Matériel roulant • Siemens • Allemagne • Deutsche Bahn • ICE 4

Note : cette page est à usage exclusivement didactique. Elle ne se subsitute pas à la page officielle de l’entreprise exploitante ni du constructeur.

Au cours des dernières années, les commandes de l’ICE4 ont été modifiées plusieurs fois, avec plus de trains et des longueurs différentes. Lors de l’InnoTrans 2012, la Deutsche Bahn a présenté pour la première fois une maquette 1/1 d’une partie de voiture d’extrémité ICE 4 sur son stand. L’option d’équipements multisystèmes pour circuler à l’étranger, plus particulièrement aux Pays-Bas, fut abandonné en 2013 pour ne se concentrer que sur la seule zone 15kV, soit l’Allemagne, la Suisse et l’Autriche. Trois modifications auront lieu au cours des années, et il est préférables de s’en tenir au nombre de voitures : 
• en 2011, il était prévu 130 rames totalisant 1.165 voitures;
• en 2013, il était toujours prévu 130 rames mais certaines plus longues, totalisant 1.335 voitures;
• en 2017, on tombe à 119 rames mais avec un total inchangé de 1.335 voitures.

Entretemps, la DB a souhaité élargir la gamme des trains courts pour ses intercités. C’est ainsi qu’intervient un accord-cadre de 2008 avec Bombardier, pour fournir en trois lots des rames interurbaines nommées IC2, sans rapport avec la grande vitesse puisqu’il s’agit de rames de voitures double étage Twidexx tractées par des locomotives TRAXX AC3. En 2019, l’opérateur autrichien privé WESTbahn a préféré se défaire de sa flotte de 17 rames KISS pour renégocier des conditions de financement auprès de Stadler. C’est la DB qui s’est porté acquéreur de cette flotte jeune, dans le cadre d’un déploiement intercité à définir. Tout cette stratégie a influencé le nombre de rames nécessaires à la grande vitesse.

Pour en revenir aux ICE 4, si on s’en tient aux chiffres de septembre 2018, on peut résumer la commande comme suit : 
• 37 rames de 7 voitures numérotées 9201 à 9237;
• 50 rames de 12 voitures numérotées 9001 à 9050, au lieu de 100 rames, car la DB a divisé la commande pour obtenir…
• 50 rames de 13 voitures numérotées 9451 à 9499 (sous réserve), afin d’augmenter le nombre de sièges.

Rappelons que le principe de base est la construction de cinq véhicules techniquement unifiés, que l’on assemble pour former des rames de longueur variable, comme une sorte de Lego. Le décompte provisoire atteignait en 2020 un total de 137 rames totalisant 1.511 voitures (dont 2 en réserve). Les caractéristiques de base sont dès lors les suivantes : 

Ce classement sous réserve de prochains changements dans le contrat-cadre…

Conception modulaire

Avec le train à grande vitesse ICE 4, Siemens a mis en place un nouveau concept flexible pour la Deutsche Bahn : toutes les voitures sont construite comme unités indépendantes et autonomes. Selon les besoins, on peut assembler de cinq à quatorze pour former une rame. Siemens a ainsi prévu cinq type de véhicules à assembler : 

(à gauche la seconde classe, à droite la première)

• voitures pilotes

• voitures motorisées sans pantographes

• voitures intermédiaires, avec ou sans pantographes

• voitures restaurant

• voitures de service motorisées avec pantographes et système de protection des trains ZUB

Ce système modulaire permet alors en théorie d’obtenir 24 combinaisons au choix : 

Si on se base sur les choix connus actuellement, la Deutsche Bahn a choisi les trois configurations encadrées de blanc. La rame de 13 voitures comprend deux voitures pilotes d’extrémité, une voiture de service, une voiture-restaurant et neuf voitures intermédiaires. La voiture de service est équipée d’un compartiment pour les bambins, d’un espace pour les familles et les fauteuils roulants ainsi que d’un compartiment de service pour le personnel de bord. Avec ses 375m, cette rame devient la plus longue automotrice de la flotte DB. 

Conception technique

Les spécifications techniques d’interopérabilité
Les STI applicables au matériel roulant à grande et très grande vitesse sont aujourd’hui la STI LOC & PAS (matériel roulant locomotives et véhicules de transport de voyageurs), la STI PMR (personnes à mobilité réduite), la STI SRT (sécurité dans les tunnels ferroviaires). Rappelons que les trains sont divisés en deux classes à grande vitesse : 
• Classe 1 : trains dont la vitesse maximale est supérieure ou égale à 250 km/h;
• Classe 2 : trains dont la vitesse maximale est d’au moins 190 km/h, mais inférieure à 250 km/h. 

En outre, il existe également une spécification de la charge dynamique des roues en fonction de la vitesse, où la limite à 250 km/h est également incluse. À l’origine des commandes, les ICE 4 obéissaient aux STI de classe II, car étant limitées dans un premier temps à 230 et 249km/h. Mais depuis mars 2013, le Conseil de surveillance de la Deutsche Bahn décidait de porter la vitesse des rames à 13 véhicules à 250km/h pour les rames à 12 voitures et 265km/h pour les rames à 13 voitures, ce qui fit basculer les exigences à la Classe 1.

La densité des sièges
Les allemands n’ont jamais accepté la conception française de la rame à grande vitesse double étage. Le concept ICE 4, qui doit intégrer une exploitation très dense sous le régime de l’horaire cadencé, devait donc trouver la formule la plus adéquate pour emporter un maximum de voyageurs, tout en permettant un va-et-vient important de voyageurs.

On a donc joué sur la longueur. La bonne voiture standard universel de 26,40m de l’UIC a vécu : sur l’ICE 4, les voitures ont entre 28,75 et 29,10m. La surface “sol” disponible du train permet ainsi d’intercaler 918 sièges sur les 375m de la version à treize voiture, soit une densité de 2,45 voyageurs/m. Si nous prenons une rame de 375m : 
• il aurait fallu 14 voitures standard UIC de 26,40m, soit 56 essieux qui usent la voie;
• avec 13 voitures, on gagne une voiture, 4 essieux, 4 portes ainsi que 2 toilettes et 2 intercirculations, etc. Ces détails ont fait gagner 5 rangées de sièges supplémentaires à longueur égale.

Pour arriver à la densité de 2,5 passagers par mètre, Siemens avait construit une maquette à l’échelle 1/1. Selon les plans d’origine, les voitures de première classe devaient accueillir 52 sièges alors que l’extension de la longueur des voitures permettait d’insérer 100 sièges en deuxième classe, quel que soit le type de véhicule (motorisés et non motorisés). Cette disposition trop dense a été critiquée dès le départ par le Conseil de surveillance de la Deutsche Bahn ainsi que le conseil consultatif des voyageurs. Des modifications sur le pas entre les sièges ainsi que l’ajout de portes-bagages supplémentaires ont réduit la capacité des voitures intermédiaires de seconde classe à 88 places au lieu des 100 sièges prévus, tandis que les voitures intermédiaires de première classe acceptaient 67 places.

Le ratio première classe/seconde classe demeure sous la barre des 25 % : 
• Rames de 7 voitures : 465 sièges de seconde, 77 sièges de première,soit 14%
• Rames de 12 voitures : 625 sièges de seconde, 205 sièges de première,soit 24,7%
• Rames de 13 voitures : 713 sièges de seconde, 205 sièges de première,soit 22,3%

Au final, on obtient pour la rame de 12 voitures le diagramme suivant :

En 2022, les services de la DB communiquaient l’état des livraisons comme suit :

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