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Shinkansen

Train a Grande Vitesse Japonais
Shinkansen série 700 en gare de Tokyo.

Le Shinkansen (新幹線?) est le système de train à grande vitesse en service au Japon. Ce nom (lit. « nouvelle ligne interurbaine ») désigne aussi bien les trains que l'infrastructure. L'utilisation d'un ensemble de lignes réservées et les techniques employées ont fait du Shinkansen un précurseur et du Japon le pionnier de la grande vitesse ferroviaire lors de sa mise en service en 1964. Les rames du Shinkansen sont aujourd'hui mondialement reconnues pour leur confort, leur fiabilité et leur sécurité, ainsi que pour leur gestion des plus rigoureuses (ponctualité, propreté, prestations de services)[1],[2],[3].

Le succès commercial (le cap des 100 millions de passagers est franchi en moins de trois ans) a poussé à rapidement développer le réseau de lignes Shinkansen, qui de nos jours relie les plus grandes villes des îles de Honshū et Kyūshū. La vitesse maximale a également connu une augmentation en passant de 210 km/h à 320 km/h[4] (rames Hayabusa).

Sommaire

DénominationModifier

 
Le Shinkansen et des cerisiers du Japon devant le mont Fuji.

L'expression shinkansen signifie littéralement « nouvelle ligne interurbaine ou nouvelle ligne principale», les trains circulant sur les lignes Shinkansen sont officiellement appelés Super Express. Toutefois, l'usage a retenu Shinkansen pour désigner à la fois les trains et les lignes.

L'expression anglaise Bullet Train utilisée uniquement par les anglophones, est une traduction de l'expression japonaise dangan ressha (弾丸列車?), qui était le nom du projet initial quand il fut mis à l'étude dans les années 1940.

Le préfixe shin (?) signifie « nouveau » en japonais. Sa présence dans des noms de gares (par exemple la gare de Shin-Osaka) n'est donc pas directement un rappel du nom shinkansen, mais simplement la conséquence de la nécessité de nouvelles gares. Notamment pour des raisons techniques : le Shinkansen utilise une largeur de voie différente de celle du reste du réseau japonais.

HistoireModifier

Le Japon fut le premier pays à se doter de voies réservées aux trains à grande vitesse à l'écartement standard de 1 435 mm. En effet, le réseau japonais est à l'écartement d'origine britannique de 3 pieds 6 pouces (écartement de 1 067 mm) dit « Cape Gauge » (écartement du Cap, car utilisé en particulier dans les colonies britanniques d'Afrique du Sud). Cet écartement est très adapté au caractère généralement montagneux du pays. Il permet d'utiliser des rayons de courbure plus petits et de réduire ainsi les coûts d'infrastructure, mais en terrain difficile il en résulte des lignes très sinueuses pour contourner les obstacles du relief, ce qui interdit d'augmenter la vitesse de circulation.

Plus encore que pour les anciennes lignes, celles du Shinkansen ont occasionné la construction de multiples ouvrages d'art, à l'image des tunnels et autres viaducs de longueurs parfois très importantes pour certains d'entre eux et cela, afin de franchir les obstacles tout en limitant les courbes à des rayons de 2 500 m et les pentes à 1 %.

Le premier tronçon du Shinkansen, sur le Tōkaidō entre Tokyo et Shin-Osaka, se base sur les études de 1938 et notamment le projet de « bullet train » abandonné en 1943. Il réutilise une partie des terrains acquis à l'occasion et des tunnels partiellement construits.

La construction démarra en 1959. Il faudra attendre le , à l'occasion des Jeux olympiques de Tokyo, pour inaugurer la ligne. À l'époque, ce train à grande vitesse possédait le record de vitesse soit : 240 km/h. À cette occasion, des médailles ont d'ailleurs été gravées et offertes à plusieurs personnes.

La ligne remporta un succès immédiat, le cap des cent millions de voyageurs fut franchi en moins de trois ans, précisément le et le milliard en moins de 12 ans (1976). Après 40 ans de service (), le nombre de voyageurs s'élève à 4,2 milliards. À titre de comparaison, le réseau TGV français a atteint le milliard de passagers en 23 ans, avec il est vrai une population deux fois moindre, ce qui met les deux trains presque à égalité une fois les proportions respectées, avec un léger avantage pour le TGV.

Des vitesses croissantesModifier

Les premières rames électriques du Shinkansen (série 0) circulaient à une vitesse de pointe de 210 km/h, elle passa plus tard à 220 km/h (en France le « Capitole » circula à 200 km/h sur de courtes portions à partir de 1967). Les dernières rames 0, avec leur nez profilé typique (ressemblant fortement au nez de l'avion DC8) ont été retirées du service fin 2008. Des milliers de personnes ont fait le déplacement pour assister au dernier voyage d'une de ces rames le dernier jour de leur utilisation commerciale.

De nombreux autres types de trains furent construits par la suite, chacun se distinguant par une forme et une livrée particulières, ainsi que par des performances en évolution, sans nécessairement que la vitesse de pointe de chaque nouvelle série surpasse celle des séries précédentes. Avec l'ouverture de nouvelles lignes et l'introduction de nouvelles séries de rames, les vitesses pratiquées se sont élevées progressivement :

  • sur la ligne Shinkansen Sanyō, les trains des séries 500 et N700 circulent à la vitesse de 300 km/h ;
  • sur la ligne Shinkansen Tōhoku, les trains de la nouvelle série E5 (hayabusa) circulent à 320 km/h depuis mars 2013 (vitesse maximale sur certains tronçons en particulier vers le Nord de la ligne vers Aomori) ;
  • sur les autres lignes, les vitesses de croisière s'échelonnent de 240 à 275 km/h.

ExploitationModifier

Conçues à l'origine pour acheminer des voyageurs et des marchandises de jour et de nuit, les lignes du Shinkansen ne transportent finalement que des voyageurs et le réseau est fermé de minuit à h du matin pour laisser place à la maintenance. Le service nocturne est assuré par quelques trains de nuit sur le réseau normal à voie métrique.

À la différence du réseau du TGV français, les Shinkansen, du fait de la différence d'écartement des rails du réseau historique, sont prisonniers des lignes nouvelles. Cela a d'ailleurs nécessité de très lourdes infrastructures supplémentaires par rapport à la grande vitesse ferroviaire française, allemande, belge et autres : viaducs pour l'insertion urbaine, nouveaux quais, nouvelles gares en pleine ville…

Outre l'intensité de son trafic, le Shinkansen se distingue par :

  • l'espace offert aux voyageurs, avec une largeur intérieure de 3,21 m, l'orientation des fauteuils dans le sens de la marche par pivotation automatique au terminus des trajets (orientation modifiable manuellement à la convenance du voyageur) et, quelle que soit la classe, d'un grand confort (espace pour les jambes, commodités, etc.) ;
  • sa grande ponctualité : en 2003, le retard moyen à l'arrivée, par rapport à l'horaire, se chiffrait à 0,1 minute soit 6 secondes. Cette moyenne inclut toutes les causes de défaillances techniques, mécaniques ou humaines, sur un ensemble de 160 000 personnes sur le réseau. Le précédent record, qui datait de 1997, était de 0,3 minutes soit 18 secondes. Cette grande ponctualité est une des conséquences positives du fait que les Shinkansen parcourent des voies qui leur sont réservées : ils n'ont pas à subir les aléas du trafic d'une ligne classique (passages à niveau, accidents, conséquences de retard, etc.).

Sécurité, malgré les séismesModifier

En 40 ans de fonctionnement, le Shinkansen a transporté 4,2 milliards de voyageurs sans aucun accident.

Le séisme du a provoqué le déraillement assez spectaculaire mais sans victime, d'un Shinkansen 200 qui effectuait le service Tokyo 231, circulant à 200 km/h sur la ligne Tokyo-Niigata, entre les gares de Eichigoyusawa et Nagaoka.

C'était la première fois qu'un déraillement se produisait sur le réseau Shinkansen depuis son ouverture en 1964. Les lignes Shinkansen sont en effet reliées à des sismographes détectant les moindres mouvements du sol et déclenchant un freinage d'urgence du matériel roulant en cas de tremblement de terre. Dans ce dernier cas, le délai de réaction (plus précisément, le délai nécessaire à l'arrêt total de la rame après détection de ce séisme) n'a pu empêcher le déraillement modéré du Shinkansen, la ligne passant trop près de l'épicentre des ondes sismiques.

À la suite du tremblement de terre et du tsunami du 11 mars 2011, l'ensemble des lignes Shinkansen de la compagnie ferroviaire JR East sont suspendues (vérification des ouvrages d'arts et divers travaux comme à la gare de Sendai, manque - temporaire - d'énergie électrique dû à l'arrêt de 4 centrales nucléaires). Finalement, le trafic reprend successivement sur 4 lignes au départ[5] mais une interruption temporaire du service se produit à nouveau avec la réplique de 7,4 sur l'échelle de Richter du 7 avril 2011 sur ces mêmes lignes. Pour finir, l'ensemble des lignes Shinkansen de la compagnie ferroviaire JR East reprennent du service le 29 avril 2011 (horaires adaptés puis cadencement habituel)[6]. Il n'y a pas eu de déraillement de Shinkansen lors de ce tremblement de terre et de ses nombreuses répliques successives.

Un séisme important dans le Sud-Ouest du Japon près de Kumamoto le 14 avril 2016 au soir provoque le déraillement partiel d'un Shinkansen sans passagers à son bord. De nombreuses et fortes répliques nécessitent la suspension temporaire du service Shinkansen dans le secteur ; le fonctionnement habituel de celui-ci est rétabli le 27 avril 2016.

AvenirModifier

Réduction du bruitModifier

La réduction du bruit est actuellement une priorité des compagnies ferroviaires exploitant le Shinkansen. À cet effet, de nouvelles générations de rames sont à l'étude ou à l'essai. Lors de leur mise en service, les anciennes rames, plus bruyantes, seront déclassées. En raison de la forte densité de population du Japon, la presque totalité des voies du Shinkansen passe en effet en plein milieu des villes, souvent à moins d'une vingtaine de mètres des maisons, les parcours campagnards étant peu nombreux sur le Tōkaidō Shinkansen. Le Sanyō Shinkansen ainsi que le Kyūshū Shinkansen sont plus ruraux mais comportent beaucoup de tunnels. Le Tohoku Shinkansen est, à l'exception notable de la zone proche de Tokyo, moins affecté par la densité de population et les contraintes liées au bruit.

Augmentation des vitessesModifier

Depuis le 5 mars 2011, soit 3 mois après l'ouverture de l'extension de la ligne Shinkansen Tōhoku entre Hachinohe et Shin-Aomori, la compagnie JR East fait circuler le nouveau service Hayabusa (faucon pèlerin). Il est assuré par les luxueuses rames Shinkansen de la série E5 à 300 km/h. La circulation à 320 km/h est effective depuis fin mars 2013 entre Utsunomiya et Morioka ; cette vitesse permet des trajets de 2 heures et 59 minutes entre Tokyo et Shin-Aomori pour une distance de 675 km contre h 10 auparavant[7]. Il était initialement prévu de faire circuler ces rames issues des prototypes Fastech 360 à 360 km/h, mais ce projet est actuellement limité par le bruit généré à cette vitesse et des distances de freinage trop importantes. Il est également prévu de faire circuler de nouvelles rames à 350 km/h sur la ligne Sanyō.

Liste des lignes du ShinkansenModifier

Lignes normalesModifier

 
Carte des lignes de Shinkansen (situation : mars 2016).

D'autres lignes à écartement standard sont empruntées par des trains du Shinkansen, mais n'appartiennent pas au réseau Shinkansen en tant que tel :

  • Ligne Hakata Minami (Hakata - Hakata-Minami) : ligne de 8 km pour aller au dépôt de Hakata
  • Ligne GALA Yuzawa (Echigo-Yuzawa - GALA Yuzawa) : branche de la ligne Jōetsu pour la desserte de la station de sport d'hiver GALA Yuzawa.

Lignes à gabarit étroitModifier

Deux lignes Shinkansen ont également été construites en convertissant d'anciennes lignes classiques à l'écartement standard. Elles sont appelées « Mini-Shinkansen » car le gabarit est plus étroit et la vitesse limitée (130 km/h maximum) :

Lignes en construction ou à l'étudeModifier

En raison du coût des nouvelles lignes, le réseau Shinkansen projeté dans les années 1960 n'est pas complet mais, les lignes les plus importantes sont achevées ou en cours d'achèvement.

La politique actuelle prévoit la fin des travaux en cours ainsi que le prolongement vers le nord mais certaines branches envisagées ne seront jamais réalisées sauf évolution économique et / ou démographique favorable. Par exemple la ligne de Shikoku, qui devait emprunter le « Seto O Hashi » (pont entre Honshū et Shikoku) et la ligne devant desservir l'Aéroport international de Narita à Tokyo.

Deux extensions supplémentaires de lignes sont en construction au 11 septembre 2017 :

  • Shinkansen Hokuriku : Kanazawa - Tsuruga avec une ouverture prévisionnelle en mars 2023[9] (travaux en cours de Hakusan vers Fukui avec une ouverture prévue en mars 2021 et vers Tsuruga, l'ouverture prévisionnelle est envisagée fin mars 2023).
  • Shinkansen Kyūshū : 46 km de Takeo-Onsen à Isahaya sont en construction depuis 2008 (ce tronçon devrait ouvrir en mars 2021) ; cet axe devrait être prolongé à plus longue échéance jusqu’à Nagasaki (20 km supplémentaires).

Projets à plus long terme :

  • étendre le réseau de Hakodate vers Sapporo (de 2014 à 2030)[10] ; le chantier est actuellement en cours de Oshima-Ono vers Yakumo avec la construction, en particulier, du long tunnel Murayama (5265m) ; l'achèvement de celui-ci est prévu en 2021. Une autre section est en chantier près de Sapporo.
  • établir une liaison commerciale de Kanazawa vers Shin-Osaka avec un tracé définitif de la nouvelle section à construire entre Tsuruga et Shin-Osaka (passage par Obama et Kyoto) dont les travaux devraient débuter en 2031 avec une mise en service commerciale espérée en mars 2046 (Japan news du 20 décembre 2016). De très nombreux tunnels sont à construire en particulier sur la section allant d'Obama à Kyoto d'où la durée du chantier.
  • Shinkansen Chūō Maglev : une première section est en chantier de Tokyo / Shinagawa station (cette station et ses alentours font l'objet d'une rénovation urbaine très importante commencée depuis 2015 et qui se poursuivra probablement jusqu'en 2027) à Nagoya avec une ouverture prévue en mars 2027. Ultérieurement, la seconde section sera en chantier de Nagoya à Osaka avec une ouverture prévisionnelle en mars 2037 et ceci, grâce aux aides de fonds publics permettant de gagner 8 ans sur le planning initial de mise en service prévu à l'origine en 2045.

Les types de Shinkansen[11]Modifier

Tous les Shinkansen sont des rames automotrices électriques fonctionnant sous courant alternatif 2025 kV 5060 Hz. Une rame est constituée au maximum de seize éléments indissociables et motorisés. Un train peut être constitué de plusieurs rames couplées si le train qui est ainsi formé ne dépasse pas la longueur d'une rame de seize voitures soit environ 400 m de long. En pratique, cela correspond majoritairement à un couplage fait avec deux rames.

Modèles actuelsModifier

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
500   1995 - 1998 9 300 En service depuis 1997. Les rames comportaient 16 voitures à l'origine et ont été raccourcies à 8 voitures en 2008.
700   1997 - 2006 91 285 En service depuis 1999. Les radiations ont commencé en 2012.
800   2003 - 2010 9 260 En service depuis 2004.
N700
N700A

N700S

  2007 - 2030 131 300 Rames à pendulation active et suspension semi-active[12]. En service depuis 2007. Depuis 2013, les nouvelles rames sont au standard N700A

(« Advanced ») et les anciennes rames sont progressivement mises à niveau en reprenant une grande partie des améliorations de la série N700A.

N700S (S pour suprême) : une rame de pré-série sera testée dès 2018 puis une production en série avec une mise en service commerciale envisagée en mars 2020 ou 2021. Améliorations prévues : aérodynamisme de la rame, système de freinage d'urgence supérieur (séismes, etc.), confort des passagers (prises à tous les sièges pour les mobiles, toilettes utilisables en cas de problème d'énergie de la rame, etc.), diagnostic en temps réel des rames avec des caméras, etc..

E2   1997 - 2010 53 275 En service depuis 1997. Les radiations ont commencé en 2013.
E3   1997 - 2009 41 130 / 275 Mini-Shinkansen. En service depuis 1997. Les radiations ont commencé en 2013.
E4   1997 - 2003 26 240 Rames à deux niveaux. En service depuis 1997. Les radiations ont commencé en 2013 et finissent le 31 mars 2021.
E5/H5   2009 - 2017 63 320 Rames à pendulation active. 59 rames E5 pour la JR East et 4 rames H5 pour la JR Hokkaidō. En service depuis 2011.
E6   2012 - 2014 24 130 / 320 Mini-Shinkansen. En service depuis 2013.
E7/W7   2013 - 2021 24 260 28 rames E7 commandées par la JR East, 10 rames W7 commandées par la JR West. En service depuis 2014.

Modèles retirés du serviceModifier

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
0   1963 - 1986 3 216 caisses 220 Le premier modèle de Shinkansen. En service de 1964 à 2008.
100   1984 - 1991 66 230 En service de 1985 à 2012.
200   1980 - 1986 66 240 En service de 1982 à 2013.
300   1989 - 1998 69 270 En service de 1992 à 2012.
400   1990 - 1992 12 240 Le premier modèle de mini-Shinkansen. En service de 1992 à 2010.
E1   1994 - 1995 6 240 Le premier modèle intégralement à 2 niveaux. En service de 1994 à 2012.

Modèles d'exportationModifier

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
700T   2004 - en cours 34 300 Modèle basé sur la série 700 pour Taiwan High Speed Rail. En service depuis 2007.
CRH2A   2007 - en cours 100 250 Modèle basé sur la série E2 pour China Railways. En service depuis 2007.
CRH2C   2007 - en cours 50 350 Modèle basé sur la série E2 pour China Railways. En service depuis 2008.

Rames prototypes et de mesureModifier

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
WIN350   1992 - 1996 1 350 Prototype.
STAR21   1992 - 1998 1 425 Prototype.
300X   1995 - 2002 1 443 Prototype.
FASTECH 360   2005 - 2006 2 405 Prototypes préfigurant les E5 et E6, réformés en 2008 et 2009.
FGT   1998 - 2014 3 300 Prototypes de Shinkansen à écartement variable (Free Gauge Train) pour circuler à la fois sur les lignes Shinkansen et les lignes classiques. Le prototype de 3e génération a été lancé en avril 2014[13].
Doctor Yellow   1961 - 2005 8 270 Rames de mesure et d’analyse, 3 rames actuellement en service.

Galerie photoModifier

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Liste des services Shinkansen (en mars 2015)Modifier

  • sur la ligne Tōkaidō de Tokyo à Shin-Osaka (552,6 km - vitesse maxi 285 km/h) :
  • sur la ligne Sanyō de Shin-Osaka à Hakata (622,3 km - vitesse maxi 300 km/h) :
  • sur la ligne Kyūshū de Hakata à Kagoshima (137,6 km - vitesse maxi 260 km/h) :
  • sur la ligne Tōhoku de Tokyo à Shin-Aomori (631,9 km - vitesse maxi de 320 km/h) :
    • Aoba (あおば?, verdure) : ancien service suspendu
    • Hayabusa (はやぶさ?, faucon pèlerin)
    • Hayate (はやて?, rafale)
    • Nasuno (なすの?, hauts-plateaux Nasu) et Max Nasuno
    • Yamabiko (やまびこ?, écho) et Max Yamabiko
  • sur les lignes Tōhoku et Yamagata de Tokyo à Shinjō (421,4 km - vitesse maxi 240 km/h) :
  • sur les lignes Tōhoku et Akita de Tokyo à Akita (662,6 km - vitesse maxi 300 km/h) :
  • sur la ligne Jōetsu de Tokyo à Niigata (333,9 km - vitesse maxi 245 km/h) :
    • Asahi (あさひ?, soleil levant) et Max Asahi : anciens services suspendus
    • Tanigawa (たにがわ?, Mont Tanigawa) et Max Tanigawa
    • Toki (とき?, ibis nippon) et Max Toki
  • sur la ligne Hokuriku de Tokyo à Kanazawa (452,7 km - vitesse maxi 260 km/h) :

source : documentation JR

Notes et référencesModifier

Voir aussiModifier