Alors que la demande augmente et que l’espace pour de nouvelles infrastructures se raréfie, le réseau des trains suisse est sous pression. Des experts s’attèlent au développement de solutions adaptées aux besoins du territoire et de la population.
TEXTE | Grégory Tesnier
« L’extension du réseau ferroviaire constitue une ambition partagée, dont la réalisation demeure toutefois contrainte par des coûts particulièrement élevés. » Ce constat de Vincent Bourquin, professeur à la Haute école d’ingénierie et d’architecture de Fribourg – HEIA-FR – HES-SO après un échange avec l’Office fédéral des transports, résume un enjeu : en Suisse, les besoins de déplacements et de mouvements – ceux des trains, des personnes, des marchandises – ne cessent de s’intensifier, alors que les infrastructures existantes atteignent leurs limites. Entre densification du réseau et nouvelles attentes sociétales, la mobilité se trouve à un tournant. Avec le Groupe de recherche interdisciplinaire en projet innovant de transport (Gripit), la HES-SO propose de penser la mobilité au-delà de la performance technique, pour en faire un levier de transformation des réseaux, des usages et des territoires.
Se souvenir de Swissmetro
Ce programme de recherche interdisciplinaire ambitionne d’innover face aux systèmes de transport traditionnels, toujours plus coûteux. Porté par une équipe d’experts issus de quatre hautes écoles du domaine Ingénierie et Architecture – Samuel Chevailler, professeur à la HES-SO Valais-Wallis – Haute École d’Ingénierie – HEI, Vincent Bourquin, professeur à la HEIA-FR, Patrick Haas, professeur à la Haute école du paysage, d’ingénierie et d’architecture de Genève (HEPIA) – HES-SO et Joël Cugnoni, professeur à la Haute École d’Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud – HEIG-VD – HES-SO, le Gripit ouvre de nouvelles voies pour réinventer une mobilité adaptée aux spécificités du territoire suisse, aux besoins de sa population et aux critères actuels de durabilité.
Il faut se souvenir que, depuis plusieurs décennies, la Suisse repense les manières de faire circuler trains, personnes et marchandises. Dès les années 1990, le projet Swissmetro esquissait déjà un système de transport dans des tubes à basse pression, proche par certains aspects de ce que deviendra plus tard l’Hyperloop. Popularisé dans les années 2010 par Elon Musk, ce concept a ravivé l’imaginaire d’un transport ultra-rapide – des capsules circulant à très grande vitesse dans des tubes partiellement vidés d’air –, souvent porté par des démonstrations spectaculaires. Mais ces visions se heurtent à une réalité complexe : « Swissmetro avait montré qu’il n’était pas nécessaire d’atteindre 1000 km/h pour répondre aux besoins de la population et des entreprises suisses », rappelle Vincent Bourquin, qui a participé à cette aventure de la fin du XXe siècle. Au-delà de la performance technologique, ces projets futuristes révèlent une tension durable entre innovation et contraintes économiques, politiques et territoriales. En Suisse, la question n’est donc pas seulement d’aller plus vite : il faut optimiser un réseau déjà très sollicité, en arbitrant entre coûts, espaces et usages.
Partir des besoins concrets
C’est dans ce contexte que s’inscrit le travail du Gripit. À l’origine du projet, il y a un premier contact, en 2020, avec la fondation EuroTube, qui envisage alors de s’implanter en Valais pour développer une infrastructure d’essai dédiée au transport sous vide. Très vite, toutefois, l’initiative dépasse ce cadre initial. « L’idée a été de réunir plusieurs hautes écoles et plusieurs compétences pour réfléchir ensemble aux questions de mobilité », explique Samuel Chevailler. Structuré autour d’un financement initial de 1,5 million de francs sur trois ans, le programme s’organise selon deux axes complémentaires : une approche systémique intégrant dimensions techniques, sociales, environnementales et économiques, et un volet de développement centré sur les systèmes de propulsion et de sustentation. C’est-à-dire des technologies permettant de déplacer un véhicule sans contact direct avec la voie. La démarche se distingue par sa logique : partir des besoins, plutôt que de la nouveauté technique. Flux de pendulaires, transport de marchandises, contraintes territoriales : autant de réalités qui guident alors la réflexion des chercheurs. « Une technologie peut être excellente sur le papier, mais se heurter à des contraintes d’espace ou de coûts qui la rendent impraticable », résume Joël Cugnoni.
Des démonstrateurs pour comprendre
Cette remarque n’est pas anodine. En effet, à la demande en augmentation et à la raréfaction de l’espace disponible pour de nouvelles infrastructures ferroviaires, il faut ajouter « l’intensification des cadences qui use plus rapidement le matériel », explique Joël Cugnoni. Entretenir le réseau existant mobilise donc déjà des ressources considérables. Face à ces défis, le Gripit a fait le choix de l’expérimentation pour tester et comparer les leviers d’action possibles.
Deux démonstrateurs ont ainsi été développés ces dernières années, puis testés à Sion. Une piste d’essai d’une centaine de mètres a permis de mettre à l’épreuve concrètement un premier modèle pilote, baptisé Ohwaboo. Il explore une forme de « lévitation » magnétique permettant au véhicule de se déplacer sans contact avec la voie. Résultat : un prototype qui atteint 130 km/h en une seconde pour tester la lévitation magnétique passive. Un second démonstrateur, MoLinHo, s’intéresse quant à lui à la manière de propulser les véhicules. Il repose sur un moteur linéaire – autrement dit, un système qui pousse directement le véhicule sans passer par des roues – combiné à une sustentation hybride. Une approche encore expérimentale en Suisse, mais qui pourrait, à terme, trouver des applications concrètes dans le ferroviaire. L’enjeu dépasse rapidement la performance technique : « Ces démonstrateurs ne sont pas des visions du train de demain, insiste Patrick Haas. Le cœur du travail, c’est la validation expérimentale des modèles-simulations. » Joël Cugnoni complète : « Nous avons volontairement commencé par des systèmes simples, afin de comprendre leur comportement et de disposer d’une base robuste avant d’aller vers plus de complexité. »
Une mobilité à penser collectivement
Transformer ces explorations en projets concrets représente malgré tout une difficulté majeure. Le monde ferroviaire évolue sur des temporalités longues, marquées par une forte inertie. Les acteurs historiques du secteur privilégient des solutions éprouvées, robustes, compatibles avec l’existant. Dans ce contexte, toute innovation apparaît comme un risque. Le Gripit cherche justement ici à rassurer, en proposant une expertise neutre et interdisciplinaire. « Nous souhaitons contribuer de façon crédible à la réflexion sur les choix futurs », affirment Samuel Chevailler, Vincent Bourquin, Patrick Haas et Joël Cugnoni. À court terme, les chercheurs restent lucides. « Dans les dix prochaines années, il ne faut pas imaginer une révolution complète », estime Joël Cugnoni. Cependant, cette période peut être décisive pour expérimenter, tester, affiner. Le rail classique continuera d’évoluer, mais « le modèle qui consiste uniquement à améliorer l’existant s’approche progressivement de ses limites ». Le Gripit souhaite alors favoriser la capacité collective à penser la mobilité et le mouvement autrement.
Trois questions à Matthieu de Lapparent
Ce professeur à la Haute École d’Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud – HEIG-VD – HES-SO développe actuellement – avec son collègue Davi Guggisberg Bicudo, chef de projet, et en partenariat avec le SBB Lab – un modèle quantitatif visant à analyser le rôle des transports dans la répartition spatiale de la population et des emplois.
En quoi consiste le modèle que vous développez ?
ML Notre modèle d’équilibre général spatial décrit comment une économie s’organise dans l’espace en tenant compte des interactions entre ménages, entreprises, foncier bâti et non bâti, réseaux de transport et décideur·euses publics. Dans ce contexte, les individus choisissent où vivre, travailler et consommer en fonction des loyers, des salaires, des prix et des conditions de transport. Les entreprises, elles, se localisent selon leur accès à la main-d’œuvre et aux marchés. Ces décisions sont interdépendantes : lorsqu’un élément change – par exemple avec l’arrivée d’une nouvelle infrastructure de transport – l’ensemble du système s’ajuste. Concrètement, une amélioration de l’accessibilité peut attirer habitant·es et entreprises, faire évoluer les prix et transformer la répartition des activités.
Quel rôle jouent les coûts de transport dans ces dynamiques ?
Leur rôle est central. Un lieu est d’autant plus attractif ou accessible qu’il permet d’atteindre facilement un grand nombre d’emplois, de services ou de points d’intérêt, avec un effort minime. Cet effort correspond au coût généralisé du transport : temps de trajet, coût financier, mais aussi confort ou sécurité. Une localisation très attractive ou accessible offre un avantage décisif dans la création de valeur économique. Pour les entreprises, cela signifie un accès élargi aux travailleur·euses et aux client·es, donc une productivité accrue et un volume d’affaires plus important. Pour les ménages, un accès à davantage d’opportunités professionnelles et de services. Ces mécanismes renforcent certaines zones, cela se traduit par une hausse de la demande par rapport à une offre peu élastique – et donc une hausse des loyers et des prix du foncier. Les transports jouent ainsi un rôle structurant dans l’organisation économique et spatiale.
Ce modèle pourrait-il éclairer les politiques publiques ?
Les politiques de transport et d’aménagement produisent souvent des effets indirects difficiles à anticiper. Par exemple, limiter fortement la construction dans les zones les plus attractives peut faire monter les prix du logement et éloigner une partie des ménages. À l’inverse, améliorer fortement l’accessibilité de certaines régions peut attirer population et activités hors des centres. Dans les deux cas, on peut alimenter l’étalement urbain. Les évaluations traditionnelles se concentrent souvent sur des effets directs – comme les gains de temps – sans intégrer ces ajustements plus larges. En modélisant l’économie dans son ensemble avec une granularité spatiale fine, notre modèle permet de comparer des scénarios et d’anticiper les effets à long terme des politiques publiques sur la répartition de la population, des emplois et des mobilités. En ce sens, il constitue en effet un outil d’aide à la décision.