Les petites lignes ferroviaires françaises connaissent un regain d'intérêt, qui nécessite de repenser le système pour le rendre plus attractif et moins coûteux. C'est tout le sens du projet Train Léger Innovant, porté par la SNCF, qui rassemble 11 partenaires (SNCF, Texelis, Caf, Wabtec, Railenium, le Ferrocampus de la Région Nouvelle Aquitaine, Hitachi Rail, Alstom, CapGemini, Ektacom et le Cerema) pour imaginer un système ferroviaire plus léger pour ces lignes, autour d'un nouveau type de train.
Ce projet est financé par France 2030, dans le cadre de l'appel DDF Digitalisation et décarbonation du ferroviaire (opéré par l'ADEME) et vise à obtenir d'ici fin 2026 un ensemble prêt à être industrialisé à grande échelle.
Un train nouvelle génération pour une exploitation facilitée
Qu'est-ce que le train léger innovant ? Il ressemble à un train classique et roule sur le réseau classique. Il pèse certes moins lourd, mais il est aussi plus "léger" dans son exploitation, tout en restant performant grâce à l'innovation :
- il peut être exploité et maintenu par une entreprise ferroviaire locale type "PME du rail" ;
- il utilise une signalisation simplifiée moins chère et plus performante, avec intelligence à bord du train et non plus "au sol" (suppression des signaux en bord de voie) ;
- il utilise des batteries (éventuellement complétées d'un réservoir à hydrogène), rechargées en gare et, grâce à un pantographe, sur les parties de ligne disposant de caténaires (fil d'alimentation aérien) ;
- il a une vitesse maximale limitée (120 km/h) mais permet de combiner desserte fine et vitesse commerciale élevée, grâce à de bonnes performances de freinage et d'accélération et des arrêts courts voire à la demande. Augmenter la vitesse commerciale permet de réaliser plus de km à moyens constants, et donc de réduire fortement le coût du système, tout en attirant plus de voyageurs ;
- il utilise des capteurs et aides à la conduite, pouvant à terme évoluer vers la conduite autonome, avec une cabine de conduite plus petite, comme dans un bus, afin de libérer de la place pour les voyageurs ;
- il propose une capacité modulable (rames de 70 à 80 places assises pouvant s'accoupler jusqu'à 4 éléments en pointe) et un aménagement intérieur modulable afin de s'adapter à un maximum de besoins, chaque ligne étant différente;
- il propose des services variés, de l'achat de billets à bord du train au transport de colis en passant par l'emport de vélos ;
- il se lie au territoire à travers de petits pôles d'échanges.
Si beaucoup de ces solutions existent déjà ou sont en développement, l'objet du train léger est de les combiner pour aboutir au meilleur modèle économique et territorial possible sur les petites lignes.
Une mise en commun de compétences pointues
Chacun des partenaires apporte ses compétences propres, avec un travail en commun sur les différentes briques technologiques à mettre en œuvre. Par exemple, le constructeur de matériel roulant ferroviaire CAF travaille à l'architecture générale du train avec l'appui des autres partenaires et en lien avec d'autres travaux ayant une incidence directe sur cette architecture : conception de la cabine de conduite pilotée par la SNCF, création d'un jumeau numérique du train par la société Capgemini, étude de l'option "hydrogène" et des équipements associés par le constructeur Alstom, design et fabrication de la chaine de traction et de la liaison au sol par Texelis.
Le Cerema est fier d'être l'un des partenaires de ce projet.
Le rôle du Cerema est de préciser le potentiel et les attentes des acteurs vis-à-vis des petites lignes, en lien avec les solutions étudiées dans les lots techniques, afin d'orienter les solutions techniques pour qu'elles répondent au besoin.
À travers ces travaux de recherche et d'innovation, l'objectif est d'abord de poser les bonnes questions : quels sont les verrous actuels au développement des petites lignes, quelles en sont les causes et sur quels leviers agir pour les surmonter ? Quelle est la pertinence du transport de marchandises sous différentes formes, par exemple le transport de colis à bord, dans un système ferroviaire léger ? Quel service attendent les usagers et collectivités d'un train léger innovant ? Quel est le domaine de pertinence technique, en fonction de la vitesse maximale pour laquelle le train est conçu ou du nombre de places offertes ?
Les enjeux sont nombreux, l'objectif étant de les confronter aux possibilités offertes par la technologie, dans un équilibre, selon les différentes options envisageables, entre le marché potentiel, le coût de possession (investissement et exploitation), l'atteinte des objectifs de développement des lignes et territoires traversés, et l'appropriation du projet par les acteurs visés.
Retrouvez les livrables publics du Cerema sur www.cerema.fr/ferroviaire