* Tunnel de Seikan
Ce tunnel s'inscrivant dans le cadre d'un projet autoroutier international, la conduite autonome est le mode de transport le plus avantageux. Il est donc essentiel d'en tenir compte en priorité. De nombreux tunnels automobiles ont été construits au Japon à ce jour, mais les normes de taille pour ces tunnels sont désormais largement finalisées, comme le montre la figure 1. Lorsque la demande de trafic est inférieure à 10 000 véhicules par jour, une seule voie sera utilisée pour le trafic entrant et sortant. Lorsque la demande augmente, un autre tunnel identique sera ajouté, avec deux voies dans chaque sens. De plus, s'agissant d'
un tunnel sous-marin, des tunnels pilotes et des tunnels de service seront nécessaires. À l'instar du tunnel de Seikan, il est probable que ceux-ci seront construits selon le schéma de la figure 2. Les tunnels pilotes et les tunnels de service seront utilisés pour la ventilation et les canalisations, même après l'ouverture du tunnel, ainsi que pour les travaux de maintenance. En ce qui concerne le tunnel Japon-Corée, la gestion conjointe d'installations telles que les câbles à fibres optiques, les installations de transport d'électricité supraconductrice, les installations d'approvisionnement en gaz naturel et le transport d'eau potable face aux futurs problèmes de réchauffement climatique est également envisagée.
* Pont Honshu-Shikoku
Cependant, le plus gros problème dans ce cas est la ventilation. En raison des émissions de gaz d'échappement des automobiles, les longs tunnels nécessitent des équipements de ventilation à grande échelle. illustre l'équipement de ventilation du tunnel de Kan'etsu, construit par la Japan Highway Public Corporation les équipements de ventilation de
l'Eurotunnel et de l'autoroute de la baie de Tokyo Ce système de ventilation utilise un système de ventilation à puits verticaux, dont la construction est légèrement moins coûteuse qu'un système horizontal.
Cependant, le tunnel Japon-Corée est plusieurs dizaines de fois plus long que les tunnels mentionnés ci-dessus, de sorte que les coûts des équipements de ventilation seraient extrêmement élevés. Un autre inconvénient majeur est que, s'agissant d'un tunnel sous-marin, il est impossible de construire des puits verticaux ou inclinés. Le volume de ventilation total requis varie en fonction du volume de trafic, mais il faut compter entre 1 000 et 2 000 m³/s. Dans les tunnels terrestres, des puits verticaux sont installés tous les 1 à 2 km pour l'alimentation et l'évacuation de l'air en surface. En supposant une longueur totale 20 fois supérieure à celle du tunnel de Kan'etsu et une puissance de ventilateur trois fois supérieure par unité de longueur, les coûts d'électricité à eux seuls atteindraient plus de 10 milliards de yens par an, ce qui rend ce plan irréaliste.
Toutes les méthodes de conduite autonome de véhicules dans les tunnels posent divers défis. Cependant, l'ouverture du tunnel étant prévue dans 20 à 30 ans, on prévoit le développement d'un nouveau système de transport intelligent (STI) permettant la conduite autonome dans les tunnels. Par ailleurs, l'application pratique de véhicules électriques à capteurs de courant est également envisageable. Cependant, les tunnels sont des espaces clos, et leur conduite manuelle pendant de longues périodes est difficile en raison de la pression psychologique et d'autres facteurs.
Par conséquent, si la conduite dans les tunnels doit être automatisée, une conduite entièrement autonome n'est pas nécessaire. Puisque des personnes sont actuellement à bord des véhicules, le système de conduite automatisée doit simplement assister le conducteur et coordonner ses mouvements. Par conséquent,
les tunnels devront être conçus en tenant compte des considérations ergonomiques, telles que la mise en place d'un système d'autoroute automatisé (AHS) et l'agencement de l'éclairage et de la signalisation routière. Le système simple de guidage des véhicules par capteurs de courant mentionné précédemment constituera un support à la conduite automatisée. De plus, l'introduction d'équipements de sécurité pour la signalisation des voies de guidage afin de prévenir les collisions frontales sera également nécessaire. Autre
problème : si la conduite est à gauche au Japon, la conduite est à droite en Corée. Conformément à la réglementation nationale, les véhicules empruntant le tunnel Japon-Corée doivent naturellement circuler à gauche jusqu'à Tsushima. Par conséquent, un changement de direction sera nécessaire entre Tsushima et l'île de Geoje. Si des procédures de dédouanement doivent être effectuées à un endroit, ce point constituera le point de transition. À ce point, tous les véhicules s'arrêtent et les passagers descendent, facilitant ainsi le changement de côté. Cependant, si le système actuel de libre passage des frontières, courant dans les pays européens, était mis en œuvre, il faudrait créer un point de retournement par un passage supérieur. Dans ce cas, les conducteurs devraient être pleinement conscients de l'inversion des deux côtés et toutes les mesures possibles devraient être prises pour éviter les accidents.
De nombreux exemples de construction réussie de voies ferrées traversant de longs tunnels existent. Le tunnel de Seikan, mesure 53,85 km. Le tunnel Japon-Corée, long de 250 km, relie les îles d'Iki et de Tsushima. Dans ce cas, en raison de la relation linéaire entre Iki et Tsushima, le tunnel resterait probablement souterrain, empêchant l'accès à la surface. Cependant, cela équivaudrait à un tunnel souterrain terrestre, et la plus longue section sous-marine mesure environ 70 km de Tsushima à l'île de Geoje. Par conséquent, si l'on extrapolait l'expérience du tunnel de Seikan et que l'on construisait un tunnel ferroviaire, les problèmes techniques seraient probablement moins nombreux. La figure 4 montre la coupe transversale du tunnel de Seikan , construit selon les normes Shinkansen.
Il serait préférable que le tunnel Japon-Corée soit construit selon des normes à peu près identiques. Si l'excavation est réalisée mécaniquement, par exemple avec un tunnelier (TBM), la section transversale du tunnel sera circulaire, comme illustré à la figure 5. Cependant, comme nous le verrons plus loin (l'introduction du TGV de fabrication française n'était pas prévue au moment de l'étude, et des études ultérieures le compareront à ce TGV ), la garde au sol des trains directs à destination de la Corée sera légèrement inférieure à celle du Shinkansen japonais ; la section transversale du tunnel pourrait donc également être légèrement inférieure. Il est également possible que le Shinkansen japonais aille jusqu'à Busan, et la garde au sol des trains des chemins de fer nationaux coréens au-dessus de la zone des quais est à peu près identique à celle du Shinkansen japonais.
Par conséquent, la section transversale du tunnel illustrée ci-dessus sera probablement utilisée. Comme la section du tunnel sera naturellement une voie ferrée électrifiée, des lignes aériennes seront nécessaires pour l'alimentation électrique, comme illustré sur la section transversale. Les trains seront des Shinkansen, le système électrique fonctionnera donc en 25 kV CA. Des sous-stations d'une capacité d'environ 30 000 kVA seront donc nécessaires tous les 20 à 30 km. De plus, selon
l'avancement de la ligne linéaire expérimentale de Yamanashi (Maglive) (voir : Schéma conceptuel du futur tunnel Japon-Corée), celle-ci devrait avoir un impact significatif sur le réseau de transport avancé entre le Japon et la Corée, ainsi que dans toute l'Asie du Nord-Est. Concernant la
voiture linéaire, le Comité d'évaluation des technologies pratiques du chemin de fer à sustentation magnétique supraconductrice, composé principalement d'experts universitaires, a évalué le système lors de sa 8e réunion (2000) : « Bien que des questions subsistent concernant la durabilité à long terme et la viabilité économique, la viabilité technique pour une utilisation pratique en tant que système de transport en commun à très grande vitesse est considérée comme acquise. » Afin de répondre à des problématiques telles que la durabilité à long terme, la réduction des coûts et l'aérodynamique des véhicules, des essais en vue d'une application pratique sont prévus pour se poursuivre pendant environ cinq ans après 2000 sur une section pilote (référence : site web « Linear Motor Car » du ministère du Territoire, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme).
Le tunnel de Seikan étant long de 54 km, des sous-stations sont installées de chaque côté du tunnel pour l'alimentation électrique. Dans le cas du tunnel Japon-Corée, des sous-stations sont installées à terre de chaque côté du tunnel entre Kyushu, Iki et Tsushima, permettant l'alimentation électrique du tunnel. Cependant, la section sous-marine entre Tsushima et l'île de Geoje s'étend sur 70 km, ce qui nécessite l'installation d'une ou deux sous-stations intermédiaires. Cela nécessite de sécuriser un espace d'environ 20 m x 15 m x 30 m sur le fond marin et d'y poser des câbles haute tension. De plus, si une voie ferrée est construite, les passagers voyageront à travers le tunnel, éliminant ainsi le besoin d'un terminal (toutefois, avec l'introduction du TGV de fabrication française, des différences dans les systèmes de signalisation et de contrôle existent, et l'interopérabilité est un sujet de réflexion future).
Concernant le transport de marchandises, si le tunnel Japon-Corée devait relier les chemins de fer coréens au Shinkansen, ces derniers et les chemins de fer coréens (y compris les TGV) utiliseraient un écartement standard (1 435 mm), permettant aux trains de marchandises de rejoindre directement n'importe quelle destination en Corée. Cependant, le Shinkansen japonais a été conçu uniquement pour le transport de passagers, ce qui complique le transport de marchandises générales. À l'inverse, l'accès aux chemins de fer conventionnels japonais nécessite un écartement étroit (1 066 mm), rendant impossible une liaison directe. Par conséquent,
le transport de conteneurs sera le principal mode de transport, et une base de transbordement de conteneurs sera établie du côté de Kyushu. Cela nécessite une base de transbordement assez importante, et une option consiste à utiliser les installations de fret ferroviaire excédentaires du bassin houiller de Chikuho.
Ici, les conteneurs chargés sur des wagons de marchandises japonais seront transférés vers des wagons à destination de la Corée. Si le transbordement de conteneurs entre wagons de marchandises est rare dans le monde, la pratique du fret international à la frontière franco-espagnole en est un bon exemple. De plus, les conteneurs à destination de la Corée transportés par camion depuis le nord de Kyushu et l'ouest de la région de Chugoku seront transférés sur des wagons porte-conteneurs à cette base, et inversement. Du seul point de vue du transport de marchandises, ce sera comme si le chemin de fer coréen avait été prolongé jusqu'à la base du nord de Kyushu. Le transport ferroviaire de marchandises volumineuses (charbon, ciment, minerai, céréales, etc.) par le tunnel Japon-Corée n'est pas approprié. Étant donné que les marchandises volumineuses sont désormais transportées sur le territoire national par voie maritime côtière, la même approche s'appliquera au transport entre le Japon et la Corée.
Les chemins de fer autorisent généralement le transport d'automobiles dans des wagons de marchandises. Ainsi, les automobiles peuvent être chargées sur la voie ferrée pour la section du tunnel, puis conduites jusqu'à leur destination une fois sorties du tunnel. Le train
(Le Shuttle) circulant sur l'Eurotunnel utilise un système de trains-voitures : les automobiles sont chargées sur deux wagons de marchandises
(parfois un pour les véhicules de grande taille) les passagers voyagent généralement dans les voitures. Le chargement et le déchargement des voitures sont assurés par le personnel, qui les conduit lui-même. Les voitures-lits sont couramment utilisées en Europe. Dans ce cas, les passagers dorment dans des wagons-lits, arrivent près de leur destination le lendemain matin, puis conduisent eux-mêmes à partir de là. Ce même système s'applique au transport en tunnel.
Bien entendu, les chemins de fer opérant des services directs, ils peuvent être prolongés au-delà des tunnels sur de plus longues distances grâce aux voitures-lits.
Les wagons de marchandises peuvent également être transportés par rail de manière similaire, mais uniquement à l'intérieur des tunnels. Cependant, lorsque des véhicules de fret de grande taille sont chargés sur des wagons de marchandises classiques, ils dépassent souvent les limites autorisées. Des méthodes telles que l'utilisation des wagons comme plancher ou l'abaissement de la section des roues sous le plancher, comme des kangourous, sont alors utilisées. Lors du chargement de wagons sur des wagons de marchandises, un espace de stationnement est inévitablement nécessaire pour l'attente. On peut parler de gare maritime.
L'espace requis varie en fonction du volume de fret, mais il faut prévoir 200 à 300 voitures particulières, soit une surface de 10 000 à 15 000 m². De plus, des installations pour le repos des passagers et des équipages des véhicules de fret sont nécessaires. Cela s'apparente à une aire de service sur une autoroute.
Le gouvernement sud-coréen prévoit de construire une autoroute reliant Busan et l'île de Geoje (longueur totale : 8,2 km), dont l'achèvement est prévu pour 2009. Le projet comprendra deux ponts à haubans, chacun de 230 m et 475 m de long, et un tunnel immergé de 3,4 km à 40 m sous la surface.
La cérémonie d'inauguration des travaux du pont de Geoga, une route reliant l'île de Gadeok à Busan à l'île de Geoje dans la province du Gyeongsang du Sud (Gyeongnam), s'est tenue devant le Centre des relations publiques du nouveau port de Busan le 27 novembre 2003.
Un total de 1 446,9 milliards de wons (environ 144,7 milliards de yens) a été investi dans le projet jusqu'en 2010.
La route de 8,2 km, à quatre voies dans chaque sens, relie Cheonga-dong, île de Gadeok, Gangseo-gu, Busan, à Yuho-ri, Changmok-myeon, Geoje, province du Gyeongsang du Sud.
Le tronçon de 3,7 km reliant l'île de Gadeok à l'île de Daejuk sera construit à l'aide d'un tunnel immergé, une première en Corée, où une structure est construite sur terre puis ancrée au fond marin. Le tronçon de 4,5 km reliant l'île de Daejuk à l'île de Jungjuk, puis à l'île d'Indo et enfin à Jangmok sera constitué de deux ponts à haubans.
Le projet sera mené par GK Marine Highway, un consortium de huit entreprises coréennes, dont Daewoo Engineering & Construction, Daelim Industrial et Doosan Engineering & Construction, pour un investissement total de 999,6 milliards de wons. Le gouvernement, la ville de Busan et la province de Gyeongnam-do apporteront un soutien financier de 447,3 milliards de wons. Une fois achevée, la route appartiendra à la ville de Busan et à la province de Gyeongnam-do, mais sera gérée et exploitée pendant 40 ans selon le modèle de construction-exploitation-transfert (CET), selon lequel l'entrepreneur percevra les péages et assurera la gestion et l'exploitation de la route. Une fois
ouverte, la route réduira la distance entre Busan et Geoje de 140 km à 60 km et le temps de trajet de 2 heures 10 minutes à 50 minutes. Il contribuera également à la fluidification du trafic sur les autoroutes Namhae et Gyeongbu, facilitant ainsi considérablement les importations et les exportations du nouveau port de Busan, du complexe industriel Mongsan-Sinho et de l'industrie navale de Geoje. Auparavant, en octobre 2003, la ville de Busan avait inauguré la construction du pont Gadeok, qui fait partie de la liaison Busan-Geoje, et en avait lancé les travaux.
