Ardue, la mise en service du Gothard
Michel Béguelin  

Gothard

On trouvera ici une étude de l’ancien conseiller aux Etats Michel Béguelin parue en deux articles distincts dans «Domaine Public»:1.Gothard: après l'exploit, l'exploitation. 2 Gothard: moins de fret, plus de frais

Après l’exploit, l’exploitation

La mise en service du tunnel de base du Gothard a eu lieu le 11 décembre. Les trains passent. C’est à la fois l’essentiel et la moindre des choses.

Restent les indispensables ajustements. Un chantier d’une complexité inédite qui va durer quatre ans. Il faudra notamment trouver des solutions répondant aux promesses impossibles à tenir et fixer le barème des prix des sillons, le tout en passant par des transitions plus ou moins acrobatiques. Sans oublier le maintien du tronçon de montagne de la ligne de faîte du Monte-Ceneri, certes court, mais d’autant plus perturbant. Un vrai caillou durable dans la chaussure des exploitants.

L’avenir proche se présente en trois étapes. L’année 2017 tout d’abord, avec l’interruption durant un semestre de l’embranchement réellement «de plaine» à voie unique vers Luino, le long de la rive gauche du lac Majeur, supportant une bonne moitié du trafic marchandises et le report d’une partie de ce dernier sur la ligne de faîte du Ceneri (l’axe Lötschberg-Simplon va aussi souffrir). Les années 2018-2019 ensuite, avec la réouverture de la ligne de Luino, élargie dans les tunnels et adaptée aux trains longs. Dès 2020 enfin, avec la mise en service du tunnel de base du Monte-Ceneri et de l’ensemble du couloir de ferroutage.

C’est donc dans les années 2020 seulement que l’axe de base du Gothard sera réalisé dans son intégralité, et exploitable côté suisse avec tout son potentiel. Encore faut-il que les dégagements correspondants soient réalisés à temps en Italie du Nord. Une autre histoire.

Transfert modal, objectif primordial
Tout d’abord, il s’agit de dépasser la fixation faite en Suisse sur «l’exploit que représente la construction du plus long tunnel du monde». Un sentiment de fierté est certes de mise. Mais il ne doit pas faire oublier l’objectif fondamental: éliminer l’obstacle des Alpes pour la plus grande proportion possible du trafic marchandises en transit, de même que pour les transports internes, conformément aux objectifs de l’initiative des Alpes.

Or le tunnel ne représente qu’un tronçon de 57 kilomètres sur une ligne ordinaire à double voie longue de 167 kilomètres au total, dédiée au trafic mixte – voyageurs et marchandises – entre Arth-Goldau et Chiasso. Au nord d’Arth-Goldau, il y a répartition sur deux itinéraires distincts.

Sur les tronçons avant et après le tunnel, les deux catégories de trains roulent pratiquement à la même vitesse, avec un faible écart de l’ordre de 20 km/h. Dans le tunnel en revanche, à en croire la publicité – 200 voire 250 km/h –, l’écart passe à 100 et même à 150km/h. Une différence de vitesse extrêmement coûteuse à gérer! Et surtout qui ne contribue en rien à la réalisation de l’objectif prioritaire du transfert modal. Bien au contraire.

En bonne logique d’exploitation ferroviaire visant les coûts les plus bas possible sur un tel axe, désormais «de plaine», les trains de marchandises en transit devraient traverser la Suisse sans y faire un seul arrêt, un impératif d’autant plus important que l’on veut ces trains toujours plus longs et plus lourds. Tout arrêt engendre en effet des coûts inutiles.

Mais avec le concept actuel, tous les trains de marchandises en transit sont obligés, durant les trois quarts de la journée, de s’arrêter au moins deux fois: à l’entrée du tunnel, pour y être regroupés en «batteries» de trois unités en principe et, à la sortie, pour être dépassés par les trains voyageurs EC/IC qui les talonnent.

Ces nécessaires dépassements exigent les longues voies d’attente supplémentaires construites à chaque extrémité du tunnel. De plus, les trains lourds stationnant aux deux entrées redémarrent en affrontant une montée, légère certes, mais longue de près de 30 kilomètres. Effet du profil en long du tunnel en forme de circonflexe, afin de permettre l’écoulement naturel des eaux de la montagne. Dans ces conditions, les convois mettent de longues minutes pour atteindre leur vitesse de 100 km/h. Ainsi, à la cadence de plus de cent fois par jour pour les deux directions, les coûts d’exploitation de l’ensemble de la ligne deviennent prohibitifs.

L’air fait de la résistance

La résistance de l’air dans les deux tubes parallèles de 57 kilomètres du Gothard, qui peuvent contenir chacun simultanément jusqu’à cinq trains, se fait sentir au quotidien avec toute la force attendue (DP 2135). Cette forme d’obstacle pratique était prévue mais, du fait des contraintes de l’ancien horaire via la ligne de montagne, les essais effectués durant les deux semaines précédant la mise en service du tunnel de base n’ont pu mesurer la résistance de l’air qu’à deux reprises et durant quelques heures seulement. Malgré ces tests réduits au minimum, ils ont suffi à la mise en service du tunnel dès le 11 décembre. Pour le moment, la résistance de l’air est maîtrisée, d’une manière plutôt bancale.

Les capteurs de courant des engins de traction – les pantographes – sont les équipements les plus sensibles en la matière. On connaissait cette faiblesse depuis 2007, année des essais effectués avant la mise en service du tunnel du Lötschberg. Un train composé de sept voitures et d’une locomotive à chacune des extrémités avait vu le pantographe de la seconde arraché au moment d’atteindre les 220 km/h.

Mais le Lötschberg est moins long et dispose d’une section plus grande que le Gothard. Pour ce dernier, les contraintes sont donc plus sévères. Suite aux nombreux essais effectués jusqu’à la fin octobre 2016, les CFF imposent des réductions de vitesse aux trains de voyageurs qui, selon les cas, circulent non pas à la vitesse «officielle» de 200 km/h mais à 180, à 160 ou même à 140 km/h seulement – vitesse à laquelle la résistance de l’air ne pose plus de problème aux délicats pantographes.

Heureusement, la technologie européenne avancée ETCS 2, combinée avec le sens d’anticipation des mécaniciens, permet de fluidifier ces éléments. Mais au prix de temps de parcours dans le tunnel allongés de 1,9 à 7,3 minutes selon les cas. Du coup, dans le nouvel horaire 2017, les temps de parcours entre Chiasso et Bellinzone sont augmentés, dans les deux sens, de quelque 8 minutes par rapport à l’horaire 2016. Ainsi, pour les voyageurs partant de Zurich et de Milan, la stabilité de l’horaire est assurée selon les normes habituelles. Et ils pourront croire qu’ils ont approché les 200 km/h dans le plus long tunnel du monde… En fait, cette détente de l’horaire va bien au-delà de la résistance de l’air, comme on le verra ci-après dans la deuxième partie.

Enfin, autre constat douloureux, l’expérience du premier mois d’exploitation démontre que la résistance de l’air implique, pour les trains de voyageurs, une consommation de courant supérieure de 20% à celle que demande la ligne de montagne. Cette réalité annonce aussi le coût exorbitant qui résulterait de l’entêtement à vouloir rouler à 250 km/h «en cas de retard». Une hérésie absolue! Et surtout, ce n’est pas pour ce genre de performance que le tunnel a été construit.

Moins de fret, plus de frais

Le trafic des marchandises en transit ne fonctionne pas encore à plein rendement, mais engendre déjà des surcoûts

Il faut inlassablement le rappeler: le nouveau tunnel ferroviaire du Gothard a été conçu en priorité pour le trafic des marchandises en transit à travers la Suisse, sur la ligne Rotterdam-Gênes (DP 2119).

Or, présentement, la capacité «marchandises» chute, victime des efforts faits pour pousser la vitesse des trains de voyageurs vers les 200 km/h. En effet, les conditions d’exploitation voulues pour ces derniers réduisent de trois à deux par demi-heure le nombre de tracés pour les trains de marchandises.

Pour 2017, le trafic attendu sera limité du fait des travaux prévus sur la ligne, au nord et au sud du tunnel pour le «couloir de 4 mètres» et autres aménagements, pour un coût total de deux milliards – tunnel du Monte Ceneri non compris. En particulier, l’interruption durant six mois de la ligne à simple voie de Luino va nécessairement détourner de nombreux trains sur d’autres lignes. 40 trains par jour selon l’OFT, sans plus de précisions. Que va-t-il donc se passer?

La loi fondamentale de la physique des flux
Durant la phase 2017, à cause de cette interruption via Luino, la capacité globale du fret de l’axe du Gothard ne peut augmenter par rapport à 2016 ni en longueur ni en nombre de trains. En effet, la ligne de faîte du Monte Ceneri avec sa rampe nord de 2,6% impose les mêmes besoins de traction et les mêmes charges réduites que sur l’ancienne ligne du Gothard. Sur ce tronçon du Monte Ceneri, le nombre de trains de marchandises va donc augmenter, s’ajoutant ici au trafic régional tessinois et provoquant la saturation de la ligne Bellinzona-Chiasso.

Une seule solution possible pour que tous les trains puissent passer: ils doivent rouler à la même vitesse, toutes catégories confondues. Ce que prévoit précisément l’horaire 2017, avec l’allongement des temps de parcours des trains EuroCity/InterCity. A noter que, pour les autoroutes aussi, la capacité est maximale lorsque tous les véhicules roulent à la même vitesse, autour de 80 km/h.

C’est en partant de cette règle fondamentale de la physique des flux que l’exploitation du plus long tunnel du monde, conçu pour le trafic de fret, devrait être conduite. Et non pas selon le critère de la plus grande vitesse possible des trains de voyageurs.

La phase de 2018-2020 verra la mise en service du tronçon via Luino, toujours à simple voie, mais adapté aux trains de fret plus longs et au gabarit plus généreux. Le tronçon Bellinzona-Chiasso sera déchargé d’autant, ce qui permettra d’entreprendre les travaux d’élargissement des tunnels situés au sud de Lugano. Mais des trains de marchandises devront encore affronter les courtes rampes de la ligne de faîte du Monte Ceneri, cas échéant avec locomotive(s) de renfort jusqu’à Chiasso.

Après l’achèvement vers 2022 du «couloir de ferroutage» et du Monte Ceneri de base, le trafic marchandises pourra enfin imposer sa priorité. Trois à quatre tracés par demi-heure, à 100/120 km/h, devront lui être réservés dans le tunnel du Gothard. Le trafic voyageurs devra s’y adapter avec des tracés réduits à 140 km/h au mieux. Avec une différence de vitesse dûment optimalisée, la capacité de la ligne pourra être facilement doublée – et certainement améliorée encore.

Voir le tunnel sous la Manche (quatre kilomètres plus court) qui vit depuis de nombreuses années les mêmes contraintes que le Gothard et qui les a surmontées avec un écart des vitesses voyageurs – fret de 40 km/h. Il est incompréhensible que ce bel exemple d’efficacité ne serve pas.

Il y a une trentaine d’années, je fus le témoin de contacts très étroits entre les CFF et les promoteurs du tunnel sous la Manche. Ainsi, les deux galeries du Simplon, à l’époque le plus long tunnel du monde, ont servi pour de multiples essais. S’agissant d’infrastructures majeures européennes, la collaboration devrait aussi être évidente aujourd’hui!

Qui va payer les surcoûts générés actuellement?
Comme on le sait, la Confédération facture aux entreprises exploitantes du réseau (CFF, BLS et autres opérateurs privés) des coûts de location des lignes en fonction de la durée d’utilisation. En langage spécialisé, le prix des sillons (ou des tracés) sert de base aux adaptations tarifaires. Durant la période de rodage de l’axe Arth-Goldau-Chiasso, avec les différentes étapes précitées, il ne sera pas facile de déterminer un prix du sillon stable pour chacun des trois trafics: marchandises, voyageurs InterCity et régional.

En l’occurrence, le précédent du Lötschberg de base n’est que de peu d’utilité. Du fait de la capacité limitée du tunnel de base à simple voie, il a été simple de faire admettre un même prix du sillon pour les trains de marchandises, qu’ils utilisent la ligne de base ou celle de faîte.

Le cas du Gothard est différent: tout le trafic de marchandises doit passer par la ligne de base annoncée à toute l’Europe comme «ligne de plaine». Par conséquent, les opérateurs internationaux et suisses attendent désormais pour leurs trains de meilleures performances et des prix plus bas que du temps de l’ancienne ligne. A coup sûr, ces opérateurs ne sont pas disposés à payer des prix «marchandises» intégrant les sévères contraintes imposées à leurs convois. Pour eux, cela reviendrait à subventionner les trains de voyageurs afin que ces derniers puissent frôler les 200 km/h dans le tunnel.

Faire le bon choix
Il faudra choisir entre trafic de marchandises de transit et trafic de voyageurs. Les opposer en voulant maximiser ce dernier sur un même tronçon au détriment du premier ne peut conduire qu’à une impasse financière.

Les CFF avaient réussi, sur l’ancienne ligne du Gothard, le rapprochement optimal des deux trafics. Ils vont être obligés de le pratiquer à haute intensité dans quelques mois sur le tronçon Bellinzona-Chiasso. Ils connaissent la recette. A eux de l’appliquer aussi à l’échelle du plus long tunnel du monde.

Ils doivent démontrer aux usagers-contribuables, en pleine transparence, que l’exploitation d’une ligne de plaine du 21e siècle coûte effectivement moins cher qu’une ligne de montagne du 19e.MB


paru le 19 février 2017