFA 200
PZB / Indusi Indusi
KVB KVB a St Pancras (Londra-Parigi)
LZB LZB LZB LZB (Madrid-Siviglia)
Memor e TBL TBL
AWS e TPWS AWS
TVM 300,
430 		TVM 430 TVM 430 TVM 300 (SE, Atlant., SEA e BPL),
430 (Nord, Est, Mediterraneo, Reno-Rodano) 		TVM 430
ETCS ETCS 2 ETCS 1 ETCS 1, 2 ETCS 1 ( 300  km / h ), ETCS 2 ETCS 2 ETCS 1, 2 ETCS 2 ETCS-2

Evoluzione teorica

Ogni volta che una stazione si ferma, i treni sprecano tempo ed energia, sia durante la frenata fino all'arresto, sia durante l'accelerazione per riprendere la velocità di crociera. Questa osservazione ha generato l'idea di un treno non-stop, proposto in particolare da Peng Yu-Iun e Priestmangoode . Il primo offre un sistema di navetta a bordo del treno in ogni stazione, in cui i passeggeri sarebbero imbarcati, per essere lasciati alla stazione successiva. Il secondo utilizzerebbe un treno che corre parallelo al treno ad alta velocità, consentendo ai passeggeri di passare da un treno all'altro; il treno ad alta velocità continuerebbe il suo viaggio mentre il treno parallelo si fermerebbe alla stazione.

Note e riferimenti

  1. In base ai costi medi per le linee francesi ad alta velocità costruite da SNCF e / o RFF, in servizio dal 30/06/2007. Dati RFF. Il costo medio per chilometro di un'autostrada 2x2 corsie varia da 4,5  M € a oltre 7  M € , a seconda in particolare del rilievo delle aree da attraversare. Fonte Ministero francese delle attrezzature e dei trasporti.
  2. “  LGV Poitiers Limoges: etichetta low cost!  » , Su lgv.limogespoitiers.info (consultato il 25 settembre 2010 )
  3. "  Grenelle: la rete verde, uno stato di protezione senza precedenti per la natura  " , su lgv.limogespoitiers.info (consultato il 25 settembre 2010 )
  4. p.  90 della relazione Pébereau
  5. La rete ferroviaria, una riforma incompiuta e una strategia incerta , p.  80 , Corte dei conti 2008
  6. [PDF] (it) Linee ad alta velocità nel mondo , sul sito uic.org di20 aprile 2018.
  7. 240  km / h
  8. 200  km a / h
  9. (in) Commissione di terra per i trasporti pubblici della Malesia
  10. (in) The Straits Times
  11. http://plannerint.b-rail.be/bin/query.exe/fn?L=profi&
  12. http: //www.travelchinaguide .com / china-treni /
  13. http://www.hyperdia.com/en/
  14. http://www.korail.com/en/rv/pr21100/w_pr21110.jsp
  15. https://etcdd.tcdd.gov.tr/tcddrezwebapproot/danismatcddservlet?ulkeid=ENG
  16. Tour mondiale dei treni ad alta velocità
  17. "  AEREO multimodalità - TGV  " [PDF] , pag.  15.
  18. Corso di M me N. LENOIR, ENPC: MERCATO DEI VIAGGI INTERREGIONALI E INTERNAZIONALI DEI VIAGGIATORI
  19. Michel Waintrop, "  La SNCF sta preparando a velocità accelerata per la concorrenza  ", La Croix ,10 ottobre 2018( leggi online , consultato il 2 luglio 2020 ).
  20. Indagine sul traffico su strade e autostrade nazionali nel 2010, Sétra, 2011
  21. merci TGV poteva vedere la luce del giorno prima del 2000 , Les Echos , n o  16914, 8 giugno 1995
  22. Cheng, Yung Hsiang, Trasferimento di know-how nel funzionamento ferroviario ad alta velocità tra SNCF e società ferroviarie con sede a Taiwan e Corea del Sud. Capitolo 4: Confronto delle operazioni ferroviarie tra i paesi: Germania, Francia, Giappone.
  23. Gilles Rabin, Città e alta velocità: la rivoluzione ferroviaria in Francia e Germania , Mardaga,2003( ISBN  978-2-87009-827-1 , OCLC  401778951 , leggi online ).
  24. Alain Bieber , Marie-Hélène Massot , Jean-Pierre Orfeuil e National Institute for Transport and Safety Research (France) , Vivid Questions for a Prospective of Daily Mobility , National Institute for Transport and Safety Research,1993( ISBN  978-2-85782-366-7 , OCLC  716123718 , leggi in linea ).
  25. Antoine Beyer e Gebhard Wulfhorst, "L'interconnessione ICE / TGV a Strasburgo: l'utopia di un crocevia franco-tedesco ad alta velocità" , in Reti in questione: utopie, pratiche e prospettive ,2009, 95-106  p. ( leggi online [PDF] ).
  26. "  Le nuove" stazioni "TGV  " esurbanizzate , su www.fnaut.asso.fr (consultato il 25 settembre 2010 ) .
  27. A high speed tortillard , Courrier international , June 14, 2007.
  28. www.sernam.fr
  29. www.eurocarex.eu
  30. Il TGV brama il mercato espresso , Les Échos , n o  16086, 27 febbraio 1992.
  31. [PDF] Adattamento del TGV a vincoli ambientali Olivier Brun SNCF
  32. "  62236-1  " ( Archivio • Wikiwix • Archive.is • Google • Cosa fare? ) .
  33. “  Il gas LGV e serra  ” ( Archivio • Wikiwix • Archive.is • Google • Cosa fare? ) , On Est Républicain ,1 ° luglio 2009.
  34. La competitività del trasporto ferroviario ad alta velocità è confermata dal primo Bilan Carbone globale! Comunicato stampa ADEME 25 settembre 2009
  35. Rudy Pieters, "  Il TGV non è la risposta al cambiamento climatico  " ( Archive • Wikiwix • Archive.is • Google • Cosa fare? ) , Su IPS ,27 agosto 2009.
  36. "Il pedaggio (a RFF) e l'energia rappresentano il 45% delle entrate" (dei prezzi dei biglietti TGV), Sig. Leboeuf - Direttore dello sviluppo SNCF, in "  SNCF:" La domanda e l'offerta di trasporto a lunga distanza  " ( Archivio • Wikiwix • Archive.is • Google • Cosa fare? ) .
  37. [PDF] The Ecocomparator Le regole di calcolo di Ademe
  38. [PDF] GUIDA AI FATTORI DI EMISSIONE pagina 106
  39. Il sistema, presumibilmente esclusivo di Alstom , di recupero dell'energia in frenata, utilizzato nelle varie apparecchiature del produttore (treni, TGV, tram), consente di risparmiare il 15% di energia. In mancanza di altre informazioni, i dati relativi al consumo di altre apparecchiature sono dedotti da quelli di Alstom, in proporzione alla potenza dei motori, l'ipotesi aggiuntiva è che la velocità sia comparabile durante il viaggio.
  40. Questo dato è molto probabilmente sovrastimato, poiché la potenza massima (9.280 kW) è molto superiore a quella degli altri TGV, anche se la velocità ( 320  km / h ) è superiore (del 6,7%) a quella del TGV della altre linee francesi ad alta velocità, aumentando la resistenza all'aria di circa il 13,8%. Infatti questo dato non dovrebbe essere molto diverso da 2.6 (dato dato da ADEME) a ​​parità di altre condizioni (il load factor gioca un ruolo considerevole).
  41. Sulle linee tedesche, la tensione (15 kV) è inferiore a quella esistente sulle linee francesi ad alta velocità (25 kV), limitando potenza e velocità, e quindi consumi
  42. Questo dato è stato corretto al rialzo e di conseguenza i successivi, a seguito delle dichiarazioni della SNCF sul tasso di riempimento sulla linea LGV Est (70%) e del 75% sulle altre linee ad alta velocità.
  43. Questo dato infatti non dovrebbe essere molto diverso da 2,6 (dato dato da ADEME) a ​​parità di condizioni, anche se la velocità commerciale è maggiore ( 320  km / h invece di 300).
  44. In assenza di informazioni, questa cifra è quella di altre linee ad alta velocità in Germania.
  45. Per la futura linea Parigi-Francoforte, senza tener conto del probabile aumento dei consumi dei più pesanti treni multicorrente ICE-3M.
  46. Colonia-Francoforte è una sezione delle linee internazionali come Amsterdam-Colonia-Francoforte-Basilea o Amsterdam-Colonia-Francoforte-Norimberga-Monaco  : InterCityExpress Pan-European ad alta velocità: l'ICE 3
  47. http://www.obrasurbanas.es/files/data/821-92-95.pdf
  48. http://www.publico.es/especial/ave-madrid-valencia/tren.php
  49. Confronto delle operazioni ferroviarie tra i paesi Germania, Francia, Giappone
  50. Informazioni recenti (comunicato SNCF del 12 settembre 2007, in occasione della presentazione delle nuove tariffe, mostra invece un load factor medio migliore: 75% per i TGV, escluso TGV East European (circa 70%).
  51. [PDF] "  2008: Le principali leve della dinamica di crescita - La crescita della Divisione si è concentrata principalmente  " , su www.sncf.com (consultato il 25 settembre 2010 )
  52. Non siamo riusciti a trovare una cifra per il tasso di occupazione in Spagna, motivo per cui non ci sono cifre in questa colonna.
  53. South West, 19 aprile 2000, tecnologia Pendulum
  54. [PDF] Programma operativo Bretagne FEDER 2007 - 2013  : “Questa azione innovativa consiste nello sviluppo e nella messa in servizio commerciale di convogli operanti con tecnologia ad alta velocità (300 km / h) sulla tratta Parigi-Rennes e tecnologia di ribaltamento sulla Tratte Rennes-Brest e Rennes-Quimper »
  55. (in) Articolo su Singularityhub , 20 aprile 2010
  56. (in) Articolo su ZDnet , 23 giugno 2011

Vedi anche

Articoli Correlati

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