ZHOU CHANG, membre de la rédaction
Avec la mise en service le 26 décembre 2012 de la ligne ferroviaire à grande vitesse Beijing-Guangzhou, s’étendant sur 2 298 km, la Chine a successivement surmonté les enjeux techniques liés à la grande vitesse et aux très faibles températures sur une longue distance. Le pays a ainsi construit le plus grand réseau ferroviaire, avec les trains les plus rapides et la technologie la plus complète au monde.
La plus longue distance
La ligne Beijing-Guangzhou est la plus longue voie ferrée à grande vitesse au monde. Elle a été conçue pour supporter le passage des trains à 350 km/h, bien que la vitesse soit limitée dans un premier temps à 300 km/h. Cette nouvelle ligne a largement réduit la durée du trajet entre Beijing et Guangzhou : 22 heures autrefois, 8 heures seulement aujourd’hui.
En 2004, la Chine a introduit du Japon des trains à multiples unités motrices roulant à une vitesse de 200 km/h. Sept ans plus tard, elle maîtrisait déjà les technologies nécessaires pour concevoir, fabriquer et vérifier les trains allant à vitesse comprise entre 200 et 250 km/h. De manière indépendante, elle a établi un système pour concevoir, fabriquer et vérifier les trains se déplaçant à une allure de 350 km/h.
Le 1er décembre 2012, peu avant l’ouverture de cette voie ferroviaire reliant Beijing à Guangzhou, la ligne à grande vitesse Harbin-Dalian, la première de ce type installée dans une zone où les températures sont extrêmement basses, a été mise en service. Cette ligne Harbin-Dalian s’étend sur 921 km et dessert quatre villes majeures dans les trois provinces de la Chine du Nord. Ainsi, il est tout à fait possible pour les passagers d’admirer la mer à Dalian le matin, puis de contempler la neige à Harbin l’après-midi.
À l’heure actuelle, la longueur totale des chemins de fer à grande vitesse en Chine atteint 9 349 km. Avec quatre lignes principales est-ouest et quatre nord-sud, la Chine a établi le plus grand réseau ferroviaire à grande vitesse au monde. À l’horizon 2020, elle va l’étendre encore à plus de 50 000 km. Il reliera entre elles presque toutes les grandes et moyennes villes du pays.
Le défi des températures glaciales
Avant la mise en œuvre de la ligne ferroviaire à grande vitesse Harbin-Dalian, il n’existait dans le monde que trois voies ferrées au monde aménagées dans des zones où la température descend au-dessous des -40 oC, en Russie et en Europe du Nord. La longueur totale était inférieure à 700 km. À cette époque, la vitesse de pointe des trains reliant Moscou et Saint-Pétersbourg se bornait à 250 km/h, allure qui ne pouvait être maintenue plus de 20 minutes. En 2009, des trains Eurostar étaient tombés en panne dans le tunnel sous la Manche, car ils ne pouvaient supporter un grand écart de température ; des milliers de passagers étaient restés bloqués.
La Chine a dû faire face à une série de défis techniques au cours de sa phase de recherche et développement pour créer des trains capables à la fois de rouler à une vitesse de 350 km/h et d’affronter des températures extrêmement basses.
Le premier problème concerne l’assiette de la voie. Au tout début, les trains fabriqués en Chine n’étaient adaptés qu’aux températures supérieures à -25 oC. Les ingénieurs chinois se sont d’abord inspirés du chemin de fer Qinghai-Tibet, qui traverse des zones où le sol est gelé, puis ont analysé les caractéristiques du projet Harbin-Dalian. Après des recherches scientifiques et des essais, ils ont finalement trouvé la solution. Zhou Li, directeur du département des sciences et des technologies au ministère chinois des Chemins de fer, a déclaré que la Chine avait relevé le défi qui consistait à construire une assiette de la voie adaptée au froid, formant ainsi une technologie complète pour les trains à grande vitesse traversant des zones aux températures glaciales.
La Chine a mis en place une série de mesures visant à empêcher qu’une condensation se forme sur les trains CRH380B (des trains à grande vitesse qui fonctionnent le long de la ligne Harbin-Dalian). Les ingénieurs ont optimisé de nombreux éléments sur ce TGV, comme son système électrique, son système de freinage et sa rame, pour s’assurer que l’eau due à la condensation soit évacuée à temps.
Depuis la fin octobre 2012, de fortes chutes de neige se sont abattues sur les provinces situées dans le Nord de la Chine. Les trains CRH380B résistent à l’épreuve des tempêtes de neige, conservant des performances presque optimales : leur vitesse de pointe à l’essai a atteint 385 km/h et reste de 350 km/h en fonctionnement continu. Kong Feng, directeur du département pour le développement des trains de voyageurs dans la société Changchun Railway Vehicules, a déclaré que de nombreux tests avaient prouvé que la ligne ferroviaire à grande vitesse Harbin-Dalian était un franc succès en termes de technologie, de vitesse et de sécurité.
Un niveau avancé
Le développement rapide des lignes ferroviaires à grande vitesse en Chine est le résultat des efforts combinés des secteurs de production, de recherche et d’enseignement. Selon He Huawu, ingénieur en chef du ministère chinois des Chemins de fer, parmi les organisations et les individus qui ont participé à la R&D ainsi qu’à la construction des lignes à grande vitesse, on compte 25 établissements d’enseignement supérieur, 11 instituts de recherche scientifique, 51 laboratoires de niveau national, 63 académiciens, quelque 500 professeurs, plus de 200 chercheurs et plus de 10 000 techniciens en génie.
Après avoir importé et innové des technologies étrangères, la Chine a réalisé des progrès étape par étape : la maîtrise des technologies pour fabriquer des trains roulant à une vitesse comprise entre 200 et 250 km/h, les recherches et la construction indépendantes de trains avec une allure de 350 km/h et la mise au point des trains à multiples unités motrices CRH380. Ces réalisations montrent que la Chine a atteint un niveau avancé en matière de développement des trains à grande vitesse, entraînant avec elle le reste du monde.
La locomotive est un symbole important de l’innovation indépendante des trains à grande vitesse chinois. Selon Gong Ming, ingénieur en chef de la CSR Sifang, fabricant principal des locomotives de Chine, quand son entreprise cherchait à concevoir les locomotives des trains CRH380A, elle a procédé aux expérimentations scientifiques les plus importantes et les plus longues de l’histoire.
En fait, le niveau technique actuel des trains chinois à grande vitesse a dépassé celui du Shinkansen japonais. Les statistiques montrent que par rapport aux trains CRH2, introduits du Japon et fabriqués en coopération avec ce pays, les trains CRH380A indépendamment fabriqués par la Chine ont fait passer la puissance de 4 800 kW à 9 600 kW et la vitesse, de 200-250 km/h à 380 km/h. La traînée aérodynamique de la locomotive a été réduite de 15,4 % et le bruit associé a été diminué de 7 %. Le degré d’étanchéité à l’air de la rame est passé de 4 000 Pa à 6 000 Pa, tout en assurant la solidité de sa structure au croisement de deux trains lancés à 350 km/h à l’intérieur d’un tunnel. Lors de son expérience à bord d’un train CRH380A reliant Beijing et Shanghai, un journaliste pour la chaîne de télévision Tokyo Broadcasting System a indiqué que cette ligne ferroviaire à grande vitesse Beijing-Shanghai est d’un niveau très avancé, avec des technologies que les Shinkansen japonais ne possèdent pas.
En outre, les lignes ferroviaires à grande vitesse chinoises sont les meilleures au monde au regard d’autres indicateurs technologiques, tels que le rayon de courbure minimal, la pente maximale et l’écartement de la voie sur les lignes à grande vitesse Beijing-Tianjin, Wuhan-Guangzhou, Zhengzhou-Xi’an, Shanghai-Ningbo, Shanghai-Hangzhou et Beijing-Shanghai.
Selon He Huawu, dans le domaine de la grande vitesse ferroviaire, la Chine dispose aujourd’hui d’un ensemble complet de normes technologiques relatives à l’établissement de projets, au développement des trains à grande vitesse, au contrôle des opérations, à la construction des gares et à la protection environnementale.
Il a ajouté : « L’expérience que possède la Chine dans le développement des trains à grande vitesse est digne d’être imitée par d’autres pays ». La Chine a entrepris le projet de construction d’une ligne à grande vitesse reliant Kunming et Vientiane, qui s’étendra jusqu’à Singapour en 2015. Parallèlement, la Chine a élaboré des plans pour la mise en place d’un réseau de lignes ferroviaires transcontinentales à travers l’Asie centrale, la Russie et l’Asie du Sud-Est. Elle a également signé des contrats de coopération avec des pays comme la Russie. Récemment, la CSR a conclu un accord avec le groupe américain General Electric. Avant la signature de cet accord, GE avait engagé une vérification concernant les droits de propriété intellectuelle, qui avait durée une demi-année. « Les résultats ont démontré que rien ne faisait obstacle à l’emploi sur les marchés étrangers de la technologie indépendante chinoise relative aux trains à grande vitesse », a souligné M. He.
