Frappée de ralentissements relativement modestes par rapport au reste du réseau ferroviaire, la ligne Nantes - Cholet, plus particulièrement la section Clisson - Cholet, n'est pas tant handicapée par son temps de parcours que par la faiblesse de son offre. Avec un temps de parcours de 52 minutes en 2016, elle soutient encore la comparaison avec la route : les autocars mettent un peu plus d'une heure pour relier les deux villes.
Le renouvellement de Clisson - Cholet figurait au CPER 2015-2020 avec une enveloppe généreuse de 60 M€. Les études ont permis de réduire l'enveloppe de 10 M€. Le projet prévoit d'abord de renouveler la voie entre Clisson et Cholet, d'installer du BAPR en remplacement du Block Manuel, et de créer un évitement à Torfou a priori dans une nouvelle gare qui serait implantée à l'emplacement de l'ancienne gare abandonnée, et avec la suppression de l'actuelle halte. Un choix étonnant à première vue : il est porté par les élus locaux et motivé par la réforme de l'intercommunalité. Ils ont exprimé le souhait de faciliter l'accès aux trains depuis plusieurs anciens villages regroupés, avec création d'un parc-relais. Le projet prévoit aussi de rehausser à 550 mm les quais de Cugan et Bouffay la Bussière.
La création de l'évitement est justifiée par la demande de la Région de pouvoir mettre en place une desserte cadencée à l'heure en période de pointe. L'évitement ne sera pas utile en journée puisque le service demandé aux 2 heures pourrait s'écouler sur une seule voie. La Région s'engagerait sur 10 allers-retours au lieu de 4 actuellement.
Le projet intègre enfin un relèvement de la vitesse à 130 km/h - contre 100 km/h en situation nominale - dont le gain de temps apparaîtra modeste : 90 secondes. Il est cependant justifié par ses promoteurs par le souci de réserver l'éventuelle possibilité d'assurer des trains Nantes - Cholet semi-directs en 45 minutes.
En revanche, il n'a pas intégré la modification de la bifurcation de Clisson : la voie unique est parallèle à la ligne de Bordeaux sur environ 1500 m et les aiguilles en sortie de gare imposent dans le sens Cholet - Nantes un cisaillement de la voie 1 à 30 km/h. Le report de la bifurcation au point de divergence des deux lignes avec des appareils franchissables à 90 km/h a été écarté du fait de l'âge relativement modeste des appareils de voie existants.
La ligne serait mise en chantier en 2019, en ligne fermée pour respecter l'objectif de coût du projet. Avec une desserte à 10 allers-retours, la ligne Nantes - Cholet pourrait donc connaître un réel renouveau, d'autant qu'entre Nantes et Clisson, la demande est soutenue : la combinaison des TER vers Cholet et La Roche sur Yon proposerait un train direct toutes les 30 minutes, en plus de l'offre de tram-train elle aussi cadencée à la demi-heure. De quoi contenir le flux automobile qui converge sur cet axe qui est le troisième - tous modes confondus - de l'étoile nantaise après Nantes - Angers et Nantes - Rennes qui devance de peu Nantes - Cholet.
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