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Le tram-train est, comme son nom l'indique, un véhicule hybride entre le tramway et le train. Il s'agit d'un tramway capable de circuler à la fois:

  • sur des infrastructures de type tramway, en ville, sous ligne aérienne de contact alimentée en courant continu 750 V
  • sur des infrastructures de type chemin de fer, sous caténaire alimentée en courant continu 1500 V ou en courant alternatif 25000 V

Un tel tram-train devient alors capable de commencer son trajet en ville dans un environnement de type tramway, puis d'emprunter une infrastructure ferroviaire existante pour accomplir une desserte de type banlieue ou interurbain.

Plusieurs types de véhicules répondent à cette définition, par exemple: Alstom Citalis Dualis, Siemens Avanto.

Des lignes de trams-trains existent en France, parmi lesquelles:

  • Mulhouse - Thann en Alsace
  • Sarrebruck - Sarreguemines de part et d'autre de la frontière franco-allemande
  • lignes Nantes - Clisson et Nantes - Châteaubriant
  • lignes de l'ouest lyonnais Lyon-St-Paul - Sain-Bel / Brignais

En Ile de France, les projets de débranchement de la ligne T 4 vers Clichy-Montfermeil et TTME (Tram-Train Massy-Evry) sont les plus avancés.

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