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Tramway
Le nouveau tramway à Paris
Le nouveau tramway à Paris
Nouveau tramway sur la ligne B à Grenoble.
Nouveau tramway sur la ligne B à Grenoble.
Tramway moderne à plancher bas à Mulhouse
Tramway moderne à plancher bas à Mulhouse
Intérieur d'une rame Citadis de la ligne T2 à Paris
Intérieur d'une rame Citadis (Le Citadis est un modèle de tramway à plancher plat produit par Alstom, à Aytré, près de La Rochelle. Il est l'un des modèles les plus vendus en France et se fait une place de plus en plus...) de la ligne T2 à Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du...)

Le tramway (Le tramway (ou tram) est une forme de transport en commun urbain ou interurbain circulant sur des voies ferrées équipées de rails plats (alors que ceux des trains sont...) (ou tram) est une forme de transport (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) en commun urbain ou interurbain circulant sur des voies ferrées équipées de rails plats (alors que ceux des trains sont légèrement inclinés vers l'intérieur de la voie) et qui est implantée en site propre (La définition du site propre est donnée par le Code de l'urbanisme ; c'est une "emprise affectée exclusivement à l'exploitation de lignes de transport".) ou encastrée à l'aide de rails à gorge dans la voirie (La voirie désigne à la fois :) routière. Aujourd'hui, il est généralement à traction électrique.

Au Québec le conducteur d’un tramway était appelé garde-moteur. En France, le terme wattman est tombé en désuétude.

Histoire

Premières lignes

" Chemin-de-fer Américain ", lors de l’exposition de 1867 à Paris

Le tramway est apparu durant la première moitié du XIXe siècle, mû par la traction animale. Les premiers tramways hippomobiles sont construits aux États-Unis (ils circulent en 1832 sur la ligne de New York (New York , en anglais New York City (officiellement, City of New York) pour la distinguer de l’État de New York, est la principale ville des États-Unis, elle compte a elle seule 8 143 200 habitants. Son agglomération...) à Harlem et en 1834 à La Nouvelle-Orléans). Voir aussi : Liste des véhicules (La liste ci-dessous comprend tous les articles décrivant des véhicules ou des équipements individuels liés au transport ou au déplacement.) hippomobiles. Les premiers rails, en U saillant, créent une gêne importante et provoquent quelques accidents. Ils sont supplantés, dès 1850, à New York, par des rails à gorge, puis, en 1852, par des rails dénués de saillant (inventés par le français Alphonse Loubat). Le premier tramway de France est construit dans le département de la Loire sur la route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) entre Montrond les Bains et Montbrison. Il fait 15 km et est mis en service en 1837. Plus tard, en 1853 à l'occasion de l'exposition universelle, une ligne d'essai est présentée sur le cours de la Reine, dans le VIIIe arrondissement de Paris. Lors de l’exposition de 1867, une desserte était effectuée par des tramways à traction hippomobile (Transport > animaux de trait > l) et était surnommée " chemin-de-fer américain ".

Le tramway se développe alors dans de nombreuses villes d'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...) (Londres, Berlin, Paris, Milan (Milan (en italien Milano, du latin Mediolanum, en lombard Milàn) se situe dans le nord de l'Italie. Capitale de la région de Lombardie, au centre de la plaine du Pô, la ville compte 1 816 495 d'habitants, et...), …). Plus rapides et confortables que les omnibus (À Nantes, au début du XIXe siècle, un jeune homme, Étienne Bureau, imagine un véhicule pour transporter les employés de son grand-père, un armateur, entre ses bureaux...) (circulant sur les voies carrossables), les tramways ont un coût d'exploitation élevé du fait de la traction animale. C'est pourquoi la traction mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou...) est rapidement développée : à vapeur () dès 1873, électrique à partir de 1881 (présentation de la traction électrique par Siemens à l'Exposition de l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les phénomènes électriques et leurs...) à Paris et à Berlin). Le développement de l'alimentation électrique (Le terme d'alimentation électrique désigne un ensemble de systèmes capables de fournir de l'électricité aux appareils fonctionnant avec cette énergie.), complexifiée par l'interdiction des lignes aériennes dans certaines grandes villes, ne prend une véritable ampleur qu'à partir de 1895 à Paris et en région parisienne(tramway de Versailles).

La modernité technique que représente l'électricité et surtout les faibles nuisances engendrées par celle-ci facilitent son adoption rapide, une fois que les difficultés liées à la production et au transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de déplacements et...) de l'électricité furent résolues. Le premier tramway électrique est mis en exploitation à Budapest en 1887, tandis qu'en Suisse, la première ligne (Vevey-Montreux-Chillon), sur la Riviera vaudoise, est ouverte en 1888. En France, il circule pour la première fois à Clermont-Ferrand en 1890.

L'âge d'or

Le tramway connaît un essor considérable du début du XXe siècle jusque dans la période de l'entre-deux-guerres, avec la multiplication (La multiplication est l'une des quatre opérations de l'arithmétique élémentaire avec l'addition, la soustraction et la division .) des lignes et l'accroissement du nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'usagers : c'est alors le principal moyen de transport urbain. Les transports hippomobiles ont quasiment disparu de toutes les villes européennes et américaines autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis, Kaupifalco,...) des années 1910, et les autobus (Un autobus (ou bus), comme un autocar (ou car), est un véhicule automobile pour le transport en commun de voyageurs. Le mot bus et autobus vient d'Omnés Omnibus qui était le slogan du chapelier Omnés à Nantes où...) sont encore en phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) de développement, gagnant en fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.) mécanique, mais restant en deçà des prestations offertes par le tramway. L'automobile (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée...) est encore – pour peu de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) – réservée à une clientèle aisée.

En Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et l'Océanie par le détroit de Béring et l'océan Pacifique; et à l'est, de...) du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture, de la finance et des...) se distingue par l’avant-gardisme de la Compagnie des Tramways de Montréal, qui introduit de nombreuses innovations technologiques et concernant l’exploitation, telles que le premier tramway entièrement en acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de l’acier) et de la...), la perception du tarif dès la montée à bord, les premiers tramways articulés, et les premiers tramways panoramiques pour les touristes.

Une disparition partielle et temporaire du paysage (Étymologiquement, le paysage est l'agencement des traits, des caractères, des formes d'un espace limité, d'un « pays ». Portion de...) urbain

Combino Supra Budapest NF12B et trams UV à Budapest
Combino Supra Budapest NF12B et trams UV à Budapest

Le développement de la vente de véhicules individuels entraîne dans certaines villes la disparition rapide du tramway du paysage urbain à partir des années 1950. Les progrès techniques des autobus les rendant plus fiables, ces derniers deviennent des concurrents sérieux pour le tramway, car ils ne nécessitent pas la mise en place d'une infrastructure onéreuse, mais se contentent d’emprunter la chaussée dont les coûts d’entretien sont difficiles à répercuter sur les divers utilisateurs.

Les pouvoirs publics investissent alors surtout dans la mise en place de réseaux d'autobus, voire dans des infrastructures routières et autoroutières destinées à une automobile désormais perçue comme la marque du progrès. La priorité donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un...) aux aménagements routiers est illustrée par les propos de Georges Pompidou qui déclare en 1971 que " la ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune, par opposition aux villages)...) doit s'adapter à la voiture ".

Les réseaux de tramways ne sont plus entretenus ni modernisés, ce qui achève de les discréditer aux yeux du public. Les anciennes lignes, considérées comme archaïques, sont alors peu à peu remplacées par des lignes d'autobus.

Les réseaux de tramways disparaissent presque totalement d'Amérique du Nord, de France, de Suisse romande, des îles Britanniques et d'Espagne. En revanche, ils sont maintenus – et dans certains cas modernisés – en Allemagne, en Autriche, en Belgique en Italie, aux Pays-Bas, en Scandinavie, en Suisse alémanique, au Japon et dans toute l'Europe de l'Est. En France et en Suisse romande, seuls les réseaux de Lille, de Saint-Étienne, de Marseille, de Genève et de Neuchâtel survivent à cette période, mais ils sont réduits chacun à une ligne unique. Au Canada, seule la ville de Toronto garde son réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) de tramways au centre-ville (Le centre-ville est le cœur de la ville. Il est également appelé hypercentre dans le cas des grandes agglomérations. C'est le lieu...), suite aux pressions de citoyens.

Renaissance

En France

Le nouveau tramway de Strasbourg
Le nouveau tramway de Strasbourg (Le tramway de Strasbourg, propriété de la CTS, comporte quatre lignes : A B C et D, ouvertes en 1994 pour les A et D, en 2000 pour les B à C et en 2007 pour la E.)

Le choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.) pétrolier (Un pétrolier est un navire citerne servant à transporter le pétrole ainsi que ses dérivés (essence). Pour le transport d'autres liquides, les navires ont d'autres...) de 1973, et les problèmes croissants de congestion ( La congestion est l'augmentation subite de la quantité de sang contenue dans les vaisseaux d'un organe ou d'une partie d'organe. La congestion d'un réseau...) urbaine, entraînent, en France, une réorientation des politiques de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens ...) vers les transports publics de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et...). Tandis que le métro (Un métro, apocope du terme métropolitain lui-même abréviation de chemin de fer métropolitain, est un chemin de fer urbain souterrain le plus souvent, sur viaduc quelquefois, au sol...) est privilégié dans les métropoles françaises de Lyon et Marseille qui l’inaugurent en 1978, le renouveau du tramway en France intervient avec le concours lancé par le secrétaire d'État Marcel Cavaillé en 1975. Il s'agit alors d'un concours pour définir le futur tramway standard français devant équiper huit villes : Bordeaux, Grenoble, Nancy, Nice, Rouen, Strasbourg, Toulon et Toulouse. L'industrie française ne se mobilisera guère pour ce concours reprenant des principes alors considérés comme "vieillots". C'est Alsthom (renommé Alstom) qui est retenu et il est alors demandé à 8 villes d'étudier l'implantation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :) du tramway. L’intérêt manifesté est faible, les villes privilégiant alors des systèmes considérés comme "futuristes", comme le système imaginé par Pomagalski pour Grenoble qui sera finalement abandonné en 1979 au profit du tramway.

Tramway de Nantes, modèle ancien
Tramway de Nantes (Le tramway de Nantes est le premier réseau moderne de tramway à être implanté en France, à la fin du XXe siècle.), modèle ancien
Tramway de Nantes, modèle récent
Tramway de Nantes, modèle récent

Nantes (aujourd'hui le 1er réseau de tramway en France), ne faisait pas partie du panel (Le panel est un groupe de personnes interrogées régulièrement sur leurs opinions ou leurs attitudes. Les personnes peuvent participer aux enquêtes par courrier, téléphone ou, de plus en plus souvent, via un site web conçu à cet effet....) ministériel, mais elle se porte alors spontanément candidate. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) est mené à son terme mais non sans heurts : il faut non seulement vaincre le scepticisme de la population mais aussi les retournements politiques. Nantes sera néanmoins la première ville française à se doter d’un tramway moderne en 1985, qui se caractérisera essentiellement par une circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) en site propre, un écartement à voie normale et une captation de courant par pantographe (Le pantographe est le dispositif articulé qui permet à une locomotive électrique de capter le courant par frottement sur la caténaire.) et caténaire (Une ligne aérienne de traction électrique est appelée:). Le tramway de Grenoble (Le réseau de tramway de Grenoble a une longueur de 32 kms et comporte 3 lignes, les lignes A, B et C. Dès le 6 octobre 2007, la ligne D sera inaugurée. La...) inauguré en 1988 apportera comme innovation majeure le plancher bas à 350 mm du plan de roulement ( En mécanique, le roulement, et plus précisément le roulement sans glissement, est le mouvement d'un corps qui reste en contact avec une surface d'appui sans glisser, qui...), rendant ce mode de transport (Un mode de transport désigne une forme particulière de transport qui se distingue principalement par le véhicule utilisé, et par conséquent par l'infrastructure qu'il met en oeuvre. Lorsque plusieurs modes de transport sont...) accessible aux personnes à mobilité réduite (ce qui n’était alors pas le cas à Nantes) sans la nécessité de recourir aux quais hauts, cette dernière solution étant préférée en Amérique du Nord. Ce matériel instaurera le tramway standard français qui sera repris à Rouen en 1994 (réseau nommé Métrobus) puis sur les lignes de la banlieue (La banlieue désigne communément l'espace urbanisé d'une ville qui est situé dans la continuité du bâti de sa ville-centre et qui en est...) parisienne.

Strasbourg, après avoir longtemps étudié le VAL, sera la première ville française à coupler la mise en place du tramway avec un projet de requalification urbaine et de remise en cause de la place accordée à l’automobile en ville. Son tramway inauguré en 1994 au design (Le design (la stylique en français) est un domaine visant à la création d'objets, d'environnements ou d'œuvres graphiques, à la fois fonctionnels, esthétiques et conformes aux impératifs d'une production industrielle....) caractéristique, offrant de larges baies vitrées permettant d’admirer la ville, et roulant sur un tapis d’herbe (On appelle herbe, dans une acception large, toute plante annuelle ou vivace, non ligneuse, faisant partie des angiospermes (monocotylédones ou dicotylédones), de couleur verte ;...), deviendra rapidement l’emblème du renouveau du tramway en France et au-delà.

Strasbourg, la première ville française à s’équiper de matériel roulant non français, mettra un terme au design unique. L’expérience strasbourgeoise constituera un tournant dans la réintroduction du tramway en France, qui ne sera plus alors seulement considéré isolément comme un moyen de transport collectif mais un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus grande...) au service de l’urbanisme de la ville.

De nombreuses autres villes françaises, comme Montpellier, suivront rapidement, aidées en cela par une politique nationale de soutien aux investissements dans les infrastructures de transport public, qui prendra fin en 2003, et débouchera sur de nombreuses inaugurations dans les années 2000. On peut citer en particulier Bordeaux, qui après avoir abandonné le VAL, introduira, en 2003, un tramway pouvant capter le courant au sol en exploitation normale afin de s’affranchir de la prise de courant par caténaire dans le quartier historique.

D'autres villes, telles Nancy (Cf. Tramway de Nancy) et Caen mais néanmoins soucieuses de se doter d’infrastructures de transport en site propre, sans pour autant affronter les coûts d’infrastructures initiales liés au tramway, préféreront se doter de trolleybus (Le trolleybus est un véhicule de transport en commun de voyageurs.) guidés, aussi appelés tramway sur pneus.

Ailleurs

  • Genève (Suisse) possédait, au début du XXe siècle, un réseau de tram (urbain et vicinal) extrêmement étendu (118 km), mais qui a presque entièrement disparu : entre 1969 et 1993, il n'est resté qu'une seule ligne de tramway en circulation. Depuis, la reconstruction d'un réseau urbain de trams est en cours. Pour plus de détails, consulter les articles Tramways suisses et Transports publics genevois.
  • Aux États-Unis, on peut citer l'exemple de la ville de Portland, dans l'Oregon, qui a développé un réseau moderne de tramways (autant que possible en site propre) et ne cesse de l'étendre, mais aussi une ligne urbaine classique avec un tramway moderne qui partage la voirie avec les autres usagers de la rue (La rue est un espace de circulation dans la ville qui dessert les logements et les lieux d'activité économique. Elle met en relation et structure les différents quartiers, s'inscrivant de ce fait...).
Tram urbain articulé -ancienne génération -  à Bruxelles (Belgique)
Tram urbain articulé -ancienne génération - à Bruxelles (Belgique)

Évolutions

Complémentaires du tramway classique, ces évolutions permettent de couvrir davantage d'espace ou de franchir des pentes inaccessibles au tramway classique.

Tram-train (Le tram-train est un système de transport en commun proche du train-tram, qui permet à un même véhicule de circuler sur des voies de tramway en centre-ville et de relier des stations situées dans le péri-urbain, voire au-delà,...)

Le tram-train est un système qui permet à une même rame de circuler sur des voies de tramway en centre-ville et de relier des stations situées en périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus généralement la périphérie désigne une limite éloignée d'un objet ou d'une chose.), voire au-delà, en circulant sur le réseau ferroviaire (Un réseau ferroviaire est un ensemble de lignes de chemin de fer, de gares et d'installations techniques diverses (atelier, dépôts, triages, embranchements...) régional pré-existant.

Le matériel utilisé doit être compatible avec le chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé servant au transport de personnes et de marchandises. Il se compose d'une infrastructure spécialisée, de matériel...) classique (signalisation, puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :), résistance). L'offre de ce mode de transport en commun contribue à un maillage plus efficace de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude...) du réseau, notamment en cas de combinaison (Une combinaison peut être :) avec le tramway classique. Très développé dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²),...) germaniques, et notamment à Karlsruhe (Modèle de Karlsruhe), ce système à été mis en service en région parisienne (Ligne T4, ancienne ligne des Coquetiers entre Bondy et Aulnay) en 2006. Les prochaines mises en service sont à Mulhouse en 2010, à Nantes sur la Ligne Nantes-Châteaubriant pour 2009 et dans l'Ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant...) Lyonnais (ce dernier ne roulera pas encore en voirié urbaine) ainsi qu'à Strasbourg; projet qui devait normalement voir le jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa durée...) en 2008 mais qui a été phasé: première phase: 2009, cadencement de la ligne concerné et création de la ligne F (futur parcours urbain du tram-train), puis la phase avec le matériel spécifique (Citadis Dualis) à l'horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline...) 2011/2012.

À plus longue échéance, il existe d'autres projets à Grenoble, Saint-Étienne, La Réunion (La Réunion est une île française du sud-ouest de l'océan Indien située dans l'archipel des Mascareignes à environ 700 kilomètres à l'est de Madagascar et à 170 kilomètres au sud-ouest de...) etc. La plupart des projets sont concentrés en Île-de-France, en Alsace, et en Rhône-Alpes.

Interurbains

En Amérique du Nord, le tram-train avait pris la forme de nombreux interurbains (l'équivalent européen en était- quelque peu ...- les chemins de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous...) vicinaux belges) ; beaucoup exploitaient des trains de marchandises interchangés avec les réseaux ferroviaires classiques (de ce fait, ils étaient exploités sous un régime réglementaire identique aux chemins-de-fer où la signalisation latérale et les ordres de marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un déplacement en appui alternatif sur les jambes, en position debout et en...), plutôt que la marche à vue (Dans les transports terrestres, la marche à vue consiste pour tout conducteur de véhicule à régler sa vitesse, notamment en fonction de la visibilité, de manière à pouvoir s'arrêter en cas de présence d'un obstacle sur la voie.) dictent les évolutions des trains ; de même, les tramways y circulant étaient construits aux mêmes normes anti-collisions que les voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de...) ferroviaires conventionnelles, étant régis par les normes d'interchange de wagons de l'AAR).

De nos jours, seule la compagnie Chigago, South-Shore & South-Bend subsiste : elle offre un service de banlieue Chicago_South-Bend; ses rames circulent encore au milieu de la rue à de nombreux endroits.

Au Québec, on pouvait compter sur le "Québec Railway, Light, Heat & Power" (Québec_Sainte-Anne-de-Beaupré) ainsi que le Montréal & Southern Counties (Montréal_Granby), qui tous deux étaient des subsidiaires du Canadien National (Le Canadien National (CN) (officiellement : Compagnie des chemins de fer nationaux du Canada) est l'une des deux grandes compagnies de chemin de fer du Canada, dont le réseau, par suite de l'absorption de diverses compagnies...). Sur ces deux lignes, trains et tramways circulaient ensemble.

Au Canada, le service du O-Train est d'une certaine manière un tram-train, parce que le matériel roulant (rames Talent, de Bombardier) en service urbain est conçu pour du service sur ligne ferroviaire (les rames étaient en fait destinées à la Deutsche Bahn), et circule sur une ligne ferroviaire classique avec une signalisation modifiée (balises Indusi et dérailleurs enclenchés) pour empêcher l'intrusion de trains conventionnels lors de la circulation des tramways diesel. Cette ségrégation est due au fait que les rames Talent ne satisfont pas aux normes nord-américaines de protection passive contre les collisions.

En Europe existent également des trams interurbains. On peut citer par exemple la ligne du Tram de la côte belge, qui parcourt du nord au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) la côte de ce pays, sur 68 km, et qui joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les mâchoires. On appelle aussi joue le muscle qui sert...) un rôle touristique de premier plan, qui se rajoute à sa fonction de transport public traditionnelle. Cette ligne est la seule des nombreuses liaison de tramway vicinaux qui ont existé en Belgique à avoir été maintenue.

Tramway sur pneus

Le monorail Larmanjat de 1868 est le prototype du trogui d’aujourd’hui
Le monorail (Un monorail est un système de transport guidé comportant un seul rail. Les véhicules peuvent se déplacer à cheval sur le rail ou suspendus dessous, en utilisant différentes techniques de propulsion et de sustentation (roues, coussin d'air,...) Larmanjat de 1868 est le prototype du trogui d’aujourd’hui
Le Stan : tramway sur pneu de Nancy.
Le Stan : tramway sur pneu de Nancy.

Directement inspiré du monorail Larmajat ayant circulé en 1868 sur le tramway du Raincy à Montfermeil, le tramway sur pneus est guidé par un galet (Un galet est un fragment de roche à l’aspect arrondi, lisse.) (roulette à double boudin) suivant un rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files parallèles de rails mis bout à bout forment une voie...) central (guidage mécanique) ou par une cellule optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.) suivant un trait tracé sur son chemin (guidage optique). Ce système dispose, d'après ses promoteurs, de deux principaux atouts : le coût d'investissement est moindre que celui d'un tramway classique et il offre la possibilité à la rame de quitter ponctuellement son tracé en cas d'incident de parcours, voire de parcourir des sections entières de lignes non équipées de guidage, en mode trolleybus (à condition que le mode de captage de courant soit compatible: perches et ligne de contact double), ou autobus, les rames étant équipées d'un groupe électrogène (Un groupe électrogène est un dispositif autonome capable de produire de l'électricité. La plupart des groupes sont constitués d'un moteur thermique qui actionne un alternateur. Leur taille et leur poids peuvent varier de quelques kilogrammes à...). Elles peuvent s'affranchir alors de guidage et de ligne de contact aérienne. Il s'agit donc d'un véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) hybride (En génétique, l'hybride est le croisement de deux individus de deux variétés, sous-espèces (croisement intraspécifique), espèces (croisement interspécifique) ou genres...). Circulant sur pneus, ces rames sont capables de franchir de fortes pentes (jusqu'à 13% selon le constructeur) à moindre coût ; techniquement les tramways classiques peuvent gravir des pentes allant jusqu'à 14%, mais il est nécessaire d'installer des rampes et d'adapter le matériel, ce qui engendre un évident surcoût. Malgré les difficultés rencontrées par les premiers réseaux français actuellement en exploitation – notamment à Nancy et dans une bien moindre mesure à Caen – il est encore trop tôt pour se prononcer sur l'avenir de cette technique. Un système différent est exploité à Clermont-Ferrand et bientot à Douai.

D'après certains le coût d'utilisation du tramway sur pneus serait supérieur à celui d'un tramway ferroviaire. Mais aucune étude n'a jamais tranché en faveur (ni en défaveur) de l'une ou l'autre des technologies. A l'heure (L'heure est une unité de mesure  :) actuelle la seule source fiable et rigoureuse qui aborde cette question de coût est un rapport des Ponts et Chaussées, qui dit sans plus de précisions que le tramway sur pneus coûte plus cher que ce qui était prévu, mais sans atteindre le coût d'un tramway ferré. Ce qui est par contre certain, c'est que les dépenses engendrées par les tramways sur pneus sont différentes de celles engendrées par un tramway ferroviaire : la consommation d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) est double (la résistance au roulement pneu/chaussée étant beaucoup plus forte que fer/fer) mais en parallèle les véhicules sont plus légers (on ne sait pas si la légereté des véhicules compense ou non la plus grande resistance pneu/chaussé), il faut remplacer les galets de guidage et les pneumatiques (de la même façon qu'il faut remplacer les roues des tramways ferrés). Il est également nécessaire de recharger de produit bitumineux la chaussée pour compenser l'orniérage (cette contrainte disparait lorsque la chaussée est en béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats naturels (sable, gravillons) ou artificiels (granulats légers) agglomérés par un liant.) armée).

La spécificité du système rend le réseau captif du constructeur initial pour de nouvelles commandes. Cette particularité rend les systèmes sensibles à un risque dit " industriel " : si le constructeur disparait ou cesse de produire le système, les lignes déjà en service ne pourront jamais être étendues, à moins de changer de technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :), ce qui est évidemment très coûteux. Dans le cas du TVR il semblerait que ce risque industriel soit réalisé : la conception à la hussarde de la ligne nancéenne serait responsable de la décision de Bombardier de ne plus produire de TVR (décision non officielle, donc soumise à précautions). Le cas du TransLohr (Translohr est le nom d'un système de tramway sur pneus développé par la société Lohr Industrie.) est différent, puisque le nombre important de lignes commandées (3 en France, 4 en Italie, 1 en Chine) devrait permettre à Lohr Industries de continuer à proposer son produit à la vente.

Le rail central lors de la pose de la ligne de tramway sur pneumatique à Clermont-Ferrand (2006)
Le rail central lors de la pose de la ligne de tramway sur pneumatique à Clermont-Ferrand (2006)

On notera que le terme tramway n'est plus utilisé ici au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution...) propre, car le véhicule ne roule pas sur des rails mais sur une chaussée, le rail lui servant de guidage. Les anglophones le nomment guided trolleybus, ce qui a donné en français trogui pour " TROlleybus GUIdé ".

Alimentation par le sol

Tramway de Bordeaux : changement d'alimentation LAC/APS près de Gaviniès.
Tramway de Bordeaux : changement d'alimentation LAC/APS près de Gaviniès.

On reproche parfois au tramway l'aspect inesthétique des lignes aériennes de contact (LAC), notamment dans les centres historiques.

Le réseau des anciens tramways parisiens a fortement pâti de cette exigence en utilisant le procédé farfelu des plots d’alimentation (systèmes Claret-Vuilleumier, Védovélli, Diatto et Dolter), puis ensuite de l’alimentation par caniveau comme à Washington DC, capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social,...) fédérale américaine et d'autres villes comme Nice.... Le seul avantage était d'ordre esthétique, de par l’absence de fil d’alimentation, mais les inconvénients étaient légion, à la fois au niveau de la construction, mais aussi de l’entretien et de l’exploitation.

Ce souci d’esthétisme explique pourquoi le tramway de Bordeaux (En 1946 le tramway de Bordeaux compte 38 lignes, le réseau mesure plus de 200 km et le nombre d'usagers atteint 160 millions. Un système rudimentaire d'alimentation par...), mis en service en 2003, comprend plusieurs sections avec alimentation par le sol (APS) : elle se fait par un troisième rail (Le troisième rail est une technique d'alimentation en énergie électrique d'un système de transport ferroviaire, utilisé en particulier dans les réseaux de métro ou de trains de banlieue.), situé entre ceux de roulement. Il est divisé en sections isolées les unes des autres et qui ne sont automatiquement mises sous tension (La tension est une force d'extension.) que lorsqu'un tramway roule ou se trouve au-dessus.

Batterie

A Nice, il a été installé dans le toit (Le toit est la structure couvrant la partie supérieure d'un édifice, permettant principalement de protéger son intérieur contre les intempéries et l'humidité.) du tram une batterie nickel-métal-hydrure capable de stocker assez d'énergie pour propulser une rame à 30 km/h sur plusieurs centaines de mètres. Ce système, sans caténaires, a pour avantage de préserver les places Masséna et Garibaldi, ainsi que de ne pas gêner le passage des chars du Carnaval.

Avantages et inconvénients du tramway en termes d'urbanisme

Avantages

Des travaux importants, ici l'intégration du tramway conduit au recalibrage d'une rivière souterraine (Montpellier– 2e ligne)
Des travaux importants, ici l'intégration du tramway conduit au recalibrage d'une rivière (En hydrographie, une rivière est un cours d'eau qui s'écoule sous l'effet de la gravité et qui se jette dans une autre rivière ou dans un fleuve, contrairement au fleuve...) souterraine (Montpellier– 2e ligne)

Le coût d'investissement du tramway est élevé, mais il reste abordable pour une ville moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous...). Un kilomètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) de tramway représente en général le tiers de l'investissement pour un kilomètre d'une ligne de métro, car il n'y a pas à creuser ; mais il faut refaire la voirie et les réseaux.

Les systèmes aériens, comme le monorail et les métros légers (Skytrain et VAL – surtout sa version export), obligent à un urbanisme dédié avec des avenues larges et, autant que possible, des immeubles intégrant les stations. Pour les coûts, il est très difficile de les obtenir, donc de les comparer.

La vitesse commerciale (La vitesse commerciale d'un moyen de transport en commun est sa vitesse moyenne utile à l'usager.) du tramway est plus élevée que celle du bus, car sa plate-forme est conçue essentiellement en site propre (c'est-à-dire excluant les autres modes de circulation) et il a priorité sur les autres véhicules aux carrefours. Cette vitesse (On distingue :) le rend attractif et permet d'envisager une nouvelle organisation (Une organisation est) des déplacements en agglomération. La circulation automobile en centre-ville n'est plus encouragée, et des parkings-relais en connexion avec les lignes de tramway sont répartis en périphérie, afin de capter les flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans...) automobiles se dirigeant vers la ville. La tarification de ces parkings (couplage avec des tickets de transport) les rend plus avantageux que le coût d'une ou deux heures de stationnement (Le stationnement tout comme l’arrêt d’un véhicule consiste en une immobilisation de ce dernier.) en centre-ville. Dans certains cas, ce système de parkings-relais permet même un gain de temps. Néanmoins, le tramway a les mêmes inconvénients que le bus et le métro en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) d'amplitude (Dans cette simple équation d’onde :) horaire, car sa circulation s'arrête la plupart du temps entre minuit et l'aube.

Exemple de mobilier sur ligne de tram (Bordeaux)
Exemple de mobilier sur ligne de tram (Bordeaux)

Les travaux de mise en place de l'infrastructure nécessaire au tramway permettent de repenser l'aménagement des espaces publics et sa distribution, en y donnant une priorité à un paysage urbain pacifié par un traitement paysager ou par une piétonnisation des espaces stratégiques en cœur de ville ou de quartier. La construction d'un réseau de tramway est ainsi souvent couplée à l'extension des secteurs piétonniers avec intégration plus poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air brassé par un moteur, dans le sens inverse de l'avancement.) des besoins des handicapés (qui ne subissent plus les indisponibilités imprévisibles des moyens d'accès annexes du métro, ascenseurs et escaliers mécaniques vandalisés). Ces travaux permettent également une rénovation complète des réseaux souterrains à moindre frais pour les propriétaires ou exploitants (conduites de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend...) ou d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) anciennes remplacées, évacuations des eaux pluviales redimensionnées, égouts remis à niveaux...). Ils permettent aussi d'installer de nouveaux réseaux de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la...) (cables, fibre (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) optiques) Le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) étant financé par les travaux du tramway.

Le tramway, enfin, permet de reconnecter des quartiers périphériques longtemps marginalisés par rapport au centre-ville.

Accessoirement, le tramway, ainsi que le bus, permettent aux usagers de rester en contact avec la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement liée à la...) naturelle, de pouvoir bénéficier des aménagements architecturaux de la ville, de pouvoir visiter les quartiers desservis comme avec un système touristique à moindre frais et éventuellement de pouvoir utiliser leur téléphone (Le téléphone est un système de communication, initialement conçu pour transmettre la voix humaine.) portable.

La place du tramway est là où la fréquentation potentielle est trop importante pour être absorbée par un bus (12 m, 18 m ou 24 m exceptionnellement) et trop faible pour justifier les coûts élevés d'un métro. À noter les nouveaux tramways de Bruxelles - de 43 m de long - offrent 258 places.

De plus, l'infrastructure du tramway permet, à terme, la réalisation de lignes de tram-train, ce que ne permettent ni les autobus et trolleybus, ni les transports guidés sur pneu, ni les métros s'ils sont alimentés par 3eme rail (bien que, potentiellement, si un système ferroviaire est adopté, des liaisons pourraient être faites).

Un avantage financier est également à noter : d'après les données fournies par le réseau de Genève, le tramway est plus économique et provoque moins de vibrations que les bus et trolleybus.

Au delà des avantages techniques et économiques, le tramway procure aussi des avantages en termes d'image de la ville. Une des raisons majeures du succès qu'il rencontre depuis les années 1980 est liée à l'idée qu'il propose une nouvelle image des villes qui le choisissent. Par son aspect visible, sa présence dans les rues, qui le différencie nettement du métro, le tramway agit comme un vecteur (En mathématiques, un vecteur est un élément d'un espace vectoriel, ce qui permet d'effectuer des opérations d'addition et de multiplication par un scalaire. Un...) puissant de renouvellement de la représentation des villes. C'est la raison pour laquelle les constructeurs proposent des matériels dont l'aspect externe s'adapte aux souhaits des décideurs urbains qui cherchent aussi par ce moyen à agir sur l'image de leur ville, dans une démarche qui peut s'apparenter à du marketing (Le marketing (on utilise aussi parfois — dans 7% des cas, d'après les chiffres donnés par Google — le néologisme français mercatique) est une...) urbain, mais qui peut aussi constituer un moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir...) pour le renouvellement urbain.

Inconvénients

Des travaux importants (Montpellier– 2e ligne)
Des travaux importants (Montpellier– 2e ligne)
  • Coût d'investissement élevé par rapport à l'autobus, qui peut également être conçu en site propre. Il n'est pas à la portée des petites agglomérations.
  • Coût d'exploitation élevé par rapport aux métros légers automatiques, à cause du chauffeur notamment.
  • Vitesse lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) par rapport au métro et débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) nettement inférieur (de l'ordre de 7 000 passagers/heure au maximum contre plus de 12 000 pour le métro).
  • Rails creux dangereux pour les cyclistes lorsqu'ils partagent la même chaussée que le tramway. Cet inconvénient peut être pratiquement éliminé par l’insertion d’une bande élastique dans la gorge (voir § suivant).
  • Occupation de l'espace urbain (Un espace urbain, ou espace urbain multipolaire, est, en France et selon la définition de l'INSEE, un ensemble continu d'aires urbaines et de communes dites multipolarisées, c'est-à-dire dont au moins 40%...) du niveau zéro (Le chiffre zéro (de l’italien zero, dérivé de l’arabe sifr, d’abord transcrit zefiro en italien) est un symbole marquant une position vide dans l’écriture des nombres en notation...), ce qui nécessite une nouvelle gestion des flux
  • Pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].) sonore (bruit de roulement métallique caractéristique).
  • Pollution visuelle car les caténaires et toute leur logistique (La logistique est l'activité qui a pour objet de gérer les flux physiques d'une organisation, mettant ainsi à disposition des ressources...) (poteaux, soutiens...) envahissent l'espace et "bouchent" la vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) vers le ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) (sensation d'enfermement). L'alimentation par le sol, utilisé sur une partie du nouveau réseau de tramway à Bordeaux, peut régler ce problème. Pourtant, ce système est beaucoup plus cher et aussi moins fiable que les caténaires traditionnelles.

D'un point (Graphie) de vue technique, la place du tramway n'est pas celle de l'autobus ou du métro. Il s'agit bien d'un véhicule intermédiaire destiné à assurer la desserte de lignes ne pouvant être assurées ni par l'autobus/trolleybus, même en site propre, ni par véhicule automatique léger (Le VAL (véhicule automatique léger) est un métro sur pneus fermé totalement automatique.) sauf investissement d'urbanisme considérable.

Technologie

Voie

La voie est le plus souvent encastrée dans la chaussée, et, en tel cas, fait appel à des rails à gorge comprenant une ornière destinée à accueillir le boudin des roues des véhicules y circulant.

Jadis, on faisait le plus souvent appel à une pose classique des rails sur traverses en bois traité et semelles, autour desquels on posait les pavés de la chaussée (ou que l'on noyait dans l’asphalte ( Asphalte : matériau de construction Asphalte : film réalisé par Joe May en 1929 Asphalte : film réalisé par Hervé Bromberger en 1958 Asphalte : film réalisé par Denis Amar en 1981 Asphalte : court...) ou le béton), mais avec le temps, des méthodes plus perfectionnées ont été élaborées.

Certains réseaux, comme ceux d’Amsterdam, en Hollande, ont recours à des rails dont la gorge est remplie d'un polymère élastique qui permet d’éviter que les roues étroites des bicyclettes s’y prennent et causent des accidents. Le polymère est facilement écrasé par les roues des tramways beaucoup plus lourds.

Avec la généralisation (La généralisation est un procédé qui consiste à abstraire un ensemble de concepts ou d'objets en négligeant les détails de façon à ce...) des sites propres, on assiste à un abandon des rails à gorge, qui ne sont plus guère utilisés qu'aux endroits où la voie doit être noyée dans la chaussée et au niveau des aiguillages, croisements ou courbes prononcées qui nécessitent des contre-rail, le rail à gorge se révélant alors moins onéreux que la pose d’un troisième rail. Le tram-train nécessite des 41GP.

Du fait de l’exiguïté de l’espace urbain où le tramway évolue le plus souvent, la voie comprend souvent des courbes très prononcées de faible rayon pouvant descendre jusqu'à un minimum de 17,5 mètres et même 15 mêtres dans les dépôts, sur un réseau en voie normale[1]. Les réseaux en voie étroite (Les chemins de fer à voie étroite sont des voies ferrées dont l'écartement des rails est inférieur à 1,435 mètre (4 pieds 8 pouces et demi), qui est le standard de la voie dite normale.) permettent des rayons de courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par exemple :) encore plus petits. Le matériel roulant est conçu pour pouvoir négocier ces courbes grâce à des bogies pouvant tourner sur un angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) très ample.

Aiguillages

Grande-Jonction à Toronto
Grande-Jonction à Toronto
Pointe d’aiguillage
Pointe d’aiguillage (Dans le monde des chemins de fer, pour faire passer un train d'une voie vers une autre, on utilise des aiguilles.)

Du fait de la faible vitesse de circulation des tramways et de leur poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du...) minime (comparativement à du matériel ferroviaire dit lourd), les aiguillages peuvent être beaucoup moins élaborés et peuvent ne comporter qu'une lame mobile (dans les peignes des dépôts notamment). Lorsque qu'ils sont établis sur des rails à gorge, ils peuvent en outre ne pas comprendre de contre-rail au droit du cœur, la gorge faisant office de contre-rail.

À l’origine actionnés manuellement au moyen d’un levier pointu (Le pointu est une famille de barques de pêche traditionnelles de Méditerranée.), les aiguillages les plus utilisés ont rapidement été automatisés au moyen d’un solénoïde commandé par l’appel de courant sur une section isolée de la caténaire (actionnement de l’aiguillage ou non si le tramway tractionne en franchissant la section). Cependant, ils peuvent toujours être actionnés manuellement en cas de panne à l'aide d'un "sabre", appelé "pince (Une pince est un dispositif mécanique ou un outil, ayant pour fonction de pincer quelque chose d'autre, c'est-à-dire serrer pour saisir ou maintenir.)" à Bruxelles ou clé d'aiguille à la SNCV.

Principe du soutien par le boudin
Principe du soutien par le boudin

Dans le but de diminuer les nuisances sonores dues au passage des roues sur les lacunes des cœurs d’aiguillage, la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure,...) du rail est souvent abaissée ponctuellement pour que la roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) ne porte sur la voie que par son boudin (voir schéma).

Propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force...)

Tramway hypomobile de la CGO
Tramway hypomobile de la CGO

À l’origine, les tramways étaient hippomobiles. Ces véhicules étaient d’ailleurs déraillables, le cocher menant ses chevaux dans une direction presque perpendiculaire (En géométrie plane, on dit que deux droites sont perpendiculaires quand elles se coupent en formant un angle droit. Le terme de perpendiculaire vient du...) à la voie, ce qui lui permettait de s’approcher du trottoir (Un trottoir est un espace surélevé sur le côté des rues et réservé aux piétons.) pour y embarquer des passagers. Le réenraillement se faisait ensuite tout seul, le cocher menant son tramway vers l’axe de la voie.

Locomotive du tramway Paris Arpajon
Locomotive (Une locomotive est un engin moteur, c'est-à-dire se déplaçant par ses propres moyens, utilisé par le transport ferroviaire pour fournir l'énergie de traction à un train. Le plus souvent, la locomotive...) du tramway Paris Arpajon

La traction à vapeur fut parfois employée, soit au moyen de petites locomotives dont l’embiellage était le plus souvent dissimulé afin de ne pas effrayer les chevaux, soit au moyen de tramways autonomes munis d’une machine à vapeur (La machine à vapeur est une invention,dont les évolutions les plus significatives datent du XVIIIe siècle. C'est un moteur thermique à combustion externe, il transforme l'énergie thermique que...).

Dans le but d’éliminer les nuisances causées par les fumées et la vapeur, la traction à l'air comprimé (L'air comprimé est de l'air ambiant, mis sous pression avec un compresseur, le plus souvent aux alentours de 10 bars mais parfois jusque 300 bars.) eut également droit de cité (La cité (latin civitas) est un mot désignant, dans l’Antiquité avant la création des États, un groupe d’hommes sédentarisés libres (pouvant avoir des esclaves),...).

Mais toutes ces technologies s’effacèrent après que la démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment démontrées à partir de propositions...) éclatante de l’électrification par Frank J. Sprague du réseau de tramways de Richmond (Virginie), eut prouvé, dès 1887, que la traction électrique était le moyen idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau. Les idéaux généralisent de façon féconde l'étude de la...) de propulsion des tramways.

D’abord contrôlée par des couplages série/parallèle assortis de shuntages divers, le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la traction électrique fut rapidement assuré par des semi-conducteurs de puissance, dès que leur fiabilité fut suffisante pour offrir un service à haute disponibilité (La haute disponibilité est un terme souvent utilisé en informatique, à propos d'architecture de système ou d'un service pour désigner le fait que cette architecture ou ce service a un taux de disponibilité...).

On citera quelques trains-trams à propulsion essence ou diesel. La ville d’Ottawa (Canada) exploite notamment depuis 2001 une ligne de train léger dénommée O-Train au moyen de 3 rames diesel de 72t " Talent BR643 DMU " (Bombardier), à titre de projet-pilote sur 8 kilomètres (5 stations), avant la mise en construction de 2 lignes complètes. La terminologie ferroviaire n'étant pas une science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble de connaissances,...) exacte, les tramways classiques sont également appelés " trains légers " par ce réseau (voir ce site).

La ville de Lausanne (Suisse) exploite une ligne de tramways bimode, le TSOL (Tramway du Sud-Ouest (Le sud-ouest est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et ouest. Le sud-ouest est opposé au nord-est.) Lausannois), munis d’un moteur auxiliaire diesel permettant une exploitation minimale en cas de rupture d’alimentation électrique, ainsi que les évolutions au dépôt qui est dépourvu de ligne de contact. En fait, malgré le nom de tramway, c'est plutôt un métro léger (Un métro léger est une forme de transports en commun où des trams roulent complètement ou partiellement en souterrain. Un métro léger est assimilable à un tramway en surface et à un métro classique sur son...), et est aujourd'hui appelé ligne M1 dans le plan des transports publics lausannois.

On notera également quelques tramways à accumulateurs.

Freinage

Le freinage fut longtemps assuré par un frein (Un frein est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces en mouvement d'une machine ou un véhicule en cours de déplacement.) à vis manipulé par le cocher, puis le machiniste et le wattman (ou garde-moteur). Le poids et les vitesses augmentant, il fut rapidement décidé de faire appel au frein pneumatique, alimenté par un compresseur muni d'un réservoir tampon. La plupart des tramways utilisent un frein direct, plutôt qu’un frein continu, les tramways étant rarement exploités en rames.

Les motrices PCC firent grand usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de freins à commandes électriques, ce qui permit de s’affranchir du compresseur.

Certains tramways circulant sur des lignes à profil abrupt ont été équipés de freins électriques, soit rhéostatique, soit à récupération, permettant de descendre de longue rampes sans échauffer dangereusement les freins. Le freinage par récupération est de plus en plus utilisé, permettant des économies d'énergie non négligeables.

Un nouveau système prometteur est en cours d'expérimentation : le stockage d'énergie dans des super condensateurs, permettant d'améliorer considérablement le bilan énergétique, voire de franchir des portions dépourvues d'alimentation aérienne, de façon moins onéreuse qu'avec des batteries d'accumulateurs, ou avec l'APS utilisée par la ville de Bordeaux (Le Ville de Bordeaux est un navire roulier spécialement conçu pour transporter les éléments de l'Airbus A380.).

Les trams PCC

La conception des tramways vécut une révolution au cours des années 1930 quand, en 1931, une conférence réunissant plusieurs présidents de compagnies de tramways américaines, l'Electric Railway Presidents Conference Committee élabora les spécifications du tramway PCC (Le tramway PCC est un type de tramway construit à partir des années 1930.), le but étant d’offrir aux voyageurs un moyen de transport confortable susceptible de les détourner de l’automobile.

Alimentation électrique

Dynamos de l'usine des tramways de l'Est Parisien
Dynamos de l'usine des tramways de l'Est Parisien
La suspension du fil d’alimentation est toute simple (Toronto Transit Commission)
La suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. Le fait de suspendre un objet ...) du fil d’alimentation est toute simple (Toronto Transit Commission)
Tramway à accumulateur devant son poste de rechargeTramway TPDS à la station Pont de Puteaux
Tramway à accumulateur devant son poste de recharge
Tramway TPDS à la station Pont (Un pont est une construction qui permet de franchir une dépression ou un obstacle (cours d'eau, voie de communication, vallée, etc.) en passant par-dessus cette séparation. Le franchissement supporte le passage d'hommes et de...) de Puteaux

Si les réseaux de tramways utilisent actuellement l'énergie électrique (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il effectue un travail : déplacer une charge, fournir de la lumière, calculer. Ce travail est proportionnel à la quantité...) produite par les grands producteurs nationaux, ce n'était pas le cas à la fin du XIXe ou au début du XXe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une...).

A cette époque, les compagnies produisaient elles-même leur électricité, et revendaient l'éventuel surplus à des abonnés locaux.

Alimentation aérienne

Le premier tramway électrique était alimenté par un chariot (Un chariot est un plateau équipé de roues (en général quatre) destiné au transport de charges. Un chariot est souvent muni de ridelles servant à maintenir la charge.) courant sur deux fils aériens, et relié au tramway par un câble flexible. Cette méthode fut nommée troller (du mot anglais trawl, signifiant chalut), ce qui donna le mot trolley. Cette méthode n'était pas entièrement satisfaisante, le chariot ayant trop souvent tendance à dérailler.

Captage par perche et frotteur (Toronto)
Captage par perche et frotteur (Toronto)

Puis fut développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales à la...) la perche terminée par une roulette à gorge dans laquelle venait s’encastrer le fil d’alimentation. Certains réseaux ont éventuellement substitué un frotteur à la roulette.

L’adoption de la perche a forcé les réseaux à recourir au retour du courant de traction par les rails, ce qui introduisit plusieurs inconvénients. Les courants vagabonds entraînent la corrosion galvanique des rails et souvent de structures métalliques à proximité (tuyaux, structures de viaduc (Un viaduc est un ouvrage d'art routier ou ferroviaire qui franchit une vallée, une rivière, un bras de mer ou tout autre obstacle et qui présente...), etc.), ainsi que des interférences avec une éventuelle signalisation par circuits de voie. Le danger d’électrocution (L'électrocution est le décès consécutif au passage de courant électrique dans le corps humain (électrisation).) pour les occupants du tramway lors d’un déraillement, ce dernier voyant ses parties métalliques normalement mises à la masse portées au potentiel de la ligne d’alimentation, ce qui exposait les occupants à l’électrocution s'ils devaient poser simultanément un pied sur la chaussée (à la terre) et l'autre sur une partie métallique du tramway sous tension (normalement à la terre).

La perche nécessite l’utilisation d’aiguillages aux bifurcations.

D’autres réseaux européens ont adopté l’archet, qui permet de se passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) d’aiguillages sur les fils aériens.

Les réseaux les plus modernes ont, quant à eux, adopté le pantographe. On notera qu'il est difficile de faire cohabiter des tramways avec pantographes et avec perche, le réseau californien de MUNI (San-Francisco) en ayant fait la douloureuse découverte lors de la mise en service de motrices modernes au début des années 1980. Toutefois, les villes de Bruxelles (ligne de Tervuren, lorsqu'elle fonctionne comme ligne musée, en plus de son exploitation normale) et Lisbonne ont réussi la mixité perche / pantographe, sans soucis notables.

Dans le cas où cohabitent tramways et trolleybus, il est nécessaire de soigneusement isoler les fils du trolleybus, le retour du courant se faisant par cette voie.

Alimentation en surface

Patin de captage d’alimentation sous la caisse d’une motrice (Romainville, 1896)
Patin de captage d’alimentation sous la caisse (Les caisses en bois servent à emballer des produits en plusieurs pièces, qui doivent être livrées ensembles.) d’une motrice (Romainville, 1896)

L'alimentation aérienne pose un problème esthétique et pour le passage des convois exceptionnels, il fut à divers moments proposé divers systèmes censés permettre de se passer du fil aérien.

On notera les divers systèmes de tramways à plots (Diatto, Dolter et Claret-Vuilleumier), où des contacts au ras de la chaussée permettaient à un rail de contact monté sous la caisse d’alimenter le tramway, le circuit électrique (Un circuit électrique est un ensemble simple ou complexe de conducteurs et de composants électriques ou électroniques parcouru par un courant électrique.) n’étant fermé, en principe, qu’au moment du passage du tramway sur le plot. Cela était effectué soit au moyen de relais, de contacteurs mobiles, ou d’un champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction, définie en tout point...) émis par le tramway (qui avait aussi l’avantage de nettoyer la chaussée de tout débris métallique, mais l’inconvénient de provoquer des courts-circuits)... Ces systèmes expérimentés à Paris furent gravement endommagés lors de la crue de la Seine en 1910, et le remplacement de l'alimentation électrique fut effectuée par la pose d'une ligne aérienne, autorisée provisoirement... qui dura jusqu'à la suppression du réseau parisien dans les années 30 !

Cette méthode fut oubliée pendant près d’un siècle suite à l’invention du caniveau souterrain. L'APS utilisée à Bordeaux au début du XXIe siècle s'inspire d'un de ces systèmes (relais alimentant le rail de contact par section, en fonction de l'avancement du tramway situé immédiatement au dessus).

Alimentation souterraine

Complexité de la voie à caniveau
Complexité (La complexité est une notion utilisée en philosophie, épistémologie (par exemple par Anthony Wilden ou Edgar Morin), en physique, en biologie (par exemple par Henri Atlan), en sociologie, en...) de la voie à caniveau

Les villes de Paris, Lille, Bordeaux, Nice, Bruxelles, Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000 ans...), New York et de Washington ont été munies de tramways à caniveau.

Ce système permettait d'amener l’alimentation sous le niveau de la chaussée, dans un caniveau situé soit au centre de la voie, soit à côté de l'un des deux rails. Le courant était capté par une " charrue " suspendue sous le tramway. Dans le cas du caniveau latéral, cette charrue pouvait se déplacer d’un côté à l’autre du tramway.

Comme elle captait le courant par deux conducteurs situés à l'intérieur du caniveau, cela présentait l'avantage de supprimer les courants vagabonds. Mais la complexité de sa construction ne justifiait son utilisation qu’aux endroits où c’était absolument indispensable, principalement par souci de préserver les centres historiques des villes de la concentration de poteaux et de lignes aériennes peu esthétiques, trouvait-on.

Le caniveau devant couper le rail aux croisements et aux aiguillages, cela engendrait une usure supplémentaire à ces endroits, et un bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) accru.

A Bruxelles il existait en plusieurs endroits des croisements de deux lignes à caniveaux de technologie différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une...) car exploitées par des concessionnaires différents. Des défauts dans le système d'un exploitant comme par exemple la magnétisation des charrues du fait des métaux employés et du frottement (Les frottements sont des interactions qui s'opposent à la persistance d'un mouvement relatif entre deux systèmes en contact.) contre les rails de contact avaient pour conséquence que ce type de charrue ramassait des débris métalliques, qui tombaient dans le caniveau du concurrent aux croisements. Cela a donné lieu à des "guerres de caniveau" qui obligèrent les exploitants à affecter un agent à chaque croisement pour y placer des planches sur leurs caniveaux lors du passage des trams du concurrent... La suppression de la traction électrique par caniveaux souterrains à Bruxelles date du 05/12/1942.

Par ailleurs, l’utilisation du caniveau était très contraignante. En effet, la charrue ne pouvait être déployée ou retirée qu'au droit des trappes. Ainsi, lors d'un défaut du caniveau à un endroit de la ligne, il fallait déployer un fil aérien sur l'ensemble de la section en caniveau si on ne voulait pas interrompre le service durant la réparation.

La rigidité d'exploitation de ce systême, les contraintes qu'elle engendrait et la lourdeur de sa maintenance entraînèrent sa suppression dans les quelques villes qui s'en étaient dotées.

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