vignette|upright=2|La gare de Lyon à Paris, avec des TGV à quai. Le transport ferroviaire en Europe souffre de la concurrence de l'avion pour le trafic passager, et de la route pour le fret. C'est en Europe qu'ont été construites les premières voies ferrées.
Histoire
La première locomotive à vapeur à fonctionner sur des rails a été construite par Richard Trevithick et essayée en 1804 au pays de Galles.
Le réseau
Le réseau européen est constitué d'un ensemble de réseaux nationaux. L'IRG-Rail regroupe les régulateurs de 29 de ces pays, la plupart membres de l'Union européenne, à part la Norvège, le Kosovo, et le Royaume-Uni.
33 % de cet ensemble est constitué par les réseaux français et allemand. En Europe, le transport de passagers compte pour 82 % du transport ferroviaire.
Sur ce périmètre 54,6 % du réseau est électrifié. En 2024, dans l'UE post-Brexit, 57% du réseau est électrifié, soit 115 000 kilomètres.
Des lignes à grande vitesse existent dans six de ces pays, couvrant une distance totale de .
Le réseau compte 4,15 milliards de trains·kilomètres et 432 milliards de passagers·kilomètres.
81,6 % des trains sont des trains de voyageurs.
Trois pays, la France, l'Italie, et l'Espagne ont un nombre de passagers·kilomètres par trains·kilomètres supérieur à la moyenne européennehttp://www.arafer.fr/wp-content/uploads/2017/04/Final-report.pdf.
Par pays Le transport ferroviaire est assez utilisé en Europe et dans l'Union européenne. Les pays qui y recourent le plus (part modale au dessus de la moyenne européenne), sont la Suisse, l'Autriche, le Danemark, la Hongrie, les Pays-Bas, la France, la Suède, l'Allemagne, le Royaume-Uni et la Belgique.
Les transports sont sensiblement plus importants aux troisième trimestre, et sensiblement moins importants au premier trimestre de l'année civile. La France et l'Allemagne comptent plus de 20000 millions (soit 20 milliards) de passagers kilomètres trimestriels.
En 2011, en rapportant le trafic terrestre (hors bateaux et avions) de voyageurs à la population de chaque pays, il en ressort qu’en moyenne un européen parcourt 11657 km par an, dont 814 km en train. La Suisse (2474 km) se situe nettement au-dessus des pays de l’ue-27 et la France () est première au niveau de l'UE. Par ailleurs, La Suisse a une part modale ferroviaire très importante (17,5 %) par rapport aux pays de l’ue-27 (7 %). La part modale du train dans l'UE atteint son maximum en Autriche avec 11 %, elle approche 10 % aux Pays-Bas et au Danemark, elle et de 9,2 % en France et de 9 % en SuèdeLes mobilités en Europe - état du marché des transports de voyageurs et de marchandises - Rapport 2013, SNCF.
+Transport ferroviaire - Voyageurs transportés, données trimestrielles * Source des données : Eurostat mise à jour au 21/09/2016ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/File:Quarterly_evolution_rail_passenger_transport_%28mio_pkm%29_2014.png
Concurrence avec les autres moyens de transport Les voyageurs
Le transport ferroviaire de passager atteint 444,5 milliards de voyageurs-kilomètres recensés au sein de l'UE en 2024. Les principaux pays contributeurs sont la France, l'Allemagne, l'Italie et l'Espagne selon Eurostat. Ces quatre pays sont aussi les plus gros contributeurs en nombre de passagers...
Avec la démocratisation du transport aérien et du transport routier dans les années 1950-1960, le chemin de fer est entré en concurrence avec l'avion (pour les longues distances et les transports rapides) et avec l'autocar et la voiture particulière pour les courtes et moyennes distances. Pour éviter le déclin face à ces deux concurrents, l'UIC a mis en place à partir de 1957 le service TEE. C'était un réseau de trains rapides qui reliaient les grandes villes européenne entre elles pour une clientèle haut de gamme et d'affaires. Ce réseau a disparu au milieu des années 1980.
UE: Source OCDEhttp://www.oecd.org/daf/competition/Rail-transportation-Services-2013.pdf.
UE: Source Europahttps://ec.europa.eu/transport/sites/transport/files/pocketbook2016.pdf.
Les marchandises Pour le transport de marchandises, le rail est en concurrence principalement avec le transport routier. Sur certains axes, il est également en concurrence avec la voie fluviale, le cabotage et les transports par installations fixes (gazoducs, oléoducs).
Il existe des formes de coopération entre modes : c'est le transport combiné, notamment le combiné rail-route.
Dans les liaisons avec la Chine, le transport ferroviaire est également en compétition avec le transport maritime...
Aspects techniques : la question de l'interopérabilité
Les problèmes d'interopérabilité ferroviaire sont liés aux réglementations nationales. D'un point de vue technique, elles concernent: l'écartement des voies la signalisation l'alimentation électrique le gabarit du matériel roulant
D'un point de vue réglementaire : le permis de conduire/ la destruction massives des entreprises collaboratrice et intervenantes au sein du transport
L'écartement des rails
En Europe le réseau principal se compose de voies à écartement normal () et de quatre types de voies à écartement large : l'écartement russe : (Russie, Biélorussie, Ukraine, pays baltes, plus une ligne en Pologne) l’écartement finlandais (Finlande) compatible avec l’écartement russe l'écartement irlandais : (Irlande) l'écartement ibérique : (Espagne, Portugal)
Les lignes à grande vitesse sont toutes à écartement normal, y compris en Espagne.
Il existe en outre de nombreux réseaux secondaires à voie étroite (écartement de ou ).
Cette différence d'écartement est due à des conflits entre ingénieurs (dans le cas de la péninsule Ibérique par exemple) ou à des stratégies militaires. En effet, il était beaucoup plus difficile à l'époque du début du chemin de fer d'envahir un pays dont l'écartement des rails n'est pas le même. Il n'y avait pas encore de système de changement d'écartement. Il fallait effectuer un transbordement entre deux trains pour continuer sa route sur un réseau qui n'avait pas le même écartement.
Cette différence d'écartement a freiné considérablement le transport ferroviaire international. La technique de changement d'écartement consiste à lever séparément les voitures et les wagons et à remplacer leurs bogies par des bogies pour le nouvel écartement. Cette technique s'est améliorée en levant la rame complète en une seule fois. Mais cette opération prend du temps (environ deux heures pour le Moscou express dont les bogies sont changés à Brest). Entre la France et l'Espagne, du matériel à écartement variable (wagon Transfesa et train de nuit Talgo) a été introduit afin de diminuer le temps de changement d'écartement. Ce matériel a énormément contribué à rendre plus attractif le transport ferroviaire de marchandises et de voyageurs entre la péninsule ibérique et le reste du continent européen.
La signalisation
Il existe différents systèmes de signalisation ferroviaire en Europe, même à l'intérieur de certains pays, ce qui rend difficile la conception de matériel moteur (locomotive, motrice) transfrontalière. Par exemple, le Thalys PBKA doit gérer les six systèmes suivants :
LZB et Indusi/PZB, en Allemagne ; TBL et TVM, en Belgique ; KVB et TVM, en France ; ATB, aux Pays-Bas.
Afin d'harmoniser la signalisation ferroviaire en Europe, et donc de permettre à plus de matériels moteurs d'accéder aux différents réseaux (et donc d'améliorer les temps de transports), l'Union européenne a décidé de mettre en place un système de signalisation unique : l'ETCS (système européen de contrôle des trains).
De plus, en Allemagne et aux Pays-Bas, par exemple, les trains circulent à droite, alors qu'en France (sauf en Alsace et en Moselle), en Belgique, en Grande-Bretagne, et dans d'autres pays, les trains roulent à gauche. Les signaux de signalisation ne se trouvent donc pas du même côté de la voie, ce qui implique une mauvaise visibilité de la part des conducteurs lorsque les locomotives passaient les frontières. Avec l'avènement des trains à grande vitesse transfrontaliers, le poste de conduite s'est retrouvé au centre des cabines sur les nouvelles générations des TGV, Eurostar, Thalys et ICE afin de contourner le problème dû au placement des signaux.
L'électrification
Il existe en Europe plusieurs normes d'électrification qui se sont imposées pour des raisons historiques :
courant continu : Grande-Bretagne + différents réseaux secondaires ; : France, Pays-Bas ; : Italie, Belgique, Espagne, Pologne, République tchèque, Ukraine, Russie, Slovaquie, Slovénie.
courant alternatif , : France, Grande-Bretagne, Finlande, Grèce, Hongrie, Luxembourg, Portugal, Danemark, Belgique, République tchèque, Biélorussie, Ukraine, Russie, Slovaquie, Croatie, Bosnie-Herzégovine, Monténégro, Macédoine du Nord, Serbie, Bulgarie, Roumanie, Lituanie ; , 16 2/ : Allemagne, Suisse, Autriche, Norvège, Suède ;
L'alimentation se fait généralement par le contact entre le pantographe et la caténaire (fil conducteur aérien). Or les différents courants utilisés impliquent des types différents de caténaires et de pantographes. Des pays qui utilisent plusieurs types de courant (cas de la France avec le continu et le , ) sont obligés d'avoir du matériel polycourant pour leur trafic national.
Le courant continu est généralement amené par troisième rail. Cette technologie ne concerne que certains réseaux secondaires sur le continent, mais elle reste répandue dans le sud de la Grande-Bretagne, ce qui a obligé les trains Eurostar à avoir des patins pour capter le courant.
Le besoin d'avoir du matériel capable de capter différents courants se fait sentir avec l'apparition des TEE. En effet, c'était des trains rapides qui reliaient les grandes villes européennes. Bien qu'à leur apparition à la fin des années cinquante, la majorité des réseaux n'étaient pas électrifiés, certaines lignes nécessitaient du matériel électrique. C'est ainsi qu'à partir de 1964, on voit apparaître des locomotives électriques polycourant (BB 30000 et CC 40100 SNCF, série 15, 16 et 18 SNCB, série 184 et 181 DB).
Le gabarit des trains
Les États-Unis ont un gabarit très grand, ce qui leur permet d'avoir du matériel ferroviaire long, large et haut (avec, par exemple, le système double-stack qui consiste à mettre deux conteneurs l'un sur l'autre sur le même wagon.) Cette « quasi-absence » de gabarit permet au transport de marchandises par rail aux États-Unis d'être très rentable.
En Europe, le problème est plus compliqué, car le gabarit dépend des pays. En effet, le gabarit allemand est plus important que le gabarit français, qui est lui plus important que le gabarit britannique. Ce qui implique qu'un wagon allemand ne pourra pas forcément rouler en Grande-Bretagne, ce qui est une contrainte supplémentaire pour développer le trafic international.
En ce qui concerne le trafic voyageur, l'Union internationale des chemins de fer a défini des normes européennes pour les voitures voyageurs susceptibles de traverser les frontières. C'est ce qui a permis la multitude de trains EuroCity et EuroNight à travers le continent. L'Eurostar a pour le réseau britannique, des voitures moins longues, moins larges et moins hautes que les TGV classiques.
En ce qui concerne la voie dite « à écartement normal » (), le premier gabarit international fut adopté en 1914 par la convention de Berne. Il est connu sous le nom de gabarit passe-partout international (PPI). Sa largeur est de , sa hauteur de au-dessus de la surface du rail. Tout véhicule ferroviaire respectant le gabarit PPI est apte à circuler sur toutes les voies normales européennes, à l'exception des voies britanniques. Par la suite, l'Union internationale des chemins de fer (UIC) a codifié à plusieurs reprises le concept de gabarit et a défini les quatre gabarits actuellement en vigueur au niveau international:
le gabarit international (PPI), qui est le plus petit commun dénominateur ;