Personnellement, je verrai plutôt la construction de la LGV entre Montbard et Villers les Pots (100-120 km), ce qui permet d'avoir une ligne nouvelle de bout en bout, et non sur un tronçon, Pour Dijon, je vois bien un doublement de Neuilly les Dijon à Dijon, puis raccordement sur la ligne menant à Porte Neuve, puis débranchement après la N274 (après le zénith) direction LGV SE à Montbard (pas de tunnel, donc réduction des coûts !!)
Le tronçon RR Sud sera de toute façon améliorer (V220km/h), avec quelques aménagements de courbes, avec pourquoi pas des contournements de villages si la zone est assez dangereuse
Quant à la RR Nord (Dijon - Luxembourg), on peut améliorer, à voir sur Google Maps, il y a pas mal de courbe à revoir, mais selon le Wiki (Luxembourg - Dijon), un projet est en cours pour le mettre au norme ETCS niveau 1 pour 2018, par contre l'axe Nancy - Luxembourg de part sa forte fréquentation, il est possible de doubler la ligne sur certaines partie du parcours ? Pour éviter de saturer encore plus l'axe
