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métro

Rame de métro MF 77
Rame de métro MF 77

Chemin de fer urbain à traction électrique établi en site clôturé, généralement en souterrain ou sur viaduc, et destiné au transport des voyageurs avec une fréquence élevée de desserte. (Synonyme ancien ou administratif : [chemin de fer] métropolitain.)

L'essor des métros a commencé à la fin du xixe s., quand la traction électrique devint opérationnelle, d'abord à Londres, avec la première ligne de métro du monde à traction électrique en 1890, puis à Budapest en 1896 (premier métro du continent européen) et à Paris en 1900 (construit sous la direction de Fulgence Bienvenüe).

Une ligne de métro est habituellement constituée par une double voie classique, à l'écartement normal (1,435 m), établie en tunnel ou en viaduc. Pour limiter les dimensions des tunnels, donc leur coût, le gabarit est souvent plus réduit que celui des trains classiques, tant en largeur qu'en hauteur, et l'alimentation électrique (généralement en courant continu de 600 à 750 V) se fait par un troisième rail latéral isolé. Lorsque le tunnel est construit à faible profondeur sous la chaussée, ce qui est souvent le cas, il suit sensiblement le tracé des rues, ce qui conduit à admettre de faibles rayons de courbe (de 60 à 80 m, parfois moins) et de fortes déclivités (40 ‰ ou plus). Toutes les stations comportent des quais hauts pour faciliter les échanges aux arrêts, grâce à l'accès de plain-pied, qui réduit le temps de stationnement.

Les trains sont des rames constituées d'automotrices fonctionnant en unité multiple, c'est-à-dire toutes commandées simultanément par le conducteur en tête du train, et éventuellement de remorques, formées soit en compositions fixes (comme à Paris, 4 à 6 voitures suivant les lignes) soit en éléments de 2 ou 3 voitures permettant la composition de trains de longueur variable suivant l'affluence. La vitesse maximale varie, suivant les réseaux, de 60 à 80 km/h, et la signalisation par block automatique (avec signalisation classique le long de la voie ou bien signalisation en cabine), à cantons de faible longueur, permet des intervalles réduits (en général 2 minutes entre 2 trains) et une capacité de transport variant, suivant la longueur des trains, entre 30  000 et 40 000 voyageurs par heure et par sens.

Sur une ligne de métro léger, comportant des traversées routières à niveau, l'alimentation électrique se fait toujours par une ligne de contact aérienne, et le matériel est conçu sur le modèle du tramway. Il doit souvent être équipé d'un système d'emmarchement mobile qui tient compte des différentes hauteurs des quais, à moins que tous les arrêts, y compris ceux qui sont situés en surface, ne soient dotés de quais hauts.

Les plus longs réseaux sont ceux de New York et de Londres (respectivement 420 et 415 km de lignes), de Séoul (280 km) et de Moscou (268 km), les deux derniers étant ceux qui transportent le plus grand nombre de voyageurs (plus de 2 milliards par an). Le réseau de Paris comporte le plus grand nombre de lignes (16) et transporte environ 1 250 millions de voyageurs par an.

Parmi les divers systèmes de transport guidés, que l'on assimile souvent au métro, le plus répandu est le métro sur pneus du type parisien, système hybride où chaque voiture comporte 2 bogies à 12 roues : 4 roues munies de pneumatiques roulant sur 2 pistes (en béton ou en acier) encadrant une voie ferrée classique, 4 roues métalliques de sécurité associées aux roues porteuses et 4 petites roues de guidage horizontales, à pneus, prenant appui sur les 2 barres de guidage latérales, qui sont utilisées également pour l'alimentation électrique.

Plusieurs réseaux de métro utilisent la conduite automatique des trains. Elle permet une marche plus régulière et plus économe en énergie ; mais un conducteur reste à bord pour commander la fermeture des portes aux stations et intervenir immédiatement en cas de défaillance de l'appareillage de conduite automatique. Depuis les années 1980, de nouvelles lignes de métro fonctionnant entièrement sans conducteur ont été mises en service : à Vancouver (Canada, 1985), Londres (Docklands Light Railway, 1987) et Nuremberg (2008), où il s'agit de matériels à roulement classique sur rails ; à Lille (1983), Toulouse (1993), Rennes (2002) et Turin (2006), où est utilisé un système guidé sur pneus à petit gabarit, appelé VAL (Véhicule Automatique Léger). Les villes de Lyon (depuis 1991) et de Paris (ligne 14, en service depuis 1998) ont des métros sur pneus entièrement automatisés.

Dans certaines agglomérations très étendues, comme Chicago, Hambourg, Londres, New York ou San Francisco, les lignes de métro sont prolongées – avec des distances entre stations dépassant souvent le kilomètre – pour atteindre les couronnes proches et lointaines de ces métropoles ou pour desservir un aéroport ; de tels prolongements sont souvent réalisés en surface, en utilisant par exemple la bande centrale d'une autoroute ou bien en cohabitant avec une ligne de chemin de fer lorsque la plate-forme est suffisamment large. La desserte assurée est alors comparable à celle du R.E.R. en Île-de-France.