De prime abord, la solution a de quoi dérouter. Elle est d’abord apparue en France avec le Régio2N de Bombardier. Puis Siemens a également constitué un produit hybride, le Desiro High Capacity, initié par le projet Rhein-Ruhr Xpress. Alstom avec Bombardier s’y est aussi mis pour le RERng destinés aux RER D et RER E. Et Alstom a réédité le concept, en solo cette fois-ci, pour la commande des CFL.

Jusqu’à présent, les automotrices à deux niveaux ne comprenaient que des voitures avec une salle haute et une salle basse… enfin, tout dépend du gabarit et du type de dessertes assurées.

Dans le cas français, existaient jusqu’alors trois architectures :

  • celle des VB2N et Z2N, avec des plateformes d’accès hautes (entre 900 mm et 1 m) situées sur les bogies ;
  • celle des TER2Nng, avec plateforme basse (pour des quais de 550 mm) entre les bogies et de fait une réduction de la longueur des espaces à deux niveaux pour une même longueur de caisse ;
  • celle des TGV Duplex, avec plateforme pour des quais de 550 mm et marches pour rejoindre une plateforme à niveau de la salle basse, de sorte à dégager une intercirculation par l’étage supérieur.

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Asnières - 14 juillet 2013 - Portes au-dessus des bogies, donc accès hauts... mais capacité maximale pour les VB2N, première architecture moderne pour les matériels à deux niveaux français. © transportrail

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Chartres - 8 avril 2006 - Les TER2Nng constituent la première application française du principe d'accès de plain-pied depuis toutes les portes, donc en les positionnant entre les bogies. © transportrail

Pour les réseaux européens disposant d’un gabarit plus généreux, les voitures à plancher bas sont aménagées avec une salle haute au-dessus des plateformes d’accès et un escalier à deux volées, l’intercirculation se situant sur le palier intermédiaire. On retrouve cette architecture sur les RABe 514 du RER de Zurich, construites par Siemens, le Kiss de Stadler et les voitures Dosto de Bombardier, qui ont été préalablement conçues avec des plateformes au-dessus des bogies.

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Zurich Oerlikon - 29 mai 2010 - Les RABe 514 construites par Siemens pour le RER zurichois illustrent l'avantage du gabarit accru en Suisse, avec une salle haute surplombant la plateforme d'accès donnant directement accès au niveau bas. En revanche, l'escalier est en deux parties. Cette disposition a été ensuite dupliquée par Stadler pour les Kiss. © transportrail

Bombardier Omneo - Régio2N 

L’arrivée du Régio2N a quelque peu dérouté les observateurs. En réalité, Bombardier a procédé à une segmentation différente d’une automotrice à deux niveaux et à plancher bas pour le gabarit français, en regroupant sur une même caisse les espaces de configuration similaire : l’accès s’effectue via de courtes voitures à un niveau, reliées à des voitures à deux niveaux sans portes. La répartition des espaces est assez voisine des TER2Nng, mais réparties dans des caisses plus courtes (10 m pour les voitures d’accueil, 13 à 15 m pour les voitures intermédiaires à 2 niveaux) donc plus larges (2,99 à 3,05 m contre 2,82 m sur les TER2Nng).

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Amiens - 21 juin 2019 - Le Régio2N est un train très modulable fondée sur une alternance de caisses à un et deux niveaux. La version moyenne acquise par les Hauts de France se distingue par l'utilisation aux deux extrémités d'un module à un niveau avec espace PMR. © transportrail

L’architecture du Régio2N répond à l’objectif d’un matériel plus capacitaire que les automotrices qui les ont précédées, mais aussi à la constitution d’une plateforme qui a pu être déclinée à la fois dans une version « zone dense » pour Transilien et dans une version « Intercités » pour remplacer notamment les voitures Corail dans le bassin parisien. Elle n’est pas exempte de critiques mais la formule précédente des TER2Nng avait elle aussi rapidement montré ses faiblesses, en capacité, confort et commodité.

Siemens Desiro HC

On aurait pu croire que cette composition modulaire allait être une exception ferroviaire française. Il n’en est rien. Siemens a embrayé en concevant une automotrice réutilisant des éléments de sa gamme. L’objectif est ici assez clairement économique en assemblant des plateformes existantes pour essayer de limiter les frais de développement et ainsi proposer le meilleur prix dans la compétition entre industriels.

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Haldern - 25 juin 2019 - Assurant une mission RE5, cet UM2 de Desiro HC (série 462) illustre la conception de ce train avec seulement la moitié des voitures à deux niveaux. On aperçoit sur la première motrice l'important espace borgne, accueillant le WC accessible aux personnes à mobilité réduite. © R. Dammers

Pour répondre à l’appel d’offres des 82 rames destinées à la desserte Rhein-Ruhr Xpress, Siemens a utilisé les motrices d’extrémité du Desiro et recyclé les remorques à 2 niveaux des RABe 514 du RER de Zurich, en les adaptant à une desserte de quais de 760 mm.

Il en résulte une automotrice de base comprenant 4 voitures dont 2 à un seul niveau et 2 à 2 niveaux. En janvier 2019, Go-Ahead a confirmé l’acquisition de 12 rames en configuration 5 caisses avec une troisième voiture à 2 niveaux. Deux mois plus tard, ODEG signait une commande de 23 rames, dont 21 en version 6 caisses et 2 en version 4 caisses.

Alstom-Bombardier RERng 

Retour en France avec l’appel d’offres francilien pour les RER D et RER E. Le RERng doit pouvoir être décliné en version 112 m (RER E) et 130 m (RER D). Dans le feuilleton à épisodes de cette procédure, Siemens était arrivé avec une adaptation de son Desiro HC pour la desserte de quais hauts et un ajustement de la longueur des caisses pour répondre aux deux configurations requises. CAF avait manifestement eu l'idée d'une architecture intégralement à deux niveaux. Selon nos informations, c'était aussi l'idée de départ d’Alstom et Bombardier… qui ont finalement remporté le marché avec une nouvelle rame composée de 4 voitures à 2 niveaux de 18 m de long, comprenant 2 portes par face, encadrées par 2 voitures à un niveau de 20 m de long, regroupant de nombreux appareillages en toiture...

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Cette image était furtivement apparue sur le site Internet du constructeur CAF au moment du premier appel d'offres pour le RERng. Dupliqué à 6 voire 7 voitures, cette architecture aurait probablement procuré une importante capacité. (document CAF)

RERng-exterieur

Et donc finalement, Alstom et Bombardier ont présenté un RERng lui aussi doté de caisses d'extrémité à un seul niveau comme l'offre initial de Siemens. Etonnant, non ? (document Alstom)

Alstom en solitaire pour le Luxembourg

Autre configuration, un peu plus inattendue encore. En matière de trains à 2 niveaux, les CFL avaient jusqu’à présent hésité entre des rames tractées réversibles (Traxx avec voitures Dosto Bombardier) et des automotrices (TER2Nng et Kiss). Pour remplacer leurs Z2 et faire face aux effets de l’instauration de la gratuité des transports publics à compter de 2020, les CFL ont attribué à Alstom un marché d’automotrices partiellement à 2 niveaux, qui pourrait être quasiment l’inverse de la formule de Siemens.

Deux compositions ont été créées : la version courte comprend 2 voitures d’extrémité à 2 niveaux et une voiture centrale à un niveau, tandis que la version longue comprend 4 voitures à 2 niveaux et 2 voitures à un niveau, en position 2 et 5.

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Nouvelle formule pour l'appel d'offre luxembourgeois. La fin du train 100% 2 niveaux serait-elle engagée ? (document CFL)

Avec ces trains, Alstom semble avoir recyclé non seulement une partie du Coradia Polyvalent (Régiolis en France) et de l’offre réalisée pour la SNCF pour ce qui était le Porteur Hyperdense avant de devenir le Régio2N de Bombardier, et qui était largement inspirée de la TER2Nng (caisse longue et étroite).

Pourquoi de telles configurations ?

Principalement une cause : les normes d’accessibilité. L’aménagement d’un espace pouvant accueillir 2 ou 3 fauteuils roulants par rame et l’intégration d’un WC aux dimensions adaptées à ces derniers implique nécessairement une vaste zone accessible de plain-pied. La solution de la rampe vers la salle basse, qu’on retrouve par exemple en France dans les TER2Nng, ne satisfait pas à ces obligations, la rampe étant trop sévère. D’où la nécessité d’aménager au moins une salle directement accessible depuis les portes… et donc de remettre en cause l’existence de rames à 2 niveaux telles qu’on les a connues jusqu’à présent.

De ce fait, les capacités jadis atteignables ne le sont aujourd'hui qu'à condition de tasser un peu plus les voyageurs (en particulier les « valides ») soit d'allonger les trains… voire les deux, si on veut augmenter le nombre de voyageurs transportés à circulations constantes.  

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Du tableau ci-dessus, on retiendra notamment que, même en configuration à 4 places de front, le Régio2N est bien un porteur haute densité, comparable au RERng qui propose pourtant plus de plateformes d'accès, un pas de sièges réduit et un diagramme à 5 places de front. On rappellera que la version périurbaine à 5 places de front de la version 94,8 m propose 65 places de plus. Avec des architectures à caisses longues, les trois premiers matériels de notre comparaison donnent un avantage assez net au modèle français, en dépit de moindres volumes à 2 niveaux, par des aménagements relativement serrés et des espaces plus importants pour les vélos. Ainsi, entre matériels germaniques, le Desiro HC s'avère plus capacitaire qu'un ET445 par exemple.

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Staffelbach - 2 décembre 2017 - Les ET445/446 sont constitués d'automotrices individuelles, associées par paire, encadrant des voitures à deux niveaux dont une partie était déjà à l'effectif de la DB. On repère sur la voiture de tête l'espace borgne occupé par le WC accessible aux fauteuils roulants. © M. Helbig

Autre point à prendre en considération, l’augmentation des fonctionnalités de confort et de services nécessite des espaces techniques un peu plus importants que ceux pouvant être dégagés dans une voiture à deux niveaux, par exemple au-dessus des portes (en France) ou à hauteur des intercirculations (sur les réseaux à gabarit haut plus généreux). D’où la tentation de concentrer une partie des équipements sur une voiture à un niveau, qui offre un peu plus de volume utile en toiture, pour dégager au maximum l’espace de voitures à deux niveaux.

Ce qui vient répondre à un troisième critère : les commodités de maintenance. C’est un facteur sur lesquels les exploitants sont de plus en plus exigeants dans la quête d’optimisation des coûts de possession du matériel roulant.

Sachant que le chemin de fer est – en principe – appelé à jouer un rôle de plus en plus important dans des schémas de mobilité cherchant à réduire le trafic automobile et de ce fait la dépendance aux énergies fossiles, et compte tenu de la durée de vie d’un train, la capacité d'emport des trains va devenir un sujet encore plus central qu'aujourd'hui... tout en se conformant à des attentes élevées en matière de confort et de fonctionnalités, ce qui n'est pas le moindre des défis.