Les marges de progression pour le système ferroviaire français et européen restent nombreuses tant du point de vue de la gouvernance que de la compétitivité. C’est la conclusion à laquelle tend ce travail. Les résultats du consortium de recherche Enerdata-LET (2014) montrent que dans le respect du facteur 4 à horizon 2050, le report de la demande en transport vers le ferroviaire pourrait être massif. Face à cela, la situation de la LGV Paris-Lyon, déjà à la limite de la saturation, interroge sur la capacité du système à accueillir de nouveaux trafics. Deux écoles s’affrontent sur cette question. D’un côté, les tenants du SNIT proposent un quasi doublement du réseau LGV pour répondre aux futurs besoins tandis que la commission « Mobilité 21 » privilégie la recherche de rendements croissants à partir de l’existant. Sans prétendre résoudre le débat, ce travail tente d’apporter des éléments de compréhension sur l’interaction entre demande et offre dans le ferroviaire.L’étude de la concordance entre augmentation de la demande et offre ferroviaire nous mène à poser la question de la performance. Elle sous-entend d’être en premier lieu capable de définir la capacité d’une infrastructure ferroviaire. En second lieu, la mise en évidence de limites conduit à interroger le phénomène de saturation ou congestion. Enfin, interroger la notion de saturation mène inévitablement à mettre en perspective la relativité des limites et à poser la question de leur dépassement.L’objectif de cette recherche est d’appliquer cette problématique au système ferroviaire en tenant compte de ses spécificités. On tient compte de sa constitution en tant qu’industrie de réseau et de monopole naturel dans le cas de l’infrastructure (gestionnaire d’infrastructure). Sans prétendre trancher le débat sur le mode de gouvernance, on considère que cette particularité peut influencer le comportement des acteurs et indirectement la performance du système. On considère également l’évolution législative du système au niveau européen. On ne peut aborder la question de la performance sans resituer le secteur dans son contexte juridique. Enfin, l’essentiel de l’analyse repose sur l’étude de la saturation de la LGV Paris-Lyon. On considère cette LGV représentative de la performance souhaitée pour le réseau ferroviaire français. Elle concentre à la fois les défis techniques et économiques de la capacité qui constituent le cœur de notre réflexion sur la performance, ses conditions et les marges de progression du réseau français. / There is still much progress to make concerning the French and the European railway networks, both from governance and competitiveness standpoints. This is the conclusion this work lead to. The results from the Enerdata-LET research consortium (2014) illustrate that, considering factor 4 for horizon 2050, the modal shift of demand in transport towards railway could be massive. Regarding this, the situation of Paris-Lyon high-speed line, already up to its saturation level, addresses the issue of the capacity a system possesses to bear new traffics. Two schools oppose there. On one side, the supporters of the SNIT suggest a quasi-doubling of the high-speed railway network, in order to cope with futures needs, whereas on the other side, the “Mobilité 21” commission gives priority to the search of increasing returns from the existing infrastructure. Without claiming to solve the issue, this work attempts to bring up comprehension elements on the interaction between demand and offer in the railway sector.Studying the accordance between an increase in railway demand and offer leads us to question performance. It means being able to define capacity of the railway infrastructure, first. But it also means questioning its limits, which addresses the phenomenon of saturation, also called congestion. Eventually, this all inevitably leads to put into perspective the relativeness of these limits and to question the ways to overcome them. The objective of this research is to apply this issue to the railway system, accounting its specificities. We consider its constitution as a network industry and as a natural monopoly, when considering the infrastructure (infrastructure manager). Without pretending to conclude the debate on governance, we consider that this particularity might influence actors and, thus, performance. We also consider the legal framework at the European scale. One can’t question performance without framing the railway sector within its legal context. Then, the main purpose of the analysis stands in the study of saturation of the Paris-Lyon high-speed line. We consider the line as representative of the expected performance level of the whole French railway network. It challenges both technical and economic capacities that are in the core of our rationale on performance, its requirements and the opportunities of the French network.