Le métro léger de Cologne - Bonn

Cologne - Breslauerplatz - 15 septembre 2013 - La station de Breslauerplatz constitue l'entrée nord-est de la gare de Cologne. On notera la simplicité et la fludité architecturale de la station... et la rame de la série 2300 de type B deuxième série, produite entre 1973 et 1996. © transporturbain

Dans la vallée du Rhin, Cologne est au cœur d’une des régions les plus industrielles et les plus peuplées d’Allemagne. Avec un peu plus d’un million d’habitants, elle est la 4^ème ville du pays. Elle est desservie par un vaste réseau de 192 km de métro léger, à la fois tramway, métro et chemin de fer interurbain. Exploité par la Kölner Verkehrsbetriebe (KVB), il dessert 216 stations dont 37 souterraines. Il forme un ensemble homogène avec le réseau de Bonn de constitution techniquement similaire, totalisant près de 250 km d’infrastructures de chemin de fer d’intérêt local, indépendant du réseau de la DB.

Surth - 13 septembre 2013 - La ligne 16 est une des deux liaisons assurées par le métro léger - Stadtbahn - entre Cologne et Bonn. L'exploitation fait appel à une signalisation ferroviaire simplifiée mais une réglementation de type urbain. La desserte de zone assure un service toutes les 20 min de bout en bout avec des terminus intermédiaires, comme ici à Surth. © transporturbain

Genèse du métro léger

Ce métro léger – ou Stadtbahn – a été décidé en 1956 après la reconstruction du réseau de tramways dans une ville dévastée par la deuxième guerre mondiale. Le plan de la voirie était calqué sur la situation antérieure et s’avérait pénalisant pour la circulation des tramways. La décision de réaliser des sections souterraines permettait de gagner en vitesse commerciale, de soulager les étroites rues du centre-ville de l’intense ballet des convois. Les travaux débutèrent en 1963.

Cologne - 1964 - Le réseau urbain avant le métro léger : l'exploitation était assurée par des motrices Westwaggon de conception proche des Duwag. ici un élément double renforcé d'une remorque. Cette série mise en service en 1958 reste au gabarit de 2,35 m avant le passage au gabarit de 2,50 m. © J-H. Manara

Le 11 octobre 1968, la première section du métro léger était ouverte sur un axe est-ouest entre Friesenplatz et la gare centrale. Les stations de grande longueur (environ 150 m) ont été dotées de quais hauts d’un mètre, desservies par un nouveau matériel (« Stadtbahn typ B ») doté d’emmarchement escamotables pneumatiques pour desservir les stations à quai bas du réseau de surface, partagées avec le tramway existant. L’année suivante, l’armature principale du réseau, formant un T, était constituée avec la branche nord-sud vers Barbarossaplatz, atteignant Severinstrasse en 1970. Entre 1973 et 1974, les extensions au nord du réseau le muaient en desserte en croix. Les années 1980 furent également marquées par l’achèvement du métro léger à l’ouest avec le prolongement à Blocklemünd, atteint en 1992. En 1997, une nouvelle section souterraine était mise en service entre le Rhin et la gare de Mülheim.

Mulheim - Wienerplatz - 14 septembre 2013 - Une rame de type 5100 en rive droite du Rhin. On note le quai haut et l'accès vers la station souterraine de la ligne 13. © transporturbain

La constitution d’un second réseau

Le projet initial fut remis en question en raison des coûts et délais de la généralisation des quais hauts sur les infrastructures existantes en surface, emportant la décision de dissocier le réseau en deux sous-ensembles. La ligne de Chorweiler fut progressivement mise en souterrain entre 1973 et 1987 et intégrée à la première ceinture ouest « inner ring » (lignes 12 et 15), au nord de la Zulpicherplatz mais en adoptant des quais bas pour le service par du matériel urbain.

Cologne - Hansaring - 14 septembre 2013 - La ligne 15 fait partie des lignes demeurant exploitées avec du matériel K4000 à plancher bas. Les stations souterraines sont adaptées en conséquence et permettent la gestion des deux hauteurs d'accès. © transporturbain

Cologne - Aachnerplatz - 14 septembre 2013 - Le carrefour le plus complexe du réseau de surface avec deux itinéraires perpendiculaires et l'intégralité des raccordements, sur la ligne 1 du réseau est-ouest à quais bas, croisant la ligne 13 à quais hauts. © transporturbain

Cologne - Gotenring - 14 septembre 2013 - Insertion très urbaine de la ligne 3 en rive droite du Rhin : la faiblesse de la séparation des circulations n'empêche pas une vitesse de l'ordre de 50 à 60 km/h. © transporturbain

En 1994, le KVB lançait ses premiers tramways à plancher bas pour moderniser les 3 lignes est-ouest  restant en surface (1, 7 et 9) et les 2 lignes de ceinture ouest (12 et 15, « inner ring »).

Cologne - Zulpicherstrasse - 14 septembre 2013 - L'insertion classique du tramway en voie partagée avec la circulation automobile ne pose pas de difficultés particulières, même avec des attelages de 60 m de long. © transporturbain

Un développement similaire à Bonn

Cologne - Barbarossaplatz - 1971 - La desserte des deux lignes reliant Cologne et Bonn était assurée par des automotrices bien plus ferroviaires que les tramways. L'intégation à la Stadtbahn est intervnue en 1978 pour la ligne 16 et en 1986 pour la ligne 18. © J-H. Manara

Parallèlement, le réseau de Bonn, desservant la capitale fédérale de 300 000 habitants, se dotait d’un système de transport techniquement identique, réalisé par étapes entre 1967 et 1975, et officiellement mis en service le 22 mars 1975. Il comprenait un tronçon central quasi continu de 4,3 km de la gare de Bonn à Hockkreuz sur lequel se greffaient les dessertes interurbaines de Cologne.

Trois ans plus tard, la ligne 16 était intégrée à la Stadtbahn de Cologne en empruntant non seulement les tunnels de Bonn mais aussi ceux de Cologne. La ligne 18 suivit en 1986.  En revanche, les infrastructures restent encore aujourd'hui la propriété de la HGK (Hafen und Güterverkeher Köln), mais sont exploitées tant pour les voyageurs que les marchandises par le KVB.

Bonn - Wilhemstrasse - 13 septembre 2013 - Le réseau urbain de Bonn mélange des sections de Stadtbahn et des portions plus urbaines exploitées par des motrices Duwag type R1.1 - AEG à plancher bas. © transporturbain

Bonn - Bertha von Suttner Platz - 13 septembre 2013 - Comme dans toutes les villes allemandes, les réseaux utilisent le pelliculage des motrices pour générer des recettes supplémentaires. © transporturbain

Le réseau souterrain actuel fut constitué en 1994 après l’aménagement de la liaison vers la rive droite au sud-est de la ville pour la ligne de Bad Honnef et l’achèvement du tunnel jusqu’à Bad Godesberg. Ainsi, en 2014, le réseau comptait 14 stations dont la plus récente sous la gare de Siegburg, aménagée sur la ligne Cologne – Francfort.

Comme à Cologne, le métro léger forme un ensemble fortement interconnecté avec le réseau urbain long de 15,4 km et qui demeure à plancher bas, motivant l’aménagement de stations à 2 hauteurs de quai pour les 2,7 km en tronc commun.

Bonn - Hauptbahnof - 13 septembre 2013 - Les rames de type B des SSB conservent leur livrée d'origine à deux tons de vert et circulent principalement sur la ligne 66 : des couplages avec des rames KVB ne sont pas rares. On notera la commodité d'accès à ce matériel plus que quadragénaire. © transporturbain

De nouveaux tunnels pour achever le réseau

En 2010, une courte section de 1800 m était mise en service entre Ossendorf et Sparkasse pour la desserte d’une vaste zone commerciale. Une nouvelle section de 3 km et 6 stations souterraines a été mise en chantier en 2010 pour constituer une nouvelle percée nord-sud entre la gare (Breslauerplatz), Marktstrasse d’une part et la Schönhauserstrasse d’autre part. Pour éviter les zones de fouille archéologique de l’ancienne cité rhénane, le tunnel est construit à grande profondeur, à 30 m sous le sol. Le coût du projet a fortement augmenté, passant de 600 à 960 M€.

C’est la première nouvelle réalisation souterraine dans le centre-ville depuis 1968 : une première section a été mise en service en décembre 2012 jusqu’à l’hôtel de ville (Rathaus) puis l’année suivante à Heumarkt, desservie par la ligne 5. L’achèvement est prévu elle sera mise en service en 2015 au plus tôt, voire en 2017 suite au retard pris en raison d’un sévère accident de chantier à son lancement. Elle sera prioritairement empruntée par les lignes 5 et 16, et contribuera à alléger le tunnel préexistant saturé avec 30 passages par heure et par sens, et fera gagner jusqu’à 10 minutes de trajet à la ligne 16 en lui procurant un itinéraire moins tortueux.

L’adaptation des hauteurs de quais des lignes 3, 4, 5, 13, 16 et 18 se poursuit à un rythme plus modéré d’une à deux stations par an depuis 2009.

D’autres sections souterraines sont étudiées entre la gare et Sürth et entre Deutz et l’université.

Cologne - Neusserstrasse - 13 septembre 2013 - La ligne 13 combine à elle seule toutes les insertions possibles du réseau : voirie banalisée, en site propre, tunnel et même viaduc. Cette rocade au nord de la ville bénéficie d'une vitesse commerciale élevée. © transporturbain

Le réseau de Cologne est donc partagé en deux sous-ensembles partiellement interdépendants : les lignes 1, 7, 9, 12 et 15 restent de configuration traditionnelle de tramways, désormais exploitées avec du matériel à plancher bas partiel (séries K4000 et K4500), avec une longue section souterraine sur la ceinture (lignes 12 et 15). En revanche, les lignes 3, 4, 5, 13, 16 et 18 sont assurées à l’aide de rames à plancher haut à emmarchement escamotable pneumatique (type B et K5000) pour la desserte de lignes à quais majoritairement – mais pas encore exclusivement – hauts.

L’exploitation

La desserte est intégralement cadencée avec des fréquences de 5 à 7 minutes 30 sur les sections urbaines : par l’effet des troncs communs, l’intervalle s’abaisse en dessous de 2 minutes dans l’hypercentre, ce qui n’est pas sans affecter la vitesse puisque les bifurcations, quoique souterraines, sont à niveau. Des arrêts en tunnel pour gérer l’espacement des circulations et la succession des trains sur les jonctions sont courants.

Sur les lignes suburbaines, des terminus intermédiaires permettent d’adapter l’offre à la densité de trafic selon les sections, avec un service au minimum toutes les 20 min en heures creuses.

Cependant, la vitesse moyenne du réseau atteint 26,1 km/h notamment grâce aux sections suburbaines où les tramways peuvent circuler entre 70 et 80 km/h. Elle atteint 33 km/h sur les deux lignes 16 et 18, reliant Cologne à Bonn. La ponctualité est remarquable malgré la complexité actuelle de l’exploitation souterraine. 

Poll - Baumschulenweg - 14 septembre 2013 - La desserte interurbaine est aussi assurée par le sous-résau à quai bas et notamment la ligne 7 : les K4000 jouissent d'un excellent comportement dynamique même à haute vitesse. © transporturbain

Qui plus est, l’amplitude horaire est exceptionnellement élevée puisque les services débutent à 4h30 pour se terminer à 1h du matin. Le week-end, certains services fonctionnent 24 heures sur 24.

Le matériel roulant

En 2012, le KVB exploitait une flotte de 382 motrices dont 130 du type B de Düwag produit à 470 exemplaires et 59 K5000 à plancher haut, et 193 K4000/4500 à plancher bas. Le SWB à Bonn dispose de pas moins de 114 unités dont 24 à plancher bas pour les lignes urbaines. La totalité du parc est au gabarit 2,65 m, norme de l'ensemble du réseau, à l'exception des 24 rames du réseau urbain de Bonn qui demeurent à 2,30 m. Sur les lignes du KVB, le passage du gabarit de 2,30 m à celui de 2,65 m fut progressivement opéré dans les années 1960 avant la mise en service des premières sections souterraines.

Vilich - Muldorf - 13 septembre 2013 - La ligne 66 entre Bonn et Siegburg revêt un caractère interurbain prononcé et les vitesses y atteignent généralement les 80 km/h sur d'excellentes voies et en procurant un bon confort grâce au roulement souple des rames de type B. © transporturbain

Sur l’ensemble de ce parc, la grande largeur des caisses procure un niveau de confort élevé, amplifié par l’excellente qualité de roulement et de suspension du matériel, circulant de surcroît sur des voies en excellent état.

Köln - Howeide - 11 septembre 2017 - Un lot de 28 rames Düwag type B de la seconde tranche, livrées en 1984-1985, a bénéficié à partir de 2012 d'un important programme de rénovation pour prolonger leur durée de vie d'une quinzaine d'années : nouvelle face avant, nouvelles portes, nouvelles fenêtres et modernisation de la chaîne de traction. © A. Knoerr

Un système exemplaire ?

Du point de vue technique, le métro léger de Cologne et Bonn est à la fois un tramway, un  métro et un tram-train. Il reste néanmoins de conception simple puisque mono-système et intégralement alimenté en 750 V, ce qui a un coût sur des lignes de 45 km (multiplication des sous-stations) mais simplifie considérablement le matériel roulant et les systèmes de sécurité.

Les lignes suburbaines sont équipées d’une signalisation ferroviaire simplifiée compatible avec le matériel électrique du service voyageurs, mais aussi avec la circulation de trains de marchandises en traction Diesel, le KVB et le SWB assurant des prestations logistiques pour amener les convois jusqu’aux gares de triage du « grand » chemin de fer.

Bruhl - Vichem - 13 septembre 2013 - Du fret avec des tramways ? C'est possible ! La ligne 18 dessert plusieurs usines et le passage par les voies de la Stadtbahn permet de rejoindre le réseau de la DB. © transporturbain

Seul grief majeur à mettre au passif de ce réseau, une conception de l’aménagement urbain très rudimentaire, très ferroviaire, avec rail Vignole sur ballast même en section urbaine, alimentée par une caténaire régulée. Dans les stations, le confort d'attente est assez spartiate. Il faut aussi souligner la saturation du tunnel central entre la gare et Barbarossaplatz, qui conduit à un fort allongement des temps de parcours, en attendant la mise en service du nouveau tunnel.

En outre, la dualité du réseau avec un sous-ensemble majoritairement est-ouest à plancher bas et un système à plancher haut principalement orienté nord-sud ne simplifie pas l’exploitation et pénalise les conditions d’accès.

Bonn - Hauptbahnof - 13 septembre 2013 - Plusieurs stations du réseau de Cologne - Bonn doivent gérer des matériels à deux hauteurs de plancher, d'où cette disposition - certes un peu complexe - avec des arrêts différenciés devant des quais hauts d'un mètre ou bas (38 cm). On notera aussi l'épaisse bande podotactile jaune pour guider les aveugles. © transporturbain

En revanche, l’interconnexion complète des réseaux de Cologne et de Bonn est un véritable atout, le maillage avec la rive droite du Rhin, tant vers Mülheim que Siegburg, a permis de constitué un véritable réseau à l’échelle de la conurbation, sans les complications à la française du tram-train… et tout en permettant de maintenir une desserte locale pour le fret sur les sections interurbaines. En la matière, un vrai cas d’école.