14|11|11|litra. Le tunnel de base du Gothard sera ouvert dans cinq ans. Ajouté à la ligne de base du Lötschberg mise en service il y a bientôt quatre ans, cet axe contribuera à une sensible accélération des échanges de marchandises entre le nord et le sud de l’Europe.

L’Union européenne entend transférer sur le rail le trafic de marchandises qui est en pleine croissance. Pour y parvenir, elle a défini plusieurs couloirs sur les axes nord-sud et est-ouest qui bénéficient de son encouragement ciblé au titre de projets d’extension prioritaires. Les nouvelles transversales alpines du Lötschberg et du Gothard s’insèrent  parfaitement dans les couloirs A de Rotterdam à Gênes et C d’Anvers à Lyon/Bâle. Ceux-ci devront être équipés du nouveau dispositif européen de pilotage et d’arrêt automatique des trains (ETCS) d’ici à l’ouverture du tunnel de base du Gothard en 2016. L’accès au réseau sera ainsi harmonisé et simplifié, puisqu’il ne sera plus nécessaire d’installer les systèmes de sécurité propres à chaque pays sur les locomotives. Le transport ferroviaire deviendra en outre plus rapide, meilleur marché et, partant, compétitif en comparaison avec la route dans la mesure où les convois ne devront plus être tractés sur les rampes conduisant au tunnel de faîte. Rédigés par des étudiants de la filière d’études Systèmes de transport à la Haute école pour sciences appliquées de Zurich, les articles présentés ci-après cernent différents aspects, tels les ouvrages prévus au sud des Alpes, les perspectives de développement au Brenner et les innovations attendues dans le trafic intermodal.

Urs Brotschi, Ing. dipl. FH, responsable de l’enseignement Systèmes de transport

Le dossier de presse «Les défis du fret ferroviaire européen» est le fruit d’une collaboration entre la LITRA et la filière de formation Systèmes de transport de la School of Engineering de la Haute école pour sciences appliquées de Zurich.

Les espoirs de Gênes reposent sur une nouvelle ligne ferroviaire

«Porca miseria» peste le chauffeur de camion Ilario Cerone, qui se trouve une fois de plus pris dans un bouchon. Il transporte depuis 15 ans des conteneurs entre le port de Gênes et le nord de l’Italie et se trouve tous les jours pris dans un bouchon, au grand mécontentement de ses clients. Outre les voitures, les poids lourds sont principalement à l’origine des  embouteillages quotidiens qui caractérisent le réseau routier dans la région de Gênes. Mais comment s’en étonner, dès lors que 80 pour cent du trafic maritime arrivant à Gênes est acheminé à destination par la route. A titre de comparaison, la part des transports par camion à Rotterdam, le plus grand port d’Europe, atteint 20%.

Une infrastructure ferroviaire vétuste

Un raccordement de transport terrestre à haute capacité est aujourd’hui indispensable à un port. Les porte-conteneurs de grande taille doivent être déchargés le plus rapidement possible pour des raisons de coûts, ce qui implique un transport terrestre efficient. Seul le chemin de fer ou la navigation intérieure entrent en considération. Gênes ne disposant pas d’un raccordement à un réseau de navigation intérieure à l’exemple de Anvers ou de Rotterdam, le port est tributaire d’un réseau de chemin de fer efficient. C’est précisément là que se situe le problème. Les deux lignes ferroviaires qui relient Gênes au nord du pays ont été construites au 19^e siècle. Elles ne satisfont plus aux exigences actuelles du fret ferroviaire. Des courbes à faible rayon limitent la vitesse maximale des trains et de fortes pentes impliquent le recours à une locomotive supplémentaire. S’ajoute le fait que les conteneurs de grande dimension ne peuvent pas être transportés en raison de la faible hauteur des tunnels et des ponts. A ces obstacles techniques se greffe encore un problème d’exploitation: les lignes ferroviaires Gênes–Milan et Gênes–Novare sont en effet fortement mises à contribution par le trafic voyageurs, ce qui diminue les capacités d’accès pour les trains de marchandises.  

Le nouveau projet de construction stagne

La nouvelle ligne ferroviaire „Terzo Valico dei Giovi“ apporte la solution. Elle reliera Tortona, localité située à 70 kilomètres au sud de Milan, au port de Gênes (cf. graphique). Un raccordement à la ligne conduisant à Alexandrie et à Novare est prévu à Novi Ligure. 39 des 54 kilomètres de la ligne sont prévus en tunnel. La ligne, dont le coût s’élève à 5 milliards d’euros, devait être terminée en 2015 selon les ingénieurs. Le premier coup de pioche a été donné en février 2010. Il s’avère que 500 millions d’euros seulement ont été affectés jusqu’ici à cet important projet. Cette ligne ferroviaire ayant une faible priorité en Europe, le maître d’œuvre peine à attirer des investisseurs étrangers. Des pays comme la Suisse ou l’Allemagne se concentrent sur la ligne qui les relient aux ports de la mer du Nord. L’entreprise générale refuse de poursuivre les travaux au vu de la situation financière incertaine. Le contrat conclu avec les Chemins de fer de l’Etat italien stipule que l’entreprise générale doit renoncer à toutes ses prétentions financières découlant des commandes passées au cas où les travaux seraient suspendus par manque de financement. L’entreprise générale s’oppose avec véhémence à cette clause, ce qui a pour effet de stopper l’avancement du projet. Les négociations viennent de démarrer.

Une croissance modeste

La nouvelle ligne ferroviaire „Terzo Valico dei Giovi“ est vitale pour le port de Gênes. L’infrastructure portuaire vétuste et les raccordements terrestres de mauvaise qualité avec l’arrière-pays sont à l’origine de la croissance plutôt modeste du port italien en comparaison avec les ports de l’Europe du Nord. Le volume des transbordements de marchandises du port de Gênes s’est en effet multiplié par 15 depuis 1980, alors que celui du port de Rotterdam s’est accru d’un facteur 30 durant la même période.

Gênes manque de surfaces d’entreposage

Le manque de surfaces d’entreposage des conteneurs donne également du fil à retordre aux autorités portuaires de Gênes. Il n’apparaît guère possible de procéder à des aménagements du port, compte tenu de l’exiguïté des lieux imposée par la croissance de la métropole et par les rives escarpées des environs. Le centre de fret Rivalta Scrivia, qui est situé près d’Alexandrie, derrière la chaîne montagneuse qui longe la côte, pourrait contribuer à résoudre le problème. Il constitue en quelque sorte un «entrepôt décentralisé» du port de Gênes. Un grand nombre de conteneurs sont aujourd’hui déjà transférés de Gênes à Rivalta Scrivia pour être traités. Dans le sens inverse, le centre de fret peut livrer sans délai des conteneurs au port. L’expansion du centre de fret implique toutefois une infrastructure ferroviaire de qualité, telle la nouvelle ligne „Terzo Valico dei Giovi“, pour le relier au port de Gênes.

Les soucis financiers de la route

Les autorités portuaires et les instances politiques sont unanimes: le développement du port de Gênes dépend de l’amélioration rapide des raccordements terrestres avec l’arrière-pays. „Il faut que les choses bougent, sinon aucun bateau ne s’arrêtera plus à Gênes à l’avenir“, indique le chauffeur Ilario Cerone, qui sait de quoi il parle. Une route de contournement de 26 kilomètres est prévue pour qu’il ne reste pas quotidiennement pris dans les bouchons au volant de son poids lourd. Mais, dans ce cas également, les travaux n’avancent pas. Des problèmes de financement font obstacle à la procédure d’autorisation.

Les auteurs: Fabian Hasler, Vincent Hischier et Christoph Zurflüh

Dans l’attente du prochain tunnel de base

A fin mars 2011, soit cinq mois après le percement du tube Est du tunnel de base du Gothard, la seconde galerie était, elle aussi, creusée de bout en bout. Il s’agit d’une nouvelle étape importante dans la perspective de l’ouverture du tunnel en 2016. Quant au tunnel de base prévu au Brenner, qui  est pour les Autrichiens l’équivalent du Gothard pour les Suisses, il alimente régulièrement la critique.

Financement non résolu

Le traité signé par l’Autriche et l’Italie stipule que le point culminant du tunnel de base du Brenner, long de 55 kilomètres, doit être situé exactement sur la frontière entre les deux Etats. Cela entraîne un accroissement inutile de la pente à l’intérieur du tunnel et, partant, une augmentation de la consommation d’énergie par les trains de marchandises lourds, alors que c’est précisément pour ces trains que le tunnel est construit. Si la raison invoquée, soit faire en sorte que l’eau récoltée dans les parties italienne et autrichienne du tunnel coule en direction du pays respectif, peut plaire, elle paraît plutôt problématique dès lors que les besoins en énergie s’en trouvent accrus. Cet exemple montre les difficultés qui surgissent dans le plus grand projet de construction réalisé actuellement dans l’Union européenne. Cette dernière joue en l’occurrence un rôle essentiel dans la mesure où elle paie la moitié des coûts de planification et participe aux coûts de construction à hauteur de 27% jusqu’en 2013.

La question du financement n’est pas pour autant réglée. Aujourd’hui, personne ne sait en effet qui prend en charge les 9 milliards d’euros correspondant à l’estimation officielle du maître d’œuvre BBT SE. Un fiasco financier ressemblant à celui enregistré lors de la construction du tunnel sous la Manche pourrait se produire si les coûts augmentaient à 15 milliards d’euros, comme le pensent les détracteurs du projet. Il est rappelé que le tunnel reliant la France à la Grande-Bretagne a coûté le double de ce qui était prévu initialement et que la dette atteint aujourd’hui 9 milliards d’euros.

Tant l’Italie que l’Autriche misent sur les usagers de l’autoroute du Brenner pour financer le nouveau tunnel. C’est ainsi que 25% du produit des péages perçus entre Innsbruck et le col du Brenner seront affectés à la construction du nouveau tunnel. C’est une excellente idée, mais l’apport n’est que d’environ 25 millions d’euros par année.

Ouverture en 2025

Le futur tunnel de base du Brenner constitue la pièce maîtresse du couloir transeuropéen Stockholm–Palermo. Les portails nord et sud sont prévus respectivement à Innsbruck, le chef-lieu du Tyrol, et à Fortezza au Tyrol du sud. Long de 55 kilomètres – soit 2 kilomètres de moins que le tunnel du Gothard – le tunnel du Brenner sera composé de deux tubes principaux à une voie, de trois stations de service multifonctionnelles et de galeries transversales reliant les deux tubes (cf. graphique). Les stations de service seront équipées d’une voie supplémentaire – ce qui n’est pas le cas au Gothard – pour permettre le dépassement des trains de marchandises par les trains de voyageurs plus rapides. Cet aménagement entraîne non seulement une forte augmentation des coûts, il constitue aussi une source de danger. Il faut en effet savoir que tout aiguillage supplémentaire représente une source d’erreurs susceptible d’avoir un impact sur la sécurité.

Il est procédé à des travaux depuis 2008. Des galeries d’exploration sont en effet creusées depuis cette année-là. L’ouverture du tunnel est prévue en 2025, mais il est vraisemblable qu’elle sera retardée en raison des problèmes de financement.

Avantages pour les NLFA

Le maître d’œuvre au Brenner, BBT SE, définit un tunnel de base comme un tunnel qui traverse la montagne si possible sans pente ni rampe d’accès. Il s’avère que la différence d’altitude entre Bolzano et le portail sud du tunnel à Fortezza est d’environ 500 mètres. Ce tronçon long de 40 kilomètres présente une pente moyenne de 12 pour mille. La question se pose par conséquent de savoir si l’on peut véritablement parler d’un tunnel de base ou s’il ne s’agit pas plutôt d’un ouvrage situé entre un tunnel de base et un tunnel de faîte.

La comparaison avec les NLFA laisse apparaître un net avantage pour la Suisse, également sous cet aspect. Le point culminant du tunnel de base du Gothard se trouve en effet 550 mètres au-dessus du niveau de la mer. Il est donc près de 300 mètres plus bas que celui prévu au Brenner. Il s’agit d’un avantage non négligeable au cas où les deux tunnels se trouveraient en concurrence à partir de 2025.

Utilité contestée

Le „Livre blanc sur les transports“ présenté par l’UE à fin mars sert de base en matière de politique des transports. Il requiert une réduction de 60% des gaz à effet de serre dans le secteur des transports d’ici à 2050 (base 1990). Pour parvenir à atteindre cet objectif ambitieux, l’UE mise sur le transfert du trafic marchandises de la route au rail. Le BBT, qui constitue une mesure parmi d’autres, vise à rendre le fret ferroviaire plus efficient, meilleur marché et, partant, plus compétitif.

Les passagers voyageant entre Munich et Milan doivent aussi tirer profit de liaisons plus rapides sur l’axe du Brenner. Le maître d’œuvre du BBT prévoit une croissance annuelle du trafic voyageurs à longue distance de 7 pour cent. Une étude de l’université de Vienne (faculté d’économie) remet en cause ce chiffre et relativise la plus-value du projet. Le temps de trajet entre Munich et Milan est certes réduit, mais il dépasse 6 heures. Il ne représente par conséquent pas une alternative à l’avion pour les déplacements d’affaires. Une liaison ferroviaire n’est véritablement compétitive que si elle offre des temps de parcours inférieurs à 4 heures.  

Les alternatives

Ces éléments expliquent la grogne croissante que suscite le projet de tunnel. Il existe cependant des alternatives. Le détracteur du projet le plus en vue n’est personne d’autre que le professeur Hermann Knoflacher, une sommité dans le domaine de la planification des transports en Autriche. Il propose d’aménager la ligne du Tauern à titre d’alternative. Cela permettrait de créer suffisamment de capacités tout en économisant beaucoup d’argent. Les auteurs de l’étude de l’université de Vienne (faculté d’économie) aboutissent à une autre conclusion. Ils proposent la construction d’un tunnel qui serait affecté uniquement au trafic marchandises. Les capacités d’un tel ouvrage seraient sensiblement plus élevées, car tous les convois circuleraient à la même vitesse et ne constitueraient pas un obstacle pour les trains plus rapides. Une seule galerie à deux voies permettrait de satisfaire à des normes de sécurité moins exigeantes. Les coûts pourraient être diminués d’un tiers. Dans un tel cas de figure, la ligne actuelle serait à la disposition du trafic voyageurs. Les premières années d’exploitation montreront dans quelle mesure les détracteurs avaient raison et quelles prévisions actuelles s’avèrent exactes. Les difficultés liées à la construction d’un projet d’une telle dimension sont aujourd’hui déjà évidentes. S’ajoute le fait que l’Autriche, l’Italie et l’UE sont autant de partenaires ayant des intérêts différents.  

Les auteurs: Domink Looser, Simon Hofmann, Lukas Wellauer

Chargement des semi-remorques simple et rapide

Dans le trafic combiné, il est tiré profit des atouts des deux modes de transport que sont la route et le rail. Le chemin de fer est utilisé pour transporter les marchandises sur les grandes distances, alors que le camion sert à la livraison aux clients. Un fabricant allemand et un fabricant français ont lancé un nouveau produit sur le marché qui réunit ces deux atouts. La nouveauté réside dans le chargement des semi-remorques sur les trains avec un minimum d’infrastructure.

Figure 1: les semi-remorques sont chargées au moyen de portiques dans les grands terminaux.

La demande de biens va continuer à croître. Les auteurs de plusieurs études prévoient en effet une sensible augmentation dans ce domaine. En Suisse, il est tablé sur un accroissement des prestations de transport tous modes confondus, exprimées en tonnes-kilomètres, de 32% à 78% selon le scénario retenu. Les prévisions allemandes et autrichiennes sont du même ordre de grandeur. Il ressort de l’étude intitulée “Terminal Study on the Freight Corridor“ que les transbordements de marchandises opérés dans les terminaux sur le couloir TEN 24 (liaison ferroviaire Rotterdam - Gênes) vont croître de 173%. Des effets secondaires indésirables font toutefois de pair avec la croissance du trafic marchandises, tels la saturation des axes à fort trafic et davantage d’impact sur l’environnement lié aux rejets de CO₂ et au bruit. Il est possible de diminuer cet impact en concentrant les flux de marchandises, comme c’est le cas dans le trafic combiné. Les semi-remorques fréquemment utilisées en trafic européen sont généralement chargées verticalement dans le trafic combiné. Cela implique leur transbordement sur un autre mode de transport au moyen d’un portique ou d’un élévateur, d’où la nécessité de les équiper de crochets spéciaux pour les saisir. La semi-remorque est l’engin de transport préféré en trafic européen, mais seuls quelque deux pour cent du parc en sont équipés.

Figure 2: le chargement parallèle dure 15 minutes avec le Cargobeamer.

Figure 3: les plates-formes des wagons au plancher surbaissé de Modalohr permettent le chargement de semi-remorques de 4 m de hauteur.

Simple et rapide

Un fabricant allemand et un fabricant français se sont attelés au problème afin d’offrir des solutions alternatives aux transporteurs. Les deux entreprises ont développé un produit qui permet le chargement de semi-remorques sans l’aide d’une grue. Dans le système du chargement dit horizontal, les semi-remorques ne sont pas soulevées, mais conduites directement sur les wagons de chemin de fer. Il n’est donc pas nécessaire d’avoir recours aux coûteux portiques et aux crochets spéciaux de la semi-remorque. Avec le chargement horizontal, tous les intervenants sont gagnants, indique le PDG de l’entreprise Cargobeamer AG, M. Weidmann: "(...) les expéditeurs, dont les semi-remorques peuvent être transbordées plus rapidement, les chemins de fer qui peuvent réduire drastiquement le temps d’immobilisation de leurs wagons et de leurs locomotives et, enfin, les exploitants des terminaux qui peuvent traiter plus de trains." Les deux systèmes ont recours au même principe. Le poids lourd avance avec la semi-remorque sur la plate-forme du wagon, la semi-remorque est décrochée, le tracteur routier s’en sépare, puis la plate-forme se met automatiquement en place sur le wagon. Avec le système Cargobeamer, la plate-forme est séparée entièrement du  wagon de chemin de fer; le convoi routier avance parallèlement au train jusqu’à ce que la semi-remorque soit sur la plate-forme (cf. figure 2). Avec le système de Modalohr, la plate-forme reste sur le wagon de chemin de fer. Elle pivote de 30 degrés pour permettre au convoi routier d’avancer et de placer la semi-remorque en bonne position (cf. figure 3). Les deux techniques engendrent des coûts d’investissement plus élevés dans les wagons de chemin de fer, qui doivent être conçus pour permettre le chargement horizontal. Des coûts peuvent en revanche être économisés au niveau des installations de transbordement. Cargobeamer présente en l’occurrence des avantages en comparaison avec Modalohr et avec le trafic combiné conventionnel. Le système présente en effet les coûts d’investissement les plus bas et il est le moins gourmand en surface d’installations au terminal. Les avantages que les deux nouveaux systèmes présentent en comparaison avec le trafic combiné vertical ressortent tout particulièrement lors de transbordements automatisés et rapides. Les intervalles entre les trains doivent cependant être faibles pour que cet avantage joue à plein.

Les atouts des nouveaux systèmes

Tant Modalohr que Cargobeamer présentent encore d’autres avantages. C’est ainsi que les planchers surbaissés des wagons aménagés par Modalohr permettent le chargement de semi-remorques de 4 m de hauteur. L’atout est important, car les maisons d’expédition investissent toujours plus dans de tels véhicules. Le système allemand présente aussi des solutions convaincantes pour répondre à d’autres besoins. Il sera par exemple possible de réduire sensiblement le temps nécessaire au changement d’écartement lors du passage de l’écartement européen (1435mm) à l’écartement russe (1520mm). Le transbordement d’un train composé de 30 wagons dure seulement 15 minutes en ayant recours à la nouvelle technique Cargobeamer. Il s’agit dès lors de tirer profit de cet avantage. L’UE soutient un projet pilote de liaison prévue entre Rotterdam et Riga en 2014, à l’enseigne du programme Marco-Polo. Les ingénieurs de Modalohr peuvent se prévaloir d’une longue expérience sur le terrain. Des trains navettes circulent en effet depuis 2003 à titre d’essai entre Aiton (France) et Orbassano (Italie). Une seconde liaison a été mise en service en juin 2007, vu les expériences positives réalisées. Elle vise à délester la route entre Perpignan (France) et Bettembourg (Luxembourg).

Les deux nouveaux systèmes présentent suffisamment d’atouts pour capter l’attention. Il est évident qu’ils impliquent des investissements et qu’ils doivent s’établir sur le marché. Des obstacles techniques et opérationnels doivent en outre être franchis, telles l’admission par l’Union internationale des chemins de fer (UIC) des wagons de Modalohr en vue de leur circulation sur de nouvelles lignes en Europe ou l’intégration des trains navettes dans un réseau de lignes déjà fortement mis à contribution. Il n’est dès lors pas étonnant que les exploitants des systèmes de chargement conventionnels émettent des réserves. Les nouveaux systèmes doivent tout d’abord faire leur preuve en pratique et s’avérer compatibles avec le système actuel. Cette appréciation de la situation apparaît compréhensible, compte tenu du fait que les exploitants des terminaux sont appelés à opérer d’importants investissements.

Les nouveaux systèmes parviendront sans doute à s’établir sur le marché s’ils réussissent à faire valoir leurs atouts de manière ciblée, tels la hauteur de 4 m pour Modalohr ou le changement rapide d’écartement pour Cargobeamer. Ces nouveaux systèmes ne doivent pas être perçus en premier lieu comme des concurrents, mais comme une offre complémentaire au trafic combiné conventionnel. De toute évidence, il ne sera pas possible de faire face à la croissance des transports de marchandises au cours des 20 prochaines années sans avoir recours à des solutions innovantes.

Les auteurs: Christoph Barmet, Michael Feuz, Tobias Keller

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