Ligne Shinkansen Chūō
Cet article ou cette section contient des informations sur un projet ferroviaire.
Il se peut que ces informations soient de nature spéculative et que leur teneur change considérablement alors que les évènements approchent.
| Ligne Shinkansen Chūō | ||
| Ligne de Tokyo Shinagawa à Shin-Osaka | ||
| ||
| Pays |  Japon
|
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|---|---|---|
| Villes desservies | Nagoya | |
| Historique | ||
| Mise en service | 2027 | |
| Caractéristiques techniques | ||
| Longueur | 285,6 km | |
| Vitesse maximale de conception |
603 km/h | |
| Vitesse de référence | 505 km/h | |
| Électrification | 33 000 V - ?Hz | |
| Pente maximale | 40 ‰ | |
| Nombre de voies | Double voie |
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| Trafic | ||
| Propriétaire | JR Central | |
| Exploitant(s) | JR Central | |
| Trafic | Shinkansen L0 | |
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La ligne Shinkansen Chūō (中央新幹線) est une ligne ferroviaire en construction au Japon entre Tokyo et Osaka-Kōbe via Nagoya et destinée à accueillir des trains maglev. À l'heure actuelle, seule une portion de la ligne existe, dans la préfecture de Yamanashi, où elle sert de piste d'essai pour les trains à sustentation magnétique.
Projet
Histoire
Avant même l'ouverture en 1964 du Shinkansen Tokaido, première ligne de train à grande vitesse, les chemins de fer nationaux japonais (JNR) s’intéressèrent au développement de la technologie Maglev dans le but de relier Tokyo et Osaka en une heure. Peu de temps après que les laboratoires américains de Brookhaven ait breveté la technologie de lévitation à aimants supraconducteurs en 1969, JNR annonce la mise au point de sa propre technologie, le SCMaglev. Le premier prototype employant cette technologie locale est testé en 1972 puis déménage cinq ans plus tard sur une piste d'essai de 7 kilomètres construite à Hyuga, dans la préfecture de Miyazaki.
Années après années la technologie est raffinée et le développement se poursuit, même après la privatisation de JNR qui devient JR Central. La ligne test est allongée à 18,4 kilomètres en 1997 puis à 42,8 kilomètres en 2012 à travers la préfecture de Yamanashi. Le système ayant été déclaré viable par le gouvernement cette ligne d'essai sera prolongée pour former la ligne d'exploitation Shinkansen Chūō[1].
Route
Pour relier Tokyo et Osaka trois tracés sont à l'origine envisagés : via Kiso (le plus long), via Ina, ou direct à travers les monts Akaishi (Alpes japonaises du Sud)[1]. Le 26 mai 2011, le trajet direct est retenu car il est le plus rentable : cout de 5 300 milliards de yens (43 milliards d'euros de 2016) pour un effet économique attendu de 8 400 milliards de yens[2]. Ce cout de construction se décompose en 4 158 milliards de yens pour l'infrastructure et 136,5 milliards pour le matériel roulant, entièrement à la charge de la compagnie JR Central[3].
L'ouverture du premier tronçon allant de Tokyo à Nagoya est prévue pour 2027[4] et celle du second tronçon, de Nagoya à Osaka, pour 2045. La première phase sera à 86% souterraine, la longueur totale des tunnels étant de 246,6 kilomètres. Le reste de la ligne sera construite sur viaduc (23,6 km), ponts (11,3 km) et au sol (4,1 km)[3]. Une partie des lignes aériennes seront cependant couvertes pour en réduire le bruit de circulation.
Les travaux ont commencés le 17 décembre 2014 entre Tokyo et Nagoya[5].
Stations
La première section de la ligne comprendra six stations.
| Gare | Type | Distance | Position |
|---|---|---|---|
| Shinagawa Station | souterraine | ||
| Kanagawa Prefecture Station | souterraine | ||
| Yamanashi Prefecture Station | surface | ||
| Nagano Station | surface | ||
| Gifu Station | surface | ||
| Nagoya Station | souterraine |
Le 27 janvier 2016 a eu lieu la cérémonie d'inauguration du chantier des deux quais dédiés qui seront situés à 40 mètres de profondeur sous la Gare de Shinagawa à Tokyo, terminus futur de la ligne[6].
Service
Le trajet Tokyo-Nagoya, villes distantes de presque 300 kilomètres, devrait prendre quarante minutes[4] au lieu d'une heure et quarante minutes avec la ligne Shinkansen Tōkaidō et Tokyo-Osaka 1 h 07 au lieu de 2 h 25[7]. Un premier train fera la liaison directe suivi par des trains s’arrêtant à chaque stations à 6 minutes d'intervalle.
Technologie
Sustentation magnétique
Le Shinkansen Chūō utilise le système SCMaglev à sustentation électrodynamique (EDS). Le train est sustenté, guidé et propulsé par les forces attractives et répulsives qui s’exercent entre des aimants supraconducteurs placés dans ses bogies et des bobines placés de part et d'autre des voies.
Voies
La voie est formée d'un radier en béton des côtés duquel s'élèvent des guides verticaux supportant une succession de deux bobines: l'une de sustentation et de guidage et l'autre de propulsion. Chaque bobine de sustentation/guidage est enroulés en 8 et connecté par dessous la voie à celle qui lui fait face.
Propulsion
Propulsion |
La propulsion du train est assurée par un moteur linéaire à induction (en) synchrone. Un courant alternatif circule dans les bobines de propulsion et y génère un champ magnétique variant. La fréquence de ce courant alternatif est synchronisée afin que le décalage entre le pole des aimants des bogies et le pole du champ magnétique des bobines créé une force propulsant le train dans une direction.
Lévitation
Lévitation |
Guidage |
Lorsque le train avance, le déplacement de ses aimants induisent un courant (courant de Foucault) dans les bobines fixes de la voie. Ce courant induit génère à son tour un champ magnétique dans les bobines. Parce que le champ magnétique des aimants est sous le centre des bobines cela y crée deux pôles magnétique repoussant par le bas et attirant par le haut les aimants du train, le faisant ainsi léviter à 10 centimètres du sol.
Le principal avantage de cette technologie est sa capacité d'auto stabilisation - une faible variation de la distance entre l'aimant et la voie génère une force qui ramène le système dans sa position optimale.
Son principal défaut est la nécessité de conserver des roues pour les départs et arrivées. En effet pour des vitesses inférieures à 150 km/h le courant induit dans les bobines par les aimants est trop faible et donc les forces de sustentation ne sont pas suffisantes pour faire léviter le train.
Record de vitesse
Sur la portion expérimentale de la ligne ont été battu plusieurs records de vitesse ferroviaire. Le 21 décembre 1979 le train prototype ML-500R atteins la vitesse de 517 km/h qui ne sera pas dépassé pendant 18 ans. Le 12 décembre 1997 le prototype MLX01 atteins 531 km/h puis bat ses précédent records en avril 1999 (552 km/h) et en décembre 2003 (581 km/h).
Il faudra ensuite attendre presque 12 ans pour que, le 16 avril 2015, un train de présérie L0 atteigne 590 km/h; établissant un record mondial pour un train de passagers qui tiendra moins d'une semaine, puisque le 21 avril il en établi un nouveau à 603 km/h[4].
Consommation énergétique
Comparaison de l’énergie électrique nécessaire au déplacement d'un passager (un siège) sur 1 kilomètre :
- Shinkansen Chūō : 90 - 100 Wh / siège / km ;
- Train à grande vitesse de type Nozomi : 29 Wh / siège / km
Pour déplacer un passager sur la même distance, la consommation estimée du Shinkansen Chūō est trois fois supérieure à celle d'un train à grande vitesse classique mais la vitesse de déplacement et la capacité d'accélération et de décélération sont bien supérieures. Entre Tokyo et Osaka, JR Central estime que la consommation énergétique par personne du train sera trois fois moindre que celle de l'avion pour un temps de trajet entre centre-villes raccourci de moitié.
Tourisme
Vitrine technologique du Japon et site touristique pour ferrovipathes, la piste d'essai du Shinkansen Chūō possède plusieurs points d'observation et permet même aux visiteurs d'emprunter les trains pour un court trajet.
Un centre pour visiteurs, situé à Tsuru, présente la technologie et permet d'observer de prêt les trains en tests et parfois de les emprunter[8].
La ville de Fuefuki dans la préfecture de Yamanashi a aménagé en 2016 deux points de vue[9]:
- L'observatoire Hanatoriyama dans le parc Linear no Mieru Oka « colline d’où l'on peut voir le train à moteurs linéaires ».
- Une plateforme dans le parc Yatsushiro Furusato.
Notes et références
- (en) « The Chuo Shinkansen using the Superconducting Maglev System », sur english.jr-central.co.jp
- (ja) « Chuo Shinkansen (between Tokyo and Nagoya City) planning stage environmental considerations », sur company.jr-central.co.jp
- (en) Yoshihiko Sato, « JR Central’s Chuo maglev project approved », sur www.railjournal.com, (consulté le )
- Japon : un train atteint la vitesse record de 603 km/h, Le Monde, 21 avril 2015.
- (en) « Work starts on Chuo maglev », sur Railway Gazette, (consulté le )
- (ja) « リニア品川駅、27日から本格着工 (Station Shinagawa, la construction commence le 27) », sur www.nikkei.com, (consulté le )
- Florian Guillemin, « Le train du futur se passera de rails », sur Deplacements Pros, le quotidien du business travel, du voyage d'affaires et des déplacements professionnels (consulté le )
- (en) « YamanashiCity LinearInspectionCenter(EnglishPage) », sur YamanashiCity LinearInspectionCenter (consulté le )
- (en) « Railway buffs get to go loco at superfast train viewing posts：The Asahi Shimbun », sur The Asahi Shimbun, (consulté le )
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