De nombreuses différences existent, aussi bien techniques qu'au point de vue de l'exploitation, entre le train classique et le tram-train, dont la simplicité apparente de concept laisse souvent croire qu'il est la solution à tous nos problèmes

1ère partie : Comparaison entre les deux modes et exemples concrets

Le train classique est d'abord plus large et plus long que le tram-train, plus capacitaire et souvent plus confortable. Il ne répond qu'aux normes ferroviaires, notamment en terme de gabarit et de tension d'alimentation. Les vitesses de pointe atteintes varient, pour les automotrices de transport périurbain, de 120 à 160 km/h. La masse relativement importante de la rame lui confère des performances d'accélération et de freinage moyennes, même si de nombreuses améliorations sont visibles dans les dernières générations de matériel. Ce mode de transport est adapté à une infrastrucure lourde avec des stations relativement éloignées les unes des autres.

Le concept de tram-train est plus complexe. L'allure du véhicule est là très proche d'un tramway classique, mais ses caractéristiques lui permettent d'accéder au réseau ferroviaire. Le gabarit est celui d'un véhicule urbain, c'est-à-dire moins généreux que le ferroviaire, mais lui permettant de s'adapter à l'échelle de la rue et d'une ligne urbaine. Les tensions d'alimentation caténaire sont alors multiples : du courant continu 750 V (couramment utilisé pour les réseaux urbains) au 25 kV 50 Hz monophasé (en général), qui devient une référence en terme d'électrification ferroviaire. Cependant, les véhicules sont souvent adaptés à la région où ils circulent, avec les spécificités techniques de l'infrastructure locale. La vitesse maximale d'une rame de tram-train est de 100 km/h en général. Les performances d'accélération et de freinage sont par contre excellentes, dûes à la masse faible de la rame. L'intérêt du système devient donc nul si les stations sont éloignées, notamment au niveau du temps de parcours.

En violet : courbe de vitesse d'un train sur un parcours comprenant de nombreuses gares
En rose : courbe de vitesse d'un tram-train sur la même section, avec cependant une gare supplémentaire.
Le but de ce graphique est de montrer que pour une même distance parcourue en une même durée, le tram-train a pu s'arrêter dans une gare de plus que le train (les gares étant relativement rapprochées). On remarque bien que le train a une vitesse de croisière plus élevée que le tram-train, mais que celle-ci est atteinte moins rapidement. La vitesse plus élevée de l'automotrice classique la distingue par contre du tram-train sur une étape plus longue entre deux stations.

Les réalisations de tram-train en France ne répondent pas tout-à-fait à ce descriptif. En Ile-de-France, c'est entre Aulnay et Bondy qu'a été créée la première ligne de l'hexagone. Le tracé n'a absolument pas été décidé ex-nihilo : il s'est agit de réhabiliter l'infrastructure existante, 100 % ferroviaire et exploitée alors avec des automotrices en acier inox hors d'âge, tendrement appelées "petits gris" par les Franciliens. L'électrification en 25 kV 50 Hz existante n'a pas été changée. En fait, la ligne a été transformée en ligne de tramway : quais bas, traversées automobiles sans barrières, signalisation de type tramway. L'exploitation commerciale des nouvelles rames Avanto acquises spécialement ne se fait que sur cette ligne "tramisée" qui reste cependant dans le giron du Réseau Ferré de France. Il n'y a donc aucune incursion sur quelque réseau urbain. Les rames ne parcourent le réseau ferroviaire le plus classique que pour se rendre à leur centre d'entretien, ce qui ne représente que quelques centaines de mètres. La ligne Aulnay-Bondy représente donc le franchissement d'une étape, mais on est loin des tram-trains que l'on retrouve dans les pays germaniques.

Cette vidéo particulièrement séduisante illustre le projet de tram-train de l'île de la Réunion, où le transport ferroviaire est actuellement inexistant. On voit bien la polyvalence de ce mode de transport : les voies se faufilent le long des routes, des rues ou des faubourgs, mais se trouvent aussi en site propre lorsque cela est possible avec des ouvrages qui lui sont dédiés (tunnels et viaducs).

Pourquoi tant de retard de la part de notre pays ? Peut-être les différences d'urbanisme ou un attachement moindre aux transports en commun ? En tous cas, il est évident que le passage du concept à l'application a de quoi décourager. Transformer une voie ferrée existante en ligne de tram-train, connecter les réseaux ferroviaire et urbain sont des obstacles techniques difficiles à franchir. Il faut trouver d'abord un secteur géographique où cela est possible, et donc que les voies ferrées se trouvent au niveau de la voirie urbaine. Il faut ensuite étudier la mise en place d'une section de séparation entre deux tensions d'alimentation à la caténaire très souvent différentes. Le conducteur doit connaître les deux types de signalisation qu'il trouvera sur son parcours.

Le tram-train de Saarbruck a son terminus dans la gare française de Sarreguemines. Cette ligne internationale a marqué la genèse du tram-train en France.

C'est sur la section ferroviaire que les obstacles les plus importants apparaissent. D'abord la hauteur des quais : le niveau du plancher du tram-train est bien plus bas que celui des véhicules ferroviaires classiques. Il faut donc que les gares soient équipées de voies à quai bas exclusivement dédiées aux tram-trains. Ainsi une gare dans laquelle s'arrêtent des tram-trains peut difficilement accueillir d'autres trains de voyageurs. Ensuite, l'utilisation du tram-train peut pousser à augmenter le nombre d'arrêts sur une section de ligne, alors que cette ligne est aussi empruntée par d'autres trains dont la souplesse d'utilisation est bien moins grande. Une rame à arrêts fréquents peut gêner un train à grande vitesse qui le suit ou se voir ralentie par un train de marchandises la précédant, circulant à faible vitesse. Les importantes contraintes de fluidité du trafic qui existent sans le tram-train le sont donc plus encore, à cause de la cohabitation de circulations aux caractéristiques très variables (masse, vitesse, fréquence des arrêts). Enfin, n'oublions pas qu'en France les trains circulent habituellement sur la voie de gauche alors que les tramways urbains circulent sur la voie de droite pour faciliter la cohabitation avec la route...

A Saint-Etienne, on trouve un exemple concret du casse-tête tram-train. En effet, il s'ajoute aux contraintes générales exposées avant une différence d'écartement entre les rails : le réseau urbain possède des voies de 1 m là où les voies ferroviaires ont un écartement de 1,44 m. Ce problème a déjà été évoqué ici.

 

Dans la seconde partie de cet article seront expliqués les choix de matériel pour les différentes lignes du réseau projeté, à partir des constatations sur le trafic et l'infrastructure.