Il avait constitué une petite révolution dans le domaine du transport de voyageurs en montrant qu’il était possible d’abolir la frontière entre les mondes de l’urbain et de l’interurbain, entre le « petit » et le « grand » chemin de fer. Le tram-train de Karlsruhe avait provoqué dans les années 1990 et 2000 une véritable frénésie, en le présentant comme la solution pour le transport périurbain autour des grandes agglomérations françaises.

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Karlsruhe - Kaiserstrasse - 11 novembre 2011 - La rançon du succès phénoménal du tram-train : un véritable mur de tramways en plein coeur de la ville au point que traverser la rue devient difficile ! © transporturbain

Le soufflé est vite retombé puisque seules Mulhouse, Nantes, Lyon et la région parisienne ont concrétisé leurs projets, et encore, avec de notables évolutions par rapport à la conception allemande, Mulhouse étant le seul cas d’interconnexion réelle de réseaux. Si Karlsruhe a su additionner les avantages du tramway et du train pour en faire une solution adaptée à ses besoins de déplacements, la France a plutôt additionné les contraintes des deux modes pour en faire un « objet du troisième type », un train léger (un peu) se retrouvant désormais sans véritable perspective d’avenir.

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Karlsruhe - Auerstrasse - 11 novembre 2011 - Couplage de deux rames urbaines série 200 : un matériel sur mesure pour le réseau, offrant un très bon confort de voyage. © transporturbain 

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Karlsruhe - Weinbrennerplatz - 19 avril 2015 - Vossloh s'est distingué en fournissant le nouveau matériel "monosystème" du réseau, bousculant la domination de Siemens jusqu'à présent. (cliché X)

Evolution du tramway à Karlsruhe

Le Karlsruher Strassenbahn Gesellschaft fut fondé en 1894 avec AEG dans l’objectif d’électrifier le réseau primitif de tramways hippomobiles. Le 19 mars 1900, le cheval était définitivement remplacé par la traction électrique. Trois ans plus tard, la ville reprenait à son propre compte le réseau qu’avait conçu et développé le puissant industriel, et qui rencontrait un succès considérable : le trafic était en effet passé de  3,6 millions de voyageurs en 1899 à 15,6 millions en 1912. L’année suivante, le déplacement de la gare ferroviaire vers le sud permit de supprimer de nombreux passages à niveaux et d’améliorer encore l’exploitation du réseau, tout en lui procurant un surcroît de trafic.

Le mouvement de concentration était amplifié en 1915 avec le rachat du chemin de fer local par la ville. Lourdement déficitaire et établi à voie métrique alors que les tramways urbains étaient à voie normale, ils furent démantelés entre 1938 et 1955 non sans de multiples hésitations dans l’entre-deux guerres.

Lourdement endommagé par la seconde guerre mondiale, le réseau fut reconstitué à l’économie, mais sans connaître de renouveau si bien qu’il apparaissait désuet face à l’essor industriel de l’automobile. Pour rattraper son retard, le réseau misa sur l’arrivée de nouvelles motrices, livrées à partir de 1959,  la création de nouvelles infrastructures pour desservir les nouveaux quartiers érigés après-guerre, et la mise progressive en site propre du réseau. En 1980, 75% du linéaire était déjà rendu indépendant de la circulation automobile, tandis qu’un vaste périmètre de l’hypercentre était rendu inaccessible au transit automobile dès 1974. Cette mesure retardait l’échéance d’une mise en tunnel des tramways, imaginée alors dans un but d’amélioration de la traversée routière de Karlsruhe.

Hormis les sections de raccordement, le réseau urbain connut peu d’évolutions jusqu’au début des années 2000 : pour améliorer le maillage central et limiter la congestion de Marktplatz, une nouvelle jonction entre les lignes 1 et 5 a été réalisée sur Weinbrumerplatz pour rejoindre l’axe est-ouest à hauteur sur Tullarstrasse.

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Karlsruhe - Am Schloss Gottesaue - 19 avril 2015 - Une des nouvelles rames série 300 sur la section verdoyante desservant notamment l'école de musique de la ville qu'on aperçoit en arrière-plan. (cliché X)

Quand le tramway sort de la ville

Le tram-train de Karlsruhe ne constitue pas un ensemble homogène mais bien l’assemblage de différentes utilisations d’un véhicule ferroviaire léger, résultat de la volonté de trouver des solutions pragmatiques adaptées aux différents besoins de transport.

Karte_Stadtbahn_KarlsruhePlan du réseau de Karlsruhe en décembre 2015 : on remarquera la longueur extrême de certaines lignes, notamment du S41 dont le temps de parcours avoisine les 3 heures

Le principe de circulation de tramways sur des emprises ferroviaires fut amorcé en 1957 avec la fondation de l’Albtal-Verkehrs-Gesellschaft (AVG), reprenant une ligne de chemin de fer menacée de disparition. En 1961, les travaux de conversion à l’exploitation par tramways sous réglementation BOStrab étaient achevés jusqu’Ettlingen. La rupture de charge à l’Albtalbahnhof était également abolie, les tramways pénétrant directement dans le centre de Karlsruhe. Devant le succès de la nouvelle exploitation, les sections Ettlingen – Bad Herrenalb et Busenbach – Ittersbach ont également été converties au tramway entre 1966 et 1975.

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Karlsruhe - Albtalbahnhof - 12 novembre 2011 - Vue nocturne de la verrière (très bien éclairée) de l'ancienne tête de ligne du chemin de fer de la vallée de l'Alb, dont la conversion au tramway a amorcé l'aventure du tram-train. © transporturbain

Dans les années 1970, la ville négocia avec la DB afin de réutiliser la Hardtbahn, au nord de l’agglomération, qui n’accueillait plus que des trains de marchandises. En 1977, un accord entre la DB et l’AVG permit de conclure favorablement au souhait de la ville, avec une utilisation partagée de la ligne entre Neureut et Hochstetten, moyennant la création d’une section urbaine pour accéder à Neureut. Le projet se réalisa par étapes, les tramways atteignant Neureut en 1979 et n’arrivant à Hochstetten qu’en 1989, après la réalisation d’une section nouvelle urbaine afin de rapprocher le tramway des principales zones de chalandise de la commune.

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Neureut - Welschneureuterstrasse - 11 novembre 2011 - Vue intéressante symbolisant le concept du tram-train : en direction de Karlsruhe et de l'Albtalbahn, la rame quitte une ligne industrielle adaptée pour l'exploitation par du matériel sous réglementation urbaine, tout en autorisant toujours le passage de trains de fret pour la desserte des entreprises situées au nord de la commune de Neureut. © transporturbain

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Linxenheim-Hochstetten - 11 novembre 2011 - Au nord de la ligne S1, après la desserte de Neureut, la traversée de Linxenheim s'effectue en partie en voie unique dans le centre de la localité. Le mixage des implantations fait la force du tram-train. © transporturbain

Ainsi, un premier axe suburbain d’orientation nord-sud a été constitué avec des tramways monosystèmes utilisant d’anciennes voies ferrées menacées de disparition ou sans trafic voyageurs.

Face au succès rencontré, la réflexion a porté sur l’utilisation de tramways adaptés à la circulation sur les lignes de la DB en mixité avec les convois ferroviaires classiques. En 1985, une première étude était financée par le ministère fédéral de la recherche pour concevoir les connexions entre les deux systèmes ferroviaires. Des expérimentations de tramways avec batteries ou bimodes ont été testés mais sans suite. Duwag et ABB ont donc été sollicités pour étudier la faisabilité d’un tramway bicourant 750V – 15000V adapté au service urbain et à une insertion sur le réseau national à la vitesse maximale de 100 km/h.

Si la ville souhaitait prioritairement équiper la ligne de Worth, la DB proposa la ligne de Bretten, moins chargée. Le 25 septembre 1992, l’interconnexion était mise en service et les tram-trains reliaient directement Bretten au centre de Karlsruhe, en s’ajoutant aux dessertes ferroviaires existantes mais réorganisées et en abolissant la rupture de charge à la gare centrale.

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Durlach Bahnhof - 12 novembre 2011 - Ici la ligne S5 circule sur deux voies dédiées parallèles à la gare "grand train" de Durlach. Ce n'est qu'après Sollingen que les trams-trains circulent en mixité avec les autres trains. Cette rame va ensuite rejoindre la voirie et le réseau urbain de tramways. © transporturbain

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Bretten - 12 novembre 2011 - En gare de Bretten, les services de voyageurs sont essentiellement assurés par du tram-train. A gauche, deux UM2 de GT6-100 et à droite une rame Flexity Swift type Sarrebruck, utilisée sur la ligne S9 de rocade. © transporturbain

En tirant profit des meilleures performances en traction et freinage d’un matériel léger, le tram-train autorisait la création de nouvelles haltes dans la limite des capacités d’insertion dans le graphique horaire vis-à-vis des autres circulations ferroviaires. En deux décennies, plus de 350 km de voies ferrées du réseau DB sont parcourues par des tram-trains de l’AVG.

La double aptitude du tram-train lui permettait aussi de sortir du réseau et de desservir plus finement les villes, comme à Worth, Heilbronn et Bad Wilbad, dans une logique amenant le tramway au plus près des habitants.

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Worth - 12 novembre 2011 - Symbole de modernité de la conception du service au voyageur par la capacité à circuler sur le réseau ferroviaire national allemand et le réseau urbain de Karlsruhe, le tram-train s'accommode aussi des différents types de signalisation : contrastre donc entre le mobile et les signaux mécaniques gérant encore une partie de l'étoile ferroviaire de Karlsruhe. © transporturbain

Enfin, dernière pierre à l’édifice, la création de voies supplémentaires longeant les lignes de la DB sur les sections où la mixité de trafic n’était pas envisageable sur des axes ferroviaires à fort trafic. C’est notamment le cas de la desserte de Stuttensee et la section Dornach – Sollingen.

Ces quatre fonctionnalités peuvent être mélangées sur un même axe, en affinant par exemple le maillage d’un territoire par une section en voirie au-delà de l’emprise ferroviaire, comme pour la desserte de Heilbronn.

Les lignes peuvent être ainsi classifiées :

  • S1, S2, S11 : tramway suburbain monosystème (sous 750 V continu) ;
  • S31, S32, S6, S9 : tram-train intégralement sur le réseau ferroviaire DB, dont deux lignes ne desservant pas Karlsruhe (S6 antenne sur S5 et S9 comme rocade) ;
  • S4, S41, S5, S51, S52 : tram-train interconnecté alternant sections urbaines et ferroviaires.

La performance socio-économique du tram-train

Depuis 1992, le trafic entre Karlsruhe et Bretten a été multiplié par 8, passant de 2000 à 16 000 voyageurs par jour : un tel résultat a évidemment favorisé l’essor du tram-train en démontrant sa capacité à rendre le service plus attractif. Vers Baden-Baden, le trafic a triplé pour s’établir en 2011 à 11 000 voyageurs par jour, et il a doublé en direction de Worth pour atteindre 8100 voyageurs quotidiens.

Entre 1995 et 2003, période de forte expansion du réseau, le KVV, la communauté tarifaire de Karlsruhe, enregistrait une augmentation de 50% du nombre de déplacements, avec un niveau exceptionnel de 350 déplacements par an et par habitants, dont un tiers sur un périmètre de 50 km autour de Karlsruhe. Le KVV enregistre en moyenne 500 000 voyageurs par jour dont 165 000 sur les lignes de tram-train. Une politique d'offre ambitieuse et adaptée aux territoires a porté ses fruits : en journée, seules quelques branches éloignées (Menzigen, Eppingen et Baden-Baden) ont une desserte à l'heure. Pour les autres dessertes, la fréquence est de 20 ou 30 minutes. Elle descend en pointe à 10 minutes sur les branches de Hochstetten, Stuttensee, Rheinstetten et Sollingen. La présence de terminus intermédiaires ajoutée à la logiques de tronc communs progressifs assure un ajustement de l'offre à la demande.

Le fort succès et la mise en place d’une desserte optimisée à haut rendement pour le matériel procure un taux de couverture des charges par les recettes d’un niveau exceptionnel : 85%, témoignant non seulement de l'efficacité du modèle économique et de la pertinence de la conception du service. Le tram-train a été également un moyen de relancer des lignes ferroviaires exploitées par la DB au moyen d’un modèle technique et économique plus léger, plus adapté aux capacités financières de la collectivité.

Le succès du modèle de Karlsruhe est aussi lié à une politique d’urbanisme et de maîtrise de l’évolution du territoire en l’articulant avec l’offre de transport public, dans un territoire composé d’une ville-centre et de plusieurs unités urbaines « relais ». Les  nouveaux projets immobiliers sont conditionnés à leur proximité vis-à-vis de lignes existantes ou d’un projet d’extension du réseau

Cette politique se traduit par une offre constante du lundi au samedi et une forte amplitude horaire, au minimum de 5h à 23h, mais comprenant un service de nuit le vendredi soir.

De ce fait, l’offre bus est limitée à une fonction subalterne de rabattement vers le tramway ou le tra-train, et se limite, dans l’agglomération de Karlsruhe à une dizaine de lignes.

Le matériel roulant

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Karlsruhe - Kaiserstrasse - 11 novembre 2011 - Choc des générations dans le centre-ville avec une GT6 Union Waggon et une GT6-80D, matériel urbain le plus récent du réseau. Un demi-siècle de conception les séparent. La ligne 5 a été la dernière ligne accueillant le matériel ancien. © transporturbain

Il convient donc de distinguer trois types de matériel :

  • Les rames « monosystème » à vocation urbaine, qui sont unidirectionnelles avec des terminus équipés de boucles ;
  • Les rames « monosystème » à vocation suburbaine, elles aussi unidirectionnelles ;
  • Les rames d’interconnexion bidirectionnelles.

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Karlsruhe - Kuhler Krug - 12 novembre 2011 - Outre la voie solidement armée, le charme désuet de la rame Union Waggon (calquée sur les célèbres Duwag) et l'ambiance automnale un brin bucolique, on notera le décrochage du quai permettant de gérer la dualité de gabarit en largeur. Ce qu'on voit moins, c'est que la partie de quai depuis laquelle est prise la photo est un peu plus haute que la partie où stationne la motrice ! © transporturbain

Le confort y est excellent quel que soit le modèle, par la qualité du roulement et l’adoption de solutions « lourdes » inhérentes aux sections suburbaines. Le gabarit de 2,65 m procure des largeurs d’assise et de circulation confortables. Revers de la médaille, la forte proportion de places assises s’accommode assez mal du fort trafic central à l’heure de pointe. On ne compte que 4 doubles portes sur les rames de 37 m du tram-train et 6 portes sur les rames urbaines de 43 m.

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Karlsruhe - Marktplatz - 12 novembre 2011 - Outre une abondance de tramways, ici une GT8-80D, il y a naturellement beaucoup de piétons dans le centre de la capitale judiciaire allemande : heureusement, les voitures y sont bannies ! © transporturbain

Il faut aussi souligner la grande qualité de la voie, en dépit des fortes sollicitations dues au trafic sur la zone centrale, et les choix de pose compatibles avec des vitesses élevées en courbe et sur les appareils de voie, en ne descendant qu’exceptionnellement à 25 km/h. C’est aussi la conséquence de la conception des matériels avec de vrais bogies, compatibles avec les vitesses élevées.

En station, l’accessibilité est réalisée au fil de l’eau, avec le renouvellement du matériel roulant et au gré de la rénovation des sections de voie. A leur arrivée, les rames à plancher bas étaient accessibles moyennant le franchissement d’une marche. Autre complexité temporaire, le maintien en service sur la ligne 5 des motrices Duwag au gabarit 2,37 m, impliquant un aménagement assez insolite – mais pragmatique – des quais pour réduire la lacune horizontale sur des voies calibrées pour des trains au gabarit 2,65 m.

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Karlsruhe - Marktplatz - Avantage du tram-train, l'élimination des correspondances pour rejoindre les localités situées à plus de 50 km : embarquement pour Germersheim à bord d'une rame RegioBistro. La voiture centrale est non seulement panoramique mais de surcroît équipée d'un minibar. Ou comment essayer d'attirer la population aux transports publics. © transporturbain

Fortement connoté Duwag – Siemens jusqu’au début des années 2010, le réseau a diversifié ses fournisseurs en attribuant deux marchés de matériel à Bombardier, pour du matériel d’interconnexion, et à Vossloh (dont les activités de matériel roulant ont été reprises depuis par Stadler) pour le matériel suburbain « monosystème ».

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Durlach - Schlossplatz - 19 avril 2015 - Les nouvelles rames Vossloh NET2012 reposent sur 4 bogies dont deux sous la voiture centrale. Avec 37 m et 3 caisses, la stabilité à haute vitesse a été recherchée. En revanche, la hauteur de plancher est peu courante : avec une cote à 680 mm, l'accès depuis des quais bas urbains ou hauts ferroviaires (à 760 mm) reste commode. (cliché X)

Les GT6 Duwag devraient donc prochainement disparaître à la faveur des levées d’option qui devraient permettre d’assurer, directement ou par mutations en cascade, leur succession.

 L’exploitation

Les fortes accélérations et freinages du tram-train sont mis à profit : les performances sont utilisées à leur maximum afin de réduire au maximum les temps de parcours, notamment sur les sections où le tram-train circule en mixité totale sur le réseau DB Netz. Les temps de stationnement plafonnent à 30 secondes, y compris pour les liaisons assurées avec les rames série 500 à plancher haut : on est prié de ne pas trainer… Qui plus est, certains arrêts sont facultatifs, les rames étant munies de boutons de demande d’arrêt… tandis qu’en station, le même dispositif prévient le conducteur par un témoin lumineux à quai.

Ainsi, de Karlsruhe à Baden-Baden, le tram-train ne rend que 7 minutes au train régional, en assurant 7 arrêts de plus. Cependant, plus le tram-train va loin, moins il présente d'intérêt, d'autant qu'en face, les automotrices régionales de la DB, notamment les ET425, concilient fortes accélérations (1,3 m/s²), forts freinages (1 m/s²) et vitesse élevée (140 km/h), avec une vitesse maximale atteinte en 900 m seulement !

En outre, avec l’accumulation de lignes dans la traversée du centre de Karlsruhe, la formation d’un mur de tramways sur la voirie et à une vitesse moyenne très faible dans la traversée de l’hypercentre constitue un handicap certain. Avec jusqu’à 140 tramways par heure et par sens sur Marktplatz, il faut bien admettre que le système est parvenu à saturation et qu’un quartier piéton très commerçant s’est quelque peu transformée en gare centrale…

La réalisation du tunnel montre donc les limites d'un modèle porté à l'excès. Notre article sur les travaux en novembre 2016.

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Karlsruhe - Ettlingerstrasse - 11 novembre 2011 - Les premiers travaux de construction des tunnels qui permettront de désaturer l'hypercentre et d'accélérer la traversée du centre qui peut prendre plus de 15 minutes pour environ 2 km compte tenu de l'agglutination des rames autour de Marktstrasse. © transporturbain

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Karlsrihe - Durlacher Tor - 11 novembre 2011 - Autre vue du début des travaux des trémies d'accès au futur tunnel est-ouest. Les tramways empruntent des voies provisoires en courbe de très faible rayon. © transporturbain

Dès 2002 a été évoquée la création d’un tunnel pour dissocier les flux, soulager la voirie au bénéfice des piétons. Le processus de décision a été quelque peu allongé compte tenu des clivages entre partisans et adversaires de ce projet, lancé finalement en 2010 pour une mise en service prévue en 2019. Il reliera la Durlacher Tor à l’est et la Muhlburger Tor à l’ouest.

Il a tout de même fallu concilier les aspirations des mouvements automobilistes et créer une section routière souterraine pour compenser l'évolution des aménagements en surface encore plus favorables aux piétons, cyclistes et tramways. (document diekombilosung)

Sa réalisation procurera d’importants gains de temps : il faut compter un dimanche midi – période en principe creuse puisque les magasins sont fermés – pas moins de 12 minutes pour effectuer le trajet Durlacher Tor – Muhlburger Tor qui ne devrait en prendre que 5 lorsque le tunnel aura été mis en service.

Coupe de la future station souterraine de Marktplatz. Elle comprendra trois voies et une vaste salle d'échanges généreusement dimensionnée. (document diekombilosung)

Du maillage du territoire au système tarifaire

Compte tenu de la configuration du réseau, comprenant des liaisons de rocade, et de flux non systématiquement polarisés sur Karlsruhe, le KVV a mis en place une tarification de type alvéolaire, modulant le coût pour l’usager en fonction de la distance en intégrant cette diversité géographique des déplacements sur un réseau assez fortement maillé y compris à plus de 50 km de Karlsruhe.

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Heilbronn - Kaiserstrasse - 19 jujillet 2014 - R. De Haeck - Bombardier a remporté le marché des trams-trains d'interconnexion avec les ET2010. La rame 942 traverse Heilbronn située à plus de 40 km de Karlsruhe ! © R. De Haeck

Les abonnements donnent libre accès à 2 adultes et tous les enfants de moins de 15 ans d’une famille tous les jours après 19 heures. Des titres de trajets à l’unité sont également proposés pour au moins 4 personnes. Le ticket à l’unité dans la zone de Karlsruhe est vendu en 2016 au tarif de 1,90 € ou 1,40 € pour les détenteurs de la Bahn Card allemande.

L’abonnement annuel varie entre 600 € pour 2 zones (forfait minimal) et 1710 € pour 7 zones. Des cartes mensuelles sont également proposées entre 58 et 164 €.