Le succès de la régionalisation du transport ferroviaire a entraîné une croissance très rapide du trafic, qui devait trouver des réponses par les mesures de renforcement de l’offre et l’acquisition de nouveaux matériels roulants plus capacitaires. Les deux générations de rames TER2N livrées par Alstom avaient apporté un premier bol d’air, mais les études prospectives justifiaient de nouveaux besoins. En particulier, la SNCF avait lancé une démarche « TER x 4 », ses études tablant sur un quadruplement de la fréquentation des trains régionaux d’ici 2020. En outre, la poursuite du renouvellement du matériel roulant devait s’attaquer aux rames tractées, aux Z2 et aux RRR, l’occasion de rationaliser le nombre de séries et d’augmenter la capacité totale des parcs. C’est dans cet esprit qu’en parallèle au « porteur polyvalent », l’actuel Régiolis, a émergé le projet d’un « porteur hyperdense » ou PHD.

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Jouy - 29 mars 2014 - La Z26517/18 à l'arrêt de Jouy sur un train régional Chartres - Paris. Les TER2Nng ont apporté leur pierre à l'édifice au renouvellement des parcs régionaux et à l'augmentation de la capacité d'emport des trains, ici en remplaçant les RIO88 et les Z5300.© transportrail

Trois types de besoin et deux offres

L’objectif du PHD était de couvrir plusieurs types de besoins sur la base des études des Régions. Il fallait d’abord pouvoir disposer d’un matériel à deux niveaux dans la continuité des TER2Nng, pour satisfaire des Régions qui n’étaient pas dans le marché précédant. Ensuite, apparaissaient deux besoins radicalement opposés dans leur concrétisation : d’un côté des rames à vocation périurbaine avec une capacité totale importante et des espaces favorisant les échanges ; de l’autre, des rames à vocation intervilles notamment pour remplacer des rames Corail sur des liaisons longs parcours à arrêts peu fréquents.

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Arles - 18 juillet 2014 - Autre cible du marché Régio2N, mais à moyen terme, le remplacement de certaines rames Corail dont la carrière doit s'achever en principe entre 2015 et 2020 pour la majeure partie du parc : les difficultés budgétaires des Régions entraîneront peut-être un prolongement de leur carrière au détriment des nouveaux marchés de matériel roulant. © transportrail

Autre enjeu, aller chercher de nouveaux gains de capacité en optimisant l’architecture du train. La TER2Nng était de ce point de vue de conception basique et avait augmenté la capacité des voitures par allongement de la caisse et mécaniquement par réduction de leur largeur. Le « PHD » devait proposer une capacité assise plus importante à longueur identique à une TER2Nng, tout en préservant les conditions de confort.

L’appel d’offres devait ainsi constituer le socle d’une gamme très modulable pour répondre aux attentes exprimées par les différentes Régions.

Deux constructeurs devaient y répondre : Alstom et Bombardier. Le premier proposait une évolution des TER2Nng en restant sur le principe de rames formées de caisses longues et non articulées. La modulation était donc partielle et ne tirait pas pleinement partie des longueurs maximales possibles. Le second concevait une architecture novatrice fondée sur une rame articulée constituées de caisses de différentes longueurs. Il apparaissait immédiatement une différence de fond : les rames Bombardier affichaient une largeur supérieure de 20 cm. En outre, les longueurs recherchées pouvaient être satisfaites quitte à concevoir des modules de longueurs différentes.

La présence du STIF dans l’appel d’offres eut un impact décisif dans le partage des deux offres : seule celle de Bombardier permettait d’atteindre les objectifs demandés pour satisfaire aux attentes des lignes de grande couronne, et elle remporta le marché prévoyant jusqu’à 860 éléments baptisés Régio2N pour le marché SNCF et Omnéo dans la gamme du constructeur.

Une constitution très modulaire

Bombardier devait non seulement concevoir des aménagements intérieurs différents selon le type d’exploitation mais aussi des architectures de longueurs variées et parfois très proches : 81, 83, 94, 100, 103, 110 et 130 m ! Ces demandes en apparence ubuesques étaient en réalité liées aux contraintes de l’infrastructure. La version 81 m était par exemple demandée par la Région Aquitaine afin d’exploiter les TER Bordeaux – Arcachon en UM2 avec l’emploi des voies en impasse d’une longueur utile de 162 m sans possibilité d’évolution. La version 94 m était destinée à réceptionner des rames UM2 à Paris Saint Lazare où plusieurs voies utilisées par les TER n’admettent pas plus de 188 m. Les version de 103 et 130 m étaient recherchées par le STIF. La version de 130 m était demandée par la Picardie pour les dessertes du bassin parisien.

Bombardier concevait une rame séparant de façon inédite les espaces d’accès et les espaces de places assises. Pour les premiers, des voitures de 10 m  à un seul niveau devaient accueillir 2 portes. Pour les seconds, l’industriel proposait des voitures de 15 m ou de 13 m à deux niveaux pour ajuster le train aux longueurs recherchées. Enfin, chaque rame devait impérativement comporter une caisse d’extrémité à un niveau de 13 m de long pour intégrer l’espace dédié aux personnes en fauteuil roulant et, à l’autre extrémité,  une caisse à deux niveaux de 15 m avec une porte d’accès. La largeur des caisses est elle aussi variable : 2,99 m pour les modules à deux niveaux et 3,05 m pour les voitures d’accueil.

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Saint Romain au Mont d'Or - 17 mars 2014 - Marche d'essai d'une rame Régio2N destiné à la Région Rhône-Alpes, parmi les premières à mettre en service commercial ces nouvelles rames. 40 éléments de 83 m ont été commandés avec une vocation principalement périurbaine. La voiture de tête est celle comprenant l'espace accessible aux fauteuils roulants. En troisième position, la voiture d'accueil très courte avec ses deux portes d'accès. © N.Godin - Lyonrail

L’aménagement intérieur proposait lui aussi plusieurs variantes avec une disposition en 2+2 ou en 3+2 des salles, avec un pas de siège de 1650 ou 1750 mm, le nombre et l’emplacement des toilettes autres que celles accessibles situées dans la voiture d’extrémité à un niveau. Pour les besoins franciliens, les voitures d’accueil pouvaient aussi être travaillées afin de dégager des surfaces maximales adaptées aux forts échanges. Bombardier planchait également au-delà des demandes exprimées par les Régions avec une version à plus haut niveau de confort, dans l’optique du renouvellement des voitures Corail sur des liaisons régionales à grand parcours (type Lyon – Marseille).

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Vue intérieure du Régio2N à hauteur d'une intercirculation avec un aménagement intérieur en 2+2. L'escalier donne accès à la salle haute d'une voiture à deux niveaux. Le couloir depuis la plateforme d'accès a été conçu avec une grande largeur (plus d'un mètre) afin de diffuser les voyageurs dans l'ensemble des espaces intérieurs. © transportrail

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Vue d'une salle basse aménagée en 2+2 de confort régional. Le couloir est encore assez large pour donner une réserve de dimensionnement des sièges, dans l'optique d'une version Intervilles pour les parcours à plus longue distance.© transportrail

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Aménagement en 3+2 d'une salle haute : les accoudoirs sont plus minces et ont surtout disparu côté fenêtres et côté couloir. Les caisses larges de 2,99 m offrent une largeur d'assise acceptable pour des trajets périurbains mais le jugement sera probablement moins positif en cas d'utilisation de rames ainsi configurées sur des trajets plus longs. © transportrail

La question de la motorisation

L’approche de la performance fut assez singulière en considérant une comparaison par rapport à des marches existantes sur des parcours de référence, mais avec une différence : le nouveau train devait égaler une TER2Nng de longueur identique mais avec non plus la seule utilisation de toute la capacité assise, mais avec en plus 4 voyageurs debout par m². L’adoption des moteurs à aimants permanents autorisait un meilleur rapport poids / puissance / encombrement des moteurs mais les faiblesses de l’alimentation électrique ne permettait pas systématiquement d’égaler les marches de référence.

Autre élément très structurant et qui aujourd’hui fait débat dans le petit monde ferroviaire, les performances ont été considérées en limitant la puissance maximale appelable à 6,4 MW en UM2, y compris sur les lignes où l’alimentation électrique permet d’appeler plus. De ce fait, c’est à un nivellement par le bas que l’on assiste et sans intégration d’un sélecteur de puissance comme sur les TER2N, afin d’éviter un dimensionnement de la puissance sur les infrastructures les plus contraintes. Sachant que le matériel est appelé à circuler durant 40 ans, les opérations de modernisation des installations électriques (renouvellement, renforcement ou création de nouvelles sous stations) qui seraient engagées n’auraient pas d’effet sur l’exploitation de ce matériel.

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Il en résulte des coefficients d’accélération inférieurs à ceux des TER2Nng et une moindre puissance massique.  Bombardier proposait en option un 4ème bogie moteur pour améliorer les performances du Régio2N, mais pour l'instant, les Régions se sont contentées de 3 bogies moteurs et de 2400 kW, sauf Pays de la Loire avec la version à 200 km/h dotée de 2550 kW.  Il est vrai que les TER2Nng, plus puissantes, n'utilisent pas toute leur puissance puisqu'elles sont bridées faute de sous-stations suffisamment puissantes. On pourra regretter la posture de la SNCF qui a écarté l'installation d'un sélecteur de puissance qui aurait permis de gérer les appels de puissance, comme sur les TER2Nng par exemple, en attendant la mise en oeuvre d'un programme de renforcement des installations électriques.

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Valenciennes - 5 février 2015 - Venant de quitter l'usine de Crespin, une rame destinée à la Région Centre part rejoindre son futur atelier de maintenance. On remarquera la livrée colorée adoptée par la Région Centre qui n'est pas sans présenter des analogies avec la livrée Transilien "berlingots". © Ch. Perrin

En outre, une option prévoyant une vitesse maximale de 200 km/h au lieu de 160 a été intégrée au marché : pour l’instant, seule la Région Pays de la Loire l’a demandée afin de proposer les mêmes performances que ses Z21500 pour les liaisons Le Mans – Angers – Nantes et sur les Interloire Orléans – Nantes (ici en remplacement de rames Corail) et de valoriser les aptitudes de son réseau.

Dernier élément relatif à la chaîne de traction, les rames destinées aux Régions Aquitaine et Midi-Pyrénées sont adaptées aux caractéristiques de la caténaire Midi 1500 V : l’alimentation 25000 V sera verrouillée et les pantographes auront des archets compatibles avec les portées de grande longueur et le désaxement plus important du fil de contact.

Les commandes en cours

La signature du marché entre la SNCF et Bombardier était assortie d’une première commande de 80 éléments. Au début de 2015, 201 rames ont effectivement été notifiées sachant que la tranche de 13 rames prévues par la Région Bourgogne a été annulée pour des questions de financement.

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La mise en service

Les premières Régions livrées furent l’Aquitaine, Rhône-Alpes, PACA et la Bretagne avec le présentation du Régio2N habillées de différentes livrées, mais généralement basées sur la trame classique définie par la SNCF. C’est en Bretagne qu’ont eu lieu les premières circulations commerciales le 31 octobre 2014 entre Rennes et Saint Malo.

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Château-Malo - 2 janvier 2015 - Les Régio2N bretons débutent leurs prestations sur la relation Rennes - Saint Malo qui est une des plus fréquentées du réseau TER Bretagne. La livrée retenue porte les couleurs locales. © Ch. Perrin

L’affaire des quais

Fortement médiatisée à dessein polémique en pleine réforme ferroviaire, cette affaire repose pourtant sur de simples constatations. Les anciens matériels ferroviaires formés de caisses longues et par conséquent plus étroites n’utilisaient pas le gabarit maximal permis par le réseau. Le Régiolis cherche à utiliser les tolérances maximales, notamment en partie basse. Résultat, les non conformités de l’infrastructure, notamment au niveau de la tenue dans le temps des bordures de quais, et les légers défauts de géométrie de la voie, qui étaient « transparents » pour le matériel ancien, ne le sont plus pour ces matériels modernes qui demandent une infrastructure réellement au gabarit annoncé aux constructeurs. Conséquence : une noria de travaux souvent réalisés en urgence pour rectifier les bordures de quais et rectifier le dressage de la voie.

Le Régio2N pour les TET ?

L’architecture du Régio2N présente l’avantage d’une grande surface disponible à bord qui peut ainsi être utilisée soit pour maximiser la capacité soit proposer un haut niveau de confort.

Face à la question de la succession des voitures Corail sur les Trains d’Equilibre du Territoire, Bombardier a planché sur une évolution du Régio2N, sous l’appellation Omnéo Premium. La grande largeur des caisses et les moindres contraintes de longueur facilitent la conception générale du train pour maximiser les espaces à deux niveaux et pouvoir aménager des places assises d’un confort au moins équivalent aux voitures Corail. La rame serait apte à 200 km/h.

L’Omneo Premium pourrait être notamment adapté aux liaisons du bassin parisien pour augmenter la capacité d’emport des trains, notamment vers la Picardie, la Normandie, le Berry et le Val de Loire. Il n’est en revanche pas adapté sur l’axe Paris – Limoges – Toulouse qui ne dégage pas le gabarit compatible avec les rames à deux niveaux. Il pourrait être une plateforme possible pour notre réflexion IC220.

NOTE : les caractéristiques techniques ne sont pas encore complètes, certaines données étant encore en recherche.