Comment choisit-on une ligne à grande vitesse ?
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Première question : 
- Entre quelle(s) ville(s) et/ou régions veut-on réaliser une ligne à grande vitesse ?

Deuxième question : 
- Quelle est la raison de la construction d'un nouvel axe (délestage de l'axe classique, raccourcir la distance) ?

Troisième question : 
- Quels trafics sont appelés à rouler sur le nouvel axe : trains à grande vitesse uniquement, certains trains classiques ?

Quatrième question : 
- Quelle est la vitesse maximale prévue en exploitation, la définition de grande vitesse étant au minimum de 250km/h ?

Ces questions se résument ci-dessous par un choix entre quatre configurations de service à grande vitesse : 
Hier
Aujourd'hui
Demain
Le type 1 correspond au système GV le plus pur : les lignes sont exclusivement empruntées par des trains à grande vitesse qui circulent en quasi circuit fermé. Cas des Shinkansen japonais et de la Grande-Bretagne
Le type 2 consiste en un réseau GV emprunté uniquement par des trains GV qui peuvent circuler également sur le réseau classique. C'est le cas de la plupart des TGV, ICE, TAV mais pas des AVE
Le type 3 est celui de l'Espagne. Certains trains de type Talgo peuvent emprunter les lignes à grande vitesse avec changement d'écartement des essieux. C'est aussi le cas de la Grande-Bretagne où les LGV au gabarit européen ne permettent pas aux TGV de circuler sur le réseau britannique plus étroit.
Le type 4 est une combinaison complète des trois autres. Il est en vigueur pratiquement partout en Europe. Les lignes à grandes vitesse acceptent des trains classiques, voire même des trains de fret comme sur la LGV Perpignan-Figueras. La France n'accepte sur ligne nouvelle que des trains type TGV.
Petit état des lieux des choix de chaque pays, pour un réseau > 250km/h

Allemagne


Config 4

L'Allemagne a choisi des lignes à grande vitesse acceptant les trains classiques, à l'exception de la NBS Cologne-Francfort, dont les pentes n'acceptent que des trains à grande vitesse avec motorisation répartie, type ICE.

Arabie Saoudite


Config 1

Premier pays du Moyen-Orient, la nouvelle ligne d'Arabie Saoudite relie Mecca à Medina via la ville de Jeddah, le long de la mer Rouge. Cette ligne à 1.435mm est exploitée à 300km/h avec des trains Talgo.
Belgique
Config 4
Des quatre LGV belges, deux (L2 et L4) acceptent des trains classiques jusqu'à 200km/h. Le trafic fret n'y est pas admis.

Chine


Config 1

Théoriquement, les trains à grande vitesse chinois pourraient circuler sur les lignes classiques, moyennant électrification. Dans la pratique, le réseau à grande vitesse chinois est exploité en un réseau séparé comme au Japon.
Corée du Sud
Config 1
Les lignes à grande vitesse coréennes sont exploitées en circuit fermé


Espagne




Config 3


Les lignes à grande vitesse espagnoles sont construites avec le gabarit et l'écartement standard européen. Certains trains Talgo peuvent passer du réseau classique à 1.668mm vers le réseau à grande vitesse à 1.435mm moyennant un dispositif de changement d'écartement des essieux. En revanche le matériel à grande vitesse n'est pas apte à circuler sur le réseau classique 1.668mm.

Config 2

La France a fait le choix du réseau à grande vitesse spécialisé, mais tous les TGV peuvent circuler sur les voies classiques. Le trafic classique sur LGV n'est possible que la ligne nouvelle qui contourne Nîmes vers Montpellier.

Grande-Bretagne

Config 1
(Config 3)
Si la voie a le même écartement (1.435mm), il n'en va de même du gabarit des trains britanniques classiques, un peu plus étriqué. Dans la pratique donc, les deux lignes à grandes vitesses sont exploitées en quasi circuit fermé. Un projet de circulation de train de fret sur la HS1 est en cours, raison de la config 3


Italie




Config 4


L'Italie est la première à avoir construit une ligne à grande vitesse en Europe. Elle la conceva d'emblée comme une ligne devant se substituer à l'ancienne, acceptant tous les trains, marchandises inclus. Elle est encore exploitée en courant continu 3kV sur la section Rome-Florence. Le reste du réseau à grande vitesse italien est en revanche conçu pour les seuls trains à grande vitesse.

Japon


Config 1

Le Japon a conçu le premier chemin de fer à grande vitesse au monde, en 1964. Il fut d'emblée conçu pour se substituer au réseau classique qui est, là-bas, à voie étroite. La grande vitesse est donc exploitée en circuit fermé.

Pays-Bas


Config 4

Les Pays-Bas ont d'emblée conçu leur ligne à grande vitesse comme un élément du trafic intérieur, devant être exploité par le Fyra. Le réseau néerlandais permet donc la circulation des trains classiques, mais pas du fret.
Taïwan
Config 1
Taïwan dispose d'une ligne à grande vitesse de 348km comportant 12 gares, l'ensemble étant exploité en circuit fermé. La vitesse maximale est de 300km/h.
On pourrait s'étonner de ne pas voir y figurer ni la Russie, ni la Turquie, ni l'Autriche. Mais il faut constater que les lignes construites ou les vitesses pratiquées n'y dépassent pas les 250km/h maximum. La Suède rejoindrait le club de la grande vitesse si son projet au sud de Stockholm est prévu pour > 250km/h.
L'infrastructure à grande vitesse
Les lignes ferroviaires à grande vitesse sont classifiées comme suit par la Communauté Européenne, si l'on s'en tient à l'annexe I de la directive 2008/57/CE :  
 
- catégorie I : lignes spécialement construites pour la grande vitesse, équipées pour des vitesses généralement égales ou supérieures à 250 km/h;  
 
- catégorie II : lignes spécialement aménagées pour la grande vitesse, équipées pour des vitesses de l’ordre de 200 km/h;  
 
- catégorie III : lignes spécialement aménagées pour la grande vitesse à caractère spécifique en raison de contraintes topographiques, de relief ou d’environnement urbain, dont la vitesse doit être adaptée cas par cas. 
 
Cette catégorie comporte aussi les lignes d'interconnexion entre les réseaux à grande vitesse et conventionnel, les traversées de gares, les accès aux terminaux, aux dépôts, etc., qui sont parcourues à vitesse conventionnelle par du matériel roulant "grande vitesse". Dans les statistiques relatives au réseau ferroviaire à grande vitesse, Eurostat ne considère que la longueur des lignes ou des sections de lignes sur lesquelles des trains peuvent circuler à plus de 250 km/h.  
 
L'UIC note que: "Les définitions de la Grande Vitesse: GV varient en fonction des critères retenus d’autant qu’elle correspond à une réalité très complexe. La Mission Grande Vitesse de l’UIC entend "refléter cette diversité en appréhendant la GV sous ses différentes facettes : infrastructure, matériel roulant et exploitation." Sous l’angle de l’infrastructure, la définition de la Grande vitesse recouvre un ensemble de configurations. Pour l'UIC, est actuellement qualifiée de ligne GV "une nouvelle ligne conçue pour permettre à des trains de circuler à des vitesses supérieures à 250 km/h sur l’ensemble du parcours ou tout au moins sur une portion significative du parcours".  

Ainsi toute ligne, nouvelle ou aménagée, adaptée à des circulations jusqu’à 200 km/h, peut être considérée comme une ligne à grande vitesse dès lors qu’elle répond à des critères spécifiques tels que réduction substantielle du temps de parcours, franchissement de montagnes ou de détroits ; utilisation d’une voie à écartement étroit ; valeur ajoutée inhérente à l’effet réseau, etc.  

Dans l’optique de l’infrastructure, la Grande vitesse englobera de la sorte toutes les circulations effectuées sur les lignes à grande vitesse, indépendamment du type de matériel roulant utilisé. Pour l'UIC: "Il peut apparaître complexe de définir le concept de "système à grande vitesse", dans la mesure où chaque gestionnaire d’infrastructure ou opérateur de train possède sa propre interprétation. Pour l’instant, il n’est pas possible d’harmoniser les conceptions défendues par les différents acteurs ferroviaires impliqués. Cela explique pourquoi il est difficile d’exploiter les statistiques relatives à la Grande vitesse et de dresser des cartes de réseaux à grande vitesse.
 
L'originalité de la GV est de fournir des lignes dotées de pentes et rampes plus prononcées, interdisant de facto les trains lourds et lents. Ces lignes ont peu ou pas de gares intermédiaires entre deux grandes villes, ce qui exclut le trafic régional lent. Le besoin de puissance dû à la vitesse et à la nécessité de redémarrer un train au milieu d'une pente plus prononcée, font que le matériel roulant à grande vitesse est spécifique, sans être interdit de lignes classiques, car il faut bien arriver au coeur des villes. Seul le Japon a totalement isolé son concept de Shinkansen, mais c'est dû à son réseau classique qui est à voie étroite. Sur base de ces définitions, il est alors possible d'élaborer une chronologie des lignes GV inaugurées en Europe, en faisant abstraction du Shinkansen japonais de 1964...