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Maglev : la France aura-t-elle un train en retard ?

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Un rapport suédois rappelle brutalement la pertinence du transport à suspension magnétique dit « maglev », au point de remettre en cause les choix envisagés pour l’avenir du réseau ferré français. Comme d’habitude, pour la SNCF, circulez, il n’y a rien à voir !

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Comme bien d’autres pays des BRICS, le Brésil travaille sur le transport à lévitation magnétique. Ici une représentation artistique du projet MagLev-Cobra
Crédit : Silas Scalioni

Ce n’est pas tous les jours qu’un nouveau mode de transport apparaît ; et quand les premiers exemples concrets sont réalisés, l’optimum n’est pas atteint du premier coup. Aussi faut-il regarder avec attention les premières réalisations et les études sur des cas particuliers, afin d’en tirer des conclusions plus générales.

Ainsi la réalisation en 2004 d’une navette à sustentation magnétique (c’est-à-dire sans roues) employant la technologie allemande « Transrapid » reliant la ville chinoise de Shanghai avec l’aéroport international de Pudong a mis en évidence plusieurs problèmes. Cette ligne commerciale de 30 km est un symbole du modernisme chinois et une première mondiale.

Le principal reproche était qu’on avait remplacé un « chemin de FER » par un « chemin de CUIVRE ». Or le fil de cuivre électrique est plus cher que le fer ; et il faut en tricoter tout le long de la voie. Vu les coûts au km de la voie maglev, la SNCF avait conclu à l’échec de ce saut technologique. En 1971, elle avait fait pareil lorsque Jean Bertin et son équipe avait développé en France l’Aérotrain, accusé de tous les maux.

C’est cet empressement à défendre le vieux système ferré sur roues qui est pathologique. En effet, beaucoup de pays continuent à progresser, et particulièrement les BRICS qui sont en retard d’équipement de transport lourd. Nous vous reparlerons une prochaine fois du Japon, qui va inaugurer un nouveau maglev avec sa technique à supraconducteurs.

En attendant, regardons l’étude des experts suédois « Study into magnet-trains 2014 » de Mattias Svederberg, Alexander Brunius et Mikael Thorén, car à sa façon, la Suède est proche de l’exemple français. Notre pays est fier de son TGV, et c’est avec raison. La Suède aussi a sa fierté car tout comme les Italiens et au même moment, elle a misé sur la technique des trains pendulaires sur voies traditionnelles améliorées, plutôt que celle des voies et d’un matériel nouveaux comme le TGV. Et le succès fut obtenu dès les années 1990. Les vitesses commerciales étaient moindres, 180 km/h, mais adaptées à la demande d’alors.

Cela peut cependant devenir une ornière du point de vue stratégique, car le réseau trouve une nouvelle saturation et les solutions se limitent à une amélioration de l’existant (plus de vitesse et plus de voies). La tendance naturelle serait donc de se rapprocher du concept TGV pour les tronçons les plus fréquentés. Les études se multiplient dans se sens.

Ce que constate le rapport suédois, c’est qu’il ne vaut plus la peine de continuer comme avant. Il faut faire un saut technologique et passer à la technologie maglev, car elle a tellement évolué depuis l’inauguration de la voie chinoise à Shanghai que la situation est renversée au profit de la rupture de technologie.

L’argumentation des ingénieurs suédois s’appuie surtout sur la baisse continue et rapide des coûts de base de la technologie maglev, depuis la version chinoise. Alors que le coût d’un km de voie maglev se chiffrait entre 77 (Transrapid allemand) et 93 (Maglev japonais) millions d’euros, ce coût est aujourd’hui ramené à environ 15 à 20 millions d’euros le km, c’est-à-dire un coût identique à celui d’une voie TGV (15 à 20 millions d’euros) ou celui d’un km d’autoroute (13,9 millions d’euro).

Trois innovations qui changent la donne

Pour mémoire, rappelons qu’un système maglev, tout comme un système aérotrain, évolue sur une voie surélevée construite sur pylônes, comme un viaduc, et ce point est un atout majeur pour un tracé pénétrant en zone urbaine dense. Car, font-ils remarquer, la densité de population entre ces villes est égale à celle de l’Allemagne de l’Ouest ! Les frais d’élargissement de la voie conventionnelle sont donc supérieurs à ceux d’une voie en viaduc nouvelle. Par contre, l’entrée en souterrain sera plus chère pour la voie maglev, car entièrement neuve et plus large. Contrairement à l’apparence, les aménagements nouveaux en gares ne feront pas la différence.

  • La première évolution de rupture est ici. Si la voie était originellement conçue en acier, les progrès sont tels que le béton remplit aujourd’hui cette fonction. Hormis la baisse des coûts inhérente aux matériaux, on passe d’une technique de chaudronnerie d’usine à celle de BTP, ce changement de corps de métier est énorme.
  • Une voie maglev est une « voie active » dans le sens que la voie contribue activement et électriquement à l’effort de traction (rôle de stator). C’est donc une voie qui sera plus chère qu’une voie passive de chemin de fer ou même celle d’un Aérotrain. Résultat : le poids des moteurs se trouve transféré dans la voie et le véhicule est allégé significativement. [1] Mais la pénalité pour le maglev, c’est l’obligation de devoir « dynamiser » la voie sur tout son long. Concrètement, d’y insérer un circuit électrique qui va créer l’équivalent d’une crémaillère magnétique, mise sous tension sous le véhicule au fur et à mesure de son avancée. Pour être en mesure d’accomplir ce travail, la ligne chinoise a nécessité beaucoup de cuivre. La seconde évolution est ici. Si le cuivre est très onéreux, on est désormais capable de le remplacer par l’aluminium qui n’est pas un métal semi-précieux. La bourse donne un écart de plus du triple entre ces métaux. Et bientôt, demain matin que sais-je, le graphène (cristal de carbone) remplacera l’aluminium. Le graphène est un matériau qui vient de naître en 2004. Pour l’instant, on n’en produit que des mètres carrés, mais dès qu’on en produira des kilomètres carrés, son utilisation se généralisera dans tout le domaine de l’électricité.
  • La troisième révolution est dans l’électronique. Il faut des sous-stations électriques pour la voie ferré comme pour la voie maglev. Par contre, la sous-station maglev a une tâche supplémentaire à accomplir : mettre sous tension la partie de la voie qui est actuellement fréquentée par le véhicule et non pas les 30 ou 40 km qui la sépare de l’autre sous-station. Pour accomplir cette tâche, il existe une électronique de puissance spécifique. Les composants d’électronique de puissance germano-chinois étaient chers (des Thyristors). Depuis sont apparus des composants électroniques nouveaux bien plus performants.

Ce qui renforce l’importance de cette évaluation, c’est la nouvelle offensive des BRICS (Brésil, Russie, Inde, Chine, et Afrique du Sud) pour les infrastructures. Trois d’entre eux ambitionnent de construire des maglev. La Chine a déjà dix ans d’expérience en Maglev rapide, elle lance un métro en technique semblable, et songe à des vitesses supersoniques en maglev ; le Brésil, avec son projet MagLev-Cobra, y travaille depuis un certain temps ; quand à la Russie, elle à formé un consortium pour concevoir un nouveau Transsibérien fret en maglev ! Tous, ainsi que d’autres et notamment la Corée, intègrent la technique dans leur urbanisation programmée.

Et la France ?

Que nous proposent Alstom, la SNCF et la France qui les suit ? Un nouveau TGV — qui a enfin abandonné les thyristors et est mieux que l’ancien — est proposé à la vente. Bonne nouvelle !

Quant aux politiques, faute de budget ils nous annoncent carrément la « fin de la grande vitesse », car le TGV, jadis la « vache à lait de la SNCF », est devenu soudainement « trop cher ».

Rien donc que ce qui nous est imposé peu ou prou par les conditionnalités extérieures et passées, rien qui ressemble au foisonnement des réalisations et des idées du reste du monde. Juste un exploitant et un commerçant international sur un créneau étroit.

Ce qui est certain, c’est qu’avec une telle étroitesse de vue et sans un sursaut d’inventivité et d’innovation, la France aura un train en retard.


[1C’est comme comparer le tapis roulant au tramway, mais avec un tapis roulant qui pourrait grimper à 500 km/h, avec le tramway qui stagneraient sous les 230 km/h. L’avantage clé est la densité de puissance. Cela se traduit par une impressionnante augmentation de puissance des moteurs pour aller plus vite, et donc de leur masse. Les conséquences sont multiples, mais retenons que la voie passive traditionnelle impose des trains avec plus de passagers au détriment de la fréquence, moins de dessertes, moins de souplesse de régulation et moins d’évolutions, et surtout, une vitesse commerciale moindre. Les auteurs entrent dans tous ces détails et les chiffrent.

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