Shinkansen

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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 grande ligne ») 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.

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[1](rames Hayabusa).

Dénomination[modifier | modifier le code]

Le Shinkansen et des cerisiers du Japon devant le Mont Fuji

L'expression shinkansen signifie littéralement « nouvelle grande ligne », 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.

Histoire[modifier | modifier le code]

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 pour franchir les obstacles tout en limitant les courbes à des rayons de 2500m 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 1er octobre 1964, à l'occasion des Jeux olympiques de Tōkyō, pour inaugurer la ligne. Ce train à grande vitesse avait le record de vitesse 240 km/h et 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 13 juillet 1967 et le milliard en moins de 12 ans (1976). Après 40 ans de service (4 octobre 2004), 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 croissantes[modifier | modifier le code]

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.

Exploitation[modifier | modifier le code]

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 6 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 séismes[modifier | modifier le code]

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

Le séisme du 23 octobre 2004 a provoqué le déraillement assez spectaculaire mais sans victime, d'un Shinkansen 200 qui effectuait le service Toki 231, circulant à 200 km/h sur la ligne Tōkyō-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.

Suite au tremblement de terre et au 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[2] 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. Finalement, l'ensemble des lignes Shinkansen de la compagnie ferroviaire JR East reprennent du service le 29 avril 2011 (horaires adaptés puis cadencement habituel)[3]. Il n'y a pas eu de déraillement de Shinkansen lors de ce tremblement de terre et de ses répliques.

Avenir[modifier | modifier le code]

Réduction du bruit[modifier | modifier le code]

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 vitesses[modifier | modifier le code]

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 Tōkyō et Shin-Aomori pour une distance de 675 km contre 3 h 10 auparavant[4]. 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 Shinkansen[modifier | modifier le code]

Lignes normales[modifier | modifier le code]

Carte des lignes de Shinkansen

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 d'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 étroit[modifier | modifier le code]

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'étude[modifier | modifier le code]

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. 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 Tōkyō.

Trois extensions supplémentaires de lignes sont en construction (situation en avril 2014) :

  • Shinkansen Hokkaidō : Shin-Aomori - Shin-Hakodate (par le tunnel du Seikan), en construction depuis 2005, ouverture prévue fin mars 2016[5],[6].
  • Shinkansen Hokuriku : Nagano - Kanazawa en construction avec une ouverture prévue fin mars 2015[7] ; section en chantier de Kanazawa à Tsuruga avec une ouverture prévisionnelle en mars 2026[8].
  • Shinkansen Kyūshū : 46 km de Takeo-Onsen à Isahaya en construction depuis 2008, axe qui 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 2035)[9] ;
  • établir une liaison de Kanazawa vers Shin-Osaka (section de ligne en chantier de Kanazawa vers Tsuruga : ouverture prévisionnelle en 2026) ;
  • Shinkansen Chūō Maglev (Tokyo - Shinagawa station - à Nagoya en 2027 puis jusqu'à Osaka en 2045).

Les types de Shinkansen[10][modifier | modifier le code]

Tous les Shinkansen sont des rames automotrices électriques fonctionnant sous courant alternatif 20/25 kV 50/60 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 formé ne dépasse pas la longueur d'une rame de seize voitures (environ 400 m).

Modèles actuels[modifier | modifier le code]

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
500 JRW-500-nozomi.jpg 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 JR Central Shinkansen 700.jpg 1997 - 2006 91 285 En service depuis 1999. Les radiations ont commencé en 2012.
800 Kyushu Railway - Series 800-1000 - 01.JPG 2003 - 2010 9 260 En service depuis 2004.
N700
N700A
JR central N700series Z0 gihu-hashima.jpg 2007 - en cours 131 300 Rames à pendulation active et suspension semi-active[11]. 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 cette série N700A.
E2 E2 J53 Hayate 18 Nasu-Shiobara 20101212.jpg 1997 - 2010 53 275 En service depuis 1997. Les radiations ont commencé en 2013.
E3 E3-Komachi-R20-131109.JPG 1997 - 2009 41 130 / 275 Mini-Shinkansen. En service depuis 1997. Les radiations ont commencé en 2013.
E4 JR East Shinkansen E4.jpg 1997 - 2003 26 240 Rames à deux niveaux. En service depuis 1997. Les radiations ont commencé en 2013.
E5/H5 JRE-TEC-E5 omiya.JPG 2009 - en cours 28 320 Rames à pendulation active. 59 rames E5 commandées par la JR East, 4 rames H5 commandées par la JR Hokkaidō. En service depuis 2011.
E6 E6系新幹線電車(2011.11.9)-2.jpg 2012 - 2014 24 130 / 320 Mini-Shinkansen. En service depuis 2013.
E7/W7 Shinkansen E7 (2).png 2013 - en cours 2 260 17 rames E7 commandées par la JR East, 10 rames W7 commandées par la JR West. En service depuis 2014.

Modèles retirés du service[modifier | modifier le code]

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
0 Shinkansen type 0 Hikari 19890506a.jpg 1963 - 1986 3216 caisses 220 Le premier modèle de Shinkansen. En service de 1964 à 2008.
100 G1 Kodama 464 Nagoya 20030509.JPG 1984 - 1991 66 230 En service de 1985 à 2012.
200 221-1 Sendai General Shinkansen Depot 20060729.JPG 1980 - 1986 66 240 En service de 1982 à 2013.
300 Hamamatsu 20050521.JPG 1989 - 1998 69 270 En service de 1992 à 2012.
400 JR East shinkansen 400 tsubasa 6cars.jpg 1990 - 1992 12 240 Le premier modèle de mini-Shinkansen. En service de 1992 à 2010.
E1 E154-4.jpg 1994 - 1995 6 240 Le premier modèle intégralement à 2 niveaux. En service de 1994 à 2012.

Modèles d'exportation[modifier | modifier le code]

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
700T THSR 700T Modern High Speed Train.jpg 2004 - en cours 30 300 Modèle basé sur la série 700 pour Taiwan High Speed Rail. En service depuis 2007.
CRH2A CRH2A-天津临时客站.jpg 2007 - en cours 100 250 Modèle basé sur la série E2 pour China Railways. En service depuis 2007.
CRH2C CRH2-011A.JPG 2007 - en cours 50 350 Modèle basé sur la série E2 pour China Railways. En service depuis 2008.

Rames prototypes et de mesure[modifier | modifier le code]

Série Photo Construction Nb construit Vitesse max Remarques
WIN350 JRWest-500-906 (WIN350-6).jpg 1992 - 1996 1 350 Prototype.
STAR21 JRE 953-5 953-1.jpg 1992 - 1998 1 425 Prototype.
300X JR Class 955 300X 001.jpg 1995 - 2002 1 443 Prototype.
FASTECH 360 FASTECH 360-S.JPG 2005 - 2006 2 405 Prototypes préfigurant les E5 et E6, réformés en 2008 et 2009.
FGT FGT Kan-onji.jpg 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[12].
Doctor Yellow 923 shinkansen T5 20080728.jpg 1961 - 2005 8 270 Rames de mesure et d’analyse, 3 rames actuellement en service.

Galerie photo[modifier | modifier le code]

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Liste des services Shinkansen (en mars 2013)[modifier | modifier le code]

source : documentation JR

Notes et références[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]