Le rail léger ou light rail transit (LRT) est une forme de transport public ferroviaire urbain qui a généralement une capacité et une vitesse plus faibles que les systèmes de rail lourd et de métro, mais une capacité et une vitesse plus élevées que les systèmes de tramway traditionnels circulant dans les rues. Le terme est généralement utilisé pour désigner des systèmes ferroviaires dotés de caractéristiques de type transport rapide qui utilisent généralement des wagons électriques fonctionnant principalement dans des emprises privées séparées du reste de la circulation mais parfois, si nécessaire, mélangées au reste de la circulation dans les rues de la ville. Dans ce cas, la législation de nombreux pays considère ces systèmes comme des tramways, bien que les véhicules qui les utilisent soient parfois appelés « supertrams ». La technologie moderne du métro léger est flexible et adaptable, et le fait qu’un système donné soit considéré comme un véritable système de transport rapide ou non dépend de ses caractéristiques.
Comparaison avec les autres modes de transport ferroviaire
Avec son mélange de types d’emprises et de technologies de contrôle des trains, LRT offre la plus grande latitude de tout système ferroviaire en matière de conception, d’ingénierie et de pratiques d’exploitation. Le défi de la conception des systèmes légers sur rail consiste à réaliser le potentiel du SLR pour offrir un service rapide et confortable tout en évitant la tendance à une conception excessive qui entraîne des coûts d’investissement excessifs au-delà de ce qui est nécessaire pour répondre aux besoins du public.
Transport rapide sur rail
Les véhicules légers sur rail (VLR) se distinguent des véhicules de transport rapide sur rail (TRR) par leur capacité à fonctionner dans un trafic mixte, ce qui se traduit généralement par une caisse et une articulation de voiture plus étroites afin de fonctionner dans un environnement de rue à trafic. En raison de leur grande taille, de leur grand rayon de braquage et souvent d’un troisième rail électrifié, les véhicules de transport rapide sur rail ne peuvent pas circuler dans la rue. Comme les systèmes LRT peuvent fonctionner en utilisant les rues existantes, ils peuvent souvent éviter le coût des segments de métro et d’élévation coûteux qui seraient nécessaires avec le RRT.
Tramways ou tramways
À l’inverse, les LRV surpassent généralement les tramways en termes de capacité et de vitesse de pointe, et presque tous les LRV modernes sont capables de fonctionner en unités multiples. En particulier sur les sites exclusifs, les VLR peuvent offrir des vitesses et des volumes de passagers beaucoup plus élevés qu’un tramway. Ainsi, un tramway à une seule unité ne pouvant atteindre que 70 kilomètres par heure (43 mph) et circulant sur un droit de passage partagé n’est généralement pas considéré comme un « train léger ». La dernière génération de LRV est considérablement plus grande et plus rapide, généralement d’une longueur de 29 mètres (95 pieds) avec une vitesse maximale d’environ 105 kilomètres par heure (65 mph).
Tramway historique
Une variante que de nombreuses villes envisagent est d’utiliser des voitures historiques ou des répliques sur leurs systèmes de tramway au lieu des LRV modernes. Un tramway patrimonial peut ne pas avoir la capacité et la vitesse d’un LRV, mais il ajoutera à l’ambiance et au caractère historique de son emplacement.
Métro léger
Un dérivé du LRT est le transport rapide sur rail léger (LRRT), également appelé métro léger. Ces chemins de fer se caractérisent par des droits de passage exclusifs, des systèmes avancés de contrôle des trains, une capacité d’intervalle court et un embarquement au niveau du sol. Ces systèmes s’approchent de la capacité en passagers des systèmes de métro complets, mais peuvent être moins coûteux à construire en utilisant la capacité des LRV à tourner des courbes plus serrées et à monter des pentes plus raides que les véhicules RRT standard.
Interurbans
Le terme interurbain (allemand Überland(strassen)bahn) est principalement utilisé à propos des wagons qui circulent dans les rues comme des tramways ordinaires (trams), mais aussi entre les villes et/ou les villages, souvent à travers des environnements ruraux. Dans la période 1900-1930, les interurbains étaient très courants aux États-Unis, surtout dans le Midwest. Certains d’entre eux, comme les Red Devils, les J.G.Brill Bullets et les Electroliners, appartenaient aux autorails à grande vitesse de cette époque, avec une vitesse commerciale pouvant atteindre environ 145 km/h (90 mph).
Exploitation des trains
Un facteur important et crucial pour le SLR est l’opérateur du train. Contrairement au transport rapide sur rail, qui circule sans surveillance grâce à l’exploitation automatique des trains (ATO), l’opérateur est un élément clé d’une exploitation sûre et de qualité du TLR. La raison pour laquelle l’opérateur est si important est que les voies ferrées passent souvent sur des routes où circulent des voitures. Si les trains étaient automatisés sur les routes, il n’y aurait pas de personne pour arrêter le train si une voiture se gare devant lui. Les trains légers sur rail sont en fait très lourds pour éviter les dommages dus aux chocs avec les voitures. Par conséquent, un train avec ATO n’est pas un « train léger ». La philosophie du train léger est qu’une personne qualifiée doit se trouver dans chaque train pour faire face aux urgences, et tant que cette personne est là, elle pourrait aussi bien faire fonctionner le train.
Sources d’énergie
Des lignes aériennes fournissent de l’électricité à la grande majorité des systèmes de train léger. Cela permet d’éviter le danger que les passagers marchent sur un troisième rail électrifié. Le Docklands Light Railway utilise un troisième rail inversé pour son alimentation électrique, ce qui permet de couvrir le rail électrifié et de tirer l’électricité par le dessous. Les tramways de Bordeaux, en France, utilisent une configuration spéciale de troisième rail où l’alimentation électrique n’est activée que sous les tramways, ce qui les rend sûrs dans les rues de la ville. Plusieurs systèmes en Europe, ainsi que quelques systèmes récemment ouverts en Amérique du Nord, utilisent des trains à moteur diesel.
Points positifs et négatifs du train léger
Tout service de transport en commun implique un compromis entre la vitesse et la fréquence des arrêts. Les services qui s’arrêtent fréquemment ont une vitesse globale plus faible et sont donc moins intéressants pour les trajets plus longs, mais sont plus susceptibles d’aller là où l’utilisateur le souhaite. Le métro léger, le monorail et le bus à haut débit sont tous des formes de transport en commun rapide, ce qui signifie généralement une vitesse élevée et des arrêts très espacés. Les tramways sont une forme de transport en commun local, effectuant des arrêts plus fréquents.
Coûts de la construction et de l’exploitation du train léger
Le coût de la construction d’un train léger varie considérablement, en grande partie en fonction de la quantité de tunnels et de structures élevées nécessaires. Une enquête sur les projets de rail léger en Amérique du Nord montre que les coûts de la plupart des systèmes de TLR vont de 15 millions de dollars par mille à plus de 100 millions de dollars par mille. Le nouveau système de métro léger de Seattle est de loin le plus coûteux des États-Unis, avec 179 millions de dollars par kilomètre, car il comprend le creusement de tunnels dans des sols de mauvaise qualité, des sections surélevées et des stations situées jusqu’à 55 mètres sous le niveau du sol. Les coûts sont donc plus typiques des métros ou des systèmes de transport rapide que des trains légers. À l’autre extrémité de l’échelle, quatre systèmes (Baltimore MD, Camden NJ, Sacramento CA, et Salt Lake City UT) ont encouru des coûts inférieurs à 20 millions de dollars par kilomètre. Sur l’ensemble des États-Unis, à l’exception de Seattle, les coûts de construction d’un nouveau métro léger s’élèvent en moyenne à 35 millions de dollars par kilomètre. À titre de comparaison, l’extension d’une voie d’autoroute coûte généralement 20 millions de dollars par mile de voie (un mile de voie est une voie d’un mile de long) pour deux directions. Étant donné qu’une voie de tramway peut transporter jusqu’à 20 000 personnes par heure, contre 2 000 à 2 200 véhicules par heure pour une voie d’autoroute, le tramway pourrait théoriquement offrir un potentiel de réduction des embouteillages bien plus important par dollar que les voies d’autoroute supplémentaires dans les zones urbaines encombrées. Par exemple, à Boston et à San Francisco, les lignes de train léger transportent respectivement 9 600 et 13 100 passagers par heure dans la direction de pointe aux heures de pointe.
Combiner l’expansion des autoroutes avec la construction de TLR peut permettre de réduire les coûts en effectuant les améliorations des autoroutes et la construction de rails en même temps. À titre d’exemple, le projet T-REX (Transportation Expansion) de Denver a permis de reconstruire les autoroutes inter-États 25 et 225 et d’ajouter une extension du train léger sur rail pour un coût total de 1,67 milliard de dollars sur cinq ans. Le coût des 27 km d’amélioration de l’autoroute et des 31 km de train léger à double voie s’est élevé à 19,3 millions de dollars par kilomètre de voie d’autoroute et à 27,6 millions de dollars par kilomètre de train léger. Le projet a été réalisé sans dépassement de budget et avec 22 mois d’avance sur le calendrier.
La rentabilité du LRT s’améliore considérablement à mesure que le nombre d’usagers augmente, comme le montrent les chiffres ci-dessus : la même ligne ferroviaire, avec des coûts d’investissement et d’exploitation similaires, est bien plus efficace si elle transporte 20 000 personnes par heure que si elle en transporte 2400. Le C-Train de Calgary, en Alberta, a utilisé de nombreuses techniques courantes de train léger pour réduire les coûts, notamment en minimisant le nombre de voies souterraines et surélevées, en partageant les centres de transit avec les autobus, en louant des droits de passage aux chemins de fer de marchandises et en combinant la construction du TLR avec l’expansion des autoroutes. Par conséquent, Calgary se classe vers l’extrémité la moins coûteuse de l’échelle, avec des coûts d’investissement d’environ 24 millions de dollars par mille.
Cependant, l’achalandage du TLR de Calgary est beaucoup plus élevé que tout système de train léger américain comparable, soit 300 000 passagers par jour de semaine, et par conséquent, son efficacité du capital est également beaucoup plus élevée. Ses coûts d’investissement étaient ⅓ de ceux du San Diego Trolley, un système américain de taille comparable construit à la même époque, alors qu’en 2009, son achalandage était environ trois fois plus élevé. Ainsi, le coût d’investissement par passager de Calgary était beaucoup moins élevé que celui de San Diego. Son coût d’exploitation par passager était également beaucoup plus faible en raison de son taux d’achalandage plus élevé. Un véhicule C-Train typique ne coûte que 163 $ par heure d’exploitation, et comme il transporte en moyenne 600 passagers par heure d’exploitation, Calgary Transit estime que ses coûts d’exploitation du TLR ne sont que de 27 cents par trajet, contre 1,50 $ par trajet pour ses autobus.
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