Les machines électriques classiques comme les machines asynchrones et les machines à aimant permanent sont largement utilisées dans ces applications de traction, et surtout en traction ferroviaire. Cette thèse évalue la contribution d'un autre type de machines, appelé machines synchrones à double excitation dans cette même application. Le terme double excitation signifie que le flux de la machine est créé par deux sources : le bobinage d'excitation et les aimants permanents. Le degré de liberté fourni par le bobinage d'excitation permet d’atteindre l’objectif d’amélioration de l’efficacité. Ce travail a pour but d’identifier les avantages des machines à double excitation sur un cycle de conduite spécifique. Il définira également les cas dans lesquels cette machine fournira de meilleures performances que celles des machines classiques.Les études récentes considèrent uniquement l’optimisation des systèmes en optimisant chaque composant du système séparément. Cependant, avoir les meilleurs performances dans chacun de ces composants ne signifie pas avoir un meilleur système. Afin d'atteindre des résultats plus réalistes, un modèle multi-physique prenant en compte la non linéarité des matériaux sera développé. Ce modèle intègre également les différents aspects comme l’électromagnétisme, la thermique, la mécanique et l’électronique de puissance. / Classical electrical machines such as asynchronous and permanent magnet synchronous machines have been widely applied in traction applications and particularly in railway traction. This thesis, however, evaluate the contribution of a special class of synchronous machine called textbf{D}ouble textbf{E}xcitation textbf{S}ynchronous textbf{M}achine (DESM) for the railway traction. Double excitation term indicates that the field flux of the machine is created by two sources: excitation windings and permanent magnets. The degree of freedom provided by the excitation windings provides the opportunity to work on the energy efficiency improvement target. This thesis will try to answer the question whether DESM is more advantageous over classical machines in a specific driving cycle and in addition, in which cases a DESM performs better.Recent studies have merely optimized the individual components, the major drawback of this approach is that the combination of the best individuals does not necessarily form a best system. In order to achieve more realistic results, a multi-physic models taking into account nonlinear characteristic and various disciplines such as electromagnetic, thermal, mechanical and power electronics will be developed.

La construction d'une grande infrastructure ferroviaire peut-elle devenir une occasion pour (re)structurer le territoire traversé ? Cette question est à la base de la réflexion menée dans ce travail. Plus précisément, la thèse défendue peut être ainsi formulée : une grande infrastructure (dans ce cas le projet et la construction de la ligne ferroviaire à grande vitesse entre Lyon, Turin et Milan), sous certaines conditions (analysées dans la thèse), peut représenter une occasion pour redonner une structure plus cohérente à un territoire par le biais de l'articulation interscalaire et interdisciplinaire des réflexions sur la planification et des actions de projet sur le territoire même. L'état des lieux autour de la thématique de la grande vitesse ferroviaire et de son possible contexte territorial met en avant les domaines principaux de la littérature scientifique qui se sont occupés de cet argument (économie, géographie, sciences sociales et humaines). Cette thèse essaye de croiser plusieurs disciplines, mais en abordant la question d'un point de vue différent, celui de la planification territoriale et urbaine, puisque les thématiques traitées par la géographie des transports (accessibilité, rugosité, vitesse, nodalité, reticularité, etc.) ne semblent pas expliquer suffisamment les interactions à différentes échelles entre infrastructure et territoire. En interrogeant plans et projets, ainsi que des « expérimentations projectuelles » élaborées dans une démarche de research by design, cette thèse analyse les points de convergence entre le domaine des transports ferroviaires et celui de la planification durable du territoire et de la ville. / Can the construction of a big railway infrastructure become the occasion for (re)structuring the territory passed through? This is the base question of the reflection developed in this manuscript. More precisely, the thesis that we propose may be reformulated as follows: the realization of a big infrastructure (in our case the design of the high-speed railway between Lyon, Turin and Milan) can be the occasion to give the interested territory a more coherent structure by approaching the territorial planning in an inter-scalar and inter-disciplinary way. The analysis of the state of the art of the subjects of the high speed railway and of its territorial context may evidence, from time to time, one or another of the scientific domains that dealt with this topic (economy, geography, social and human sciences, etc.). This thesis tries to intersect multiple disciplines, but approaching the matter from a different point of view: that of urban and territorial planning. Indeed, the themes treated by the transportation geography do not seem able to explain sufficiently well the interactions between infrastructure and territory at all the different scales. By analyzing plans and projects as well as some « design experiments » elaborated with a research-by-design approach, we try to discuss in this manuscript the points of convergence between the domain of the railway transports and that of the sustainable planning of the territory and of the city.

Le travail de recherche présenté dans ce document a été réalisé dans le cadre d’une collaboration entre l’ENTPE/ niversité de Lyon et la SNCF. L’objectif de l’étude est la caractérisation des propriétés thermomécaniques des enrobés bitumineux à être utilisés dans la construction de voies ferrées. Le comportement viscoélastique linéaire (VEL) et la résistance à la fatigue d’enrobés pour couche de base couramment utilisés en France ont été étudiés. L’influence de l’eau sur ces propriétés a été aussi étudiée du fait que l’exposition à l’eau des couches bitumineuses en structure ferroviaire peut les altérer et réduire la durée de vie de l’ouvrage. La caractérisation du comportement VEL et de la résistance à la fatigue des matériaux a été faite en réalisant des essais mécaniques en traction-compression sur des éprouvettes cylindriques au laboratoire LTDS/ENTPE. Une nouvelle procédure de conditionnement à l’eau et au gel a été proposée sur la base des méthodes d’essai normalisées française et américaine. La susceptibilité à l’eau des matériaux a été obtenue par comparaison des résultats des essais mécaniques entre éprouvettes conditionnées et non conditionnées. Le comportement VEL des matériaux a été simulé avec le modèle 2S2P1D, développée à l’ENTPE. Trois formules pour couche de base ont été testées : une GB3, une GB4 et une formule appelée GB PMB. Cette dernière est la même formule GB3 mais avec un bitume modifié aux polymères SBS. La GB3 sert comme matériau de référence. La GB4 est un matériau de meilleures performances que la GB3. La formule GB4 étudiée correspond à celle mise en place dans la couche sous-ballast de la Ligne à Grande Vitesse (LGV) Bretagne-Pays de Loire. L’intérêt d’étudier la GB PMB est de savoir si l’utilisation de bitumes modifiés aux polymères est pertinente dans un contexte ferroviaire ou pas. 2 La zone test construite dans la LGV Est-Européenne près de la ville de Reims avec une couche sous-ballast en enrobé bitumineux a servi comme cas d’étude pour cette thèse. Les différents avantages de l’utilisation de matériaux bitumineux en structure ferroviaire retrouvées dans la bibliographie ont été confirmés avec le retour sur l’expérience de cette zone test. Les résultats obtenus des travaux expérimentaux montrent que les trois formules étudiées présentent des capacités portantes (rigidité) suffisantes pour leur utilisation comme couche sous-ballast. La méthode de conditionnement à l’eau et au gel utilisée n’a pas altéré le comportement VEL des matériaux. En ce qui concerne les essais de fatigue, les résultats ont montré que l’utilisation d’un bitume modifié aux polymères augmente sensiblement la résistance à la fatigue de la GB3. La GB PMB a aussi montré une plus faible susceptibilité de la résistance à la fatigue à l’eau et au gel que la GB3. Du fait que les niveaux de sollicitation de la base de la couche d’enrobé de la zone test LVG EE sont très faibles, tous les matériaux étudiés présentent des propriétés satisfaisantes de résistance à la fatigue en couche sous-ballast. / The research presented in this document was carried out in collaboration between the National School of Public Works (Ecole Nationale des Travaux Publics de l’Etat – ENTPE) of the University of Lyon and the French National Railway Company (Société Nationale des Chemins de Fer français – SNCF). The objective of this study is the characterisation of the thermomechanical properties of road base-course bituminous mixtures commonly used in France for their use in railway track structures. Linear Viscoelastic (LVE) and fatigue resistance properties have been investigated. The influence of moisture damage including freeze-thaw cycles on the properties of the studied mixtures was also studied. LVE and fatigue resistance properties were obtained by means of sinusoidal tension-compression tests on cylindrical samples at the ENTPE/LTDS laboratory. A protocol for moisture conditioning of bituminous mixtures samples was developed based on the French and American standard test methods for moisture susceptibility and on the literature review on the subject. Moisture damage was assessed using complex modulus and fatigue tests. The LVE behaviour of the materials was described using the 2S2P1D (2 Springs, 2 Parabolic elements and 1 Dashpot) model developed at the ENTPE/LTDS laboratory. Three road base-course mixtures available in the French market were studied: a GB3, a GB4 and a mixture called GB PMB (for Polymer-Modified Bitumen). The GB3 mixture stands as the reference material since it is commonly used for the base-courses of conventional roads in France. The GB4 mixture stands as a better performing material than the GB3. The specific studied GB4 formulation corresponds to that used as sub-ballast of the Brittany-Loire high-speed line (HSL) in western France. The GB PMB stands as an improved version of the GB3 in which the base bitumen is replaced by polymer-modified bitumen. The interest of the study of this third mixture is to assess the relevance of using PMB’s in bituminous mixtures intended for railway platforms. The test zone of the East-European HSL served as case study to identify the loading conditions and the behaviour of a bituminous sub-ballast layer in a French track. The several advantages of using bituminous mixtures as sub-ballast material identified in the literature are confirmed by the feedback from this test zone. The results obtained show that the studied bituminous mixtures present excellent bearing capacities (stiffness) for their use as sub-ballast layers in France. The used moisture conditioning protocol did not alter the LVE behaviour of the materials. The good performance of the materials is then expected to be perennial regarding the effect of moisture on the LVE behaviour. With respect to fatigue resistance, the results show that the use of a PMB provides an important increase of the fatigue life as well as a reduction of the susceptibility to moisture damage. However, given the identified loading levels of the bituminous sub-ballast in a common French track structure, all three mixtures present adequate fatigue resistance properties.

La construction d'une grande infrastructure ferroviaire peut-elle devenir une occasion pour (re)structurer le territoire traversé ? Cette question est à la base de la réflexion menée dans ce travail. Plus précisément, la thèse défendue peut être ainsi formulée : une grande infrastructure (dans ce cas le projet et la construction de la ligne ferroviaire à grande vitesse entre Lyon, Turin et Milan), sous certaines conditions (analysées dans la thèse), peut représenter une occasion pour redonner une structure plus cohérente à un territoire par le biais de l'articulation interscalaire et interdisciplinaire des réflexions sur la planification et des actions de projet sur le territoire même. L'état des lieux autour de la thématique de la grande vitesse ferroviaire et de son possible contexte territorial met en avant les domaines principaux de la littérature scientifique qui se sont occupés de cet argument (économie, géographie, sciences sociales et humaines). Cette thèse essaye de croiser plusieurs disciplines, mais en abordant la question d'un point de vue différent, celui de la planification territoriale et urbaine, puisque les thématiques traitées par la géographie des transports (accessibilité, rugosité, vitesse, nodalité, reticularité, etc.) ne semblent pas expliquer suffisamment les interactions à différentes échelles entre infrastructure et territoire. En interrogeant plans et projets, ainsi que des " expérimentations projectuelles " élaborées dans une démarche de research by design, cette thèse analyse les points de convergence entre le domaine des transports ferroviaires et celui de la planification durable du territoire et de la ville.

La régulation ferroviaire sur de vastes zones est un problème complexe. Elle intervient dans la phase opérationnelle de la production. Son rôle consiste à trouver de nouvelles solutions en termes de planification des mouvements de trains suite à l'apparition d'un incident empêchant la réalisation normale du plan de transport préétabli dans les phases amont de la production. La contribution de ce travail s'organise autour de trois axes. Le premier consiste à définir une formalisation exhaustive du système ferroviaire, associé à une représentation plus cohérente (modèle multiniveau). Le deuxième axe s'articule autour de l'étude des modèles mathématiques pour la régulation du trafic ferroviaire: évolutions d'un modèle en temps continu complet (espacements dynamiques), proposition d'un modèle innovant à temps discret et d'un modèle mixte (continu-discret) adossé au modèle multiniveau. Enfin, le dernier axe traite de la mise en oeuvre concrète au niveau industriel, en particulier des gains attendus du couplage avec un outil de simulation.

La ligne de Petite Ceinture de Paris est un ancien chemin de fer à double voie de 32 kilomètres de longueur (hors raccordements) qui faisait le tour de Paris à l’intérieur des boulevards des Maréchaux. Ouverte par tronçons de 1852 à 1869, elle est d’abord exclusivement consacrée au trafic de marchandises avant d’être ouverte au trafic de voyageurs, à l’exception de la ligne d’Auteuil, à l’inverse directement ouverte aux voyageurs en 1854 et seulement en 1867 pour les marchandises. Désertée par les Parisiens en raison de la concurrence croissante du métropolitain à partir de 1900, la ligne est, pour l’essentiel de son parcours, fermée au trafic de voyageurs le dimanche 22 juillet 1934, hormis la ligne d’Auteuil, restée ouverte jusqu’en 1985. Le trafic de marchandises a également disparu depuis le début des années 1990, et la ligne est aujourd’hui en grande partie abandonnée et amputée d’une partie de sa longueur. Une portion de la ligne d’Auteuil a toutefois été intégrée en 1988 à la ligne C du RER. De nombreuses gares ont été détruites dont Montsouris. La gare de Passy a été conservée en étant transformée en restaurant. Des gares ont été converties comme la gare de Charonne. Restée à l’abandon depuis 1993, la Petite Ceinture a fait l’objet d’une première phase de concertation en 2013 afin d’en esquisser l’avenir. Notre travail de recherche s’inscrit au coeur de ce débat du devenir de la Petite Ceinture de Paris. Il vise à démontrer l’importance de cette emprise ferroviaire depuis sa création en 1852 jusqu’à sa fermeture en 1934 pour le service de voyageurs. Nous proposons une analyse comparative de la situation de la gestion comptable et financière depuis 1854 à 1934 pour déterminer les différents résultats d’exploitation réalisés afin d’évaluer la performance financière de la ligne. Notre démarche consiste à comprendre pourquoi des hommes intelligents, en possession de tous leurs moyens, ont-ils pu prendre la décision d’interrompre volontairement l’activité de la ligne Petite Ceinture. Quels sont les conséquences de la mise en jachère de très long terme de cette plate-forme ferroviaire ? Quels sont les manques à gagner de cette mise en sommeil ? Peu de recherches se sont basées sur cette démarche, et notre travail de recherche était d’étudier les différentes approches de la décision fondées sur les théories de la décision rationnelle de Simon, de Cyert et de March et sur les théories de la décision absurde de Christian Morel. Après confrontation de ces différentes approches, nous avons tiré comme résultat pour échapper à la non décision, l’application de la théorie de la métarègle de la fiabilité. / The Line Little Belt is a former Paris railway line double track 32 kilometers in length (excluding connections) who went around Paris within the boulevards of the Marshals. Opened by sections 1852 to 1869, it is first devoted exclusively to freight traffic before being opened for passenger traffic, with the exception of the Auteuil line, unlike directly open to travelers in 1854 and only in 1867 for goods. Deserted by Parisians because of growing competition from the Metropolitan in 1900, the line is, for most of his career, closed to passenger traffic Sunday, July 22, 1934, except the Auteuil line remained open until in 1985. Freight traffic has disappeared since the early 1990s, and the line is now largely abandoned and missing a portion of its length. A portion of the Auteuil line, however, was built in 1988 to the RER C line. Many stations were destroyed including Montsouris. Passy Station has been preserved by being converted into a restaurant. Stations were converted as station Charonne. Remained abandoned since 1993, the Little Belt has been the subject of a first phase of consultation in 2013 in order to sketch the future. Our research is at the heart of the debate about the future of the Little Belt Paris. It aims to demonstrate the importance of the railway line since its inception in 1852 until it closed in 1934 for passenger service. We provide a comparative analysis of the situation of the accounting and financial management from 1854 to 1934 to determine the different results of operations conducted to evaluate the financial performance of the line. Our approach is to understand why intelligent men, in possession of all their resources, they have taken the decision to voluntarily stop the activity of theLittle Belt line. What are the consequences of setting aside of the very long term of this railway platform? What are theshortfalls of this Sleep? Little research has been based on this approach, and our research was to study the differentapproaches to the decision based on the theories of rational decision of Simon of Cyert and March and the absurd theories of decision Christian More l . After comparison of these different approaches, we have learned as a result to escape the non-decision, applying the theory of meta-rule of the reliability.

La ligne de Petite Ceinture de Paris est un ancien chemin de fer à double voie de 32 kilomètres de longueur (hors raccordements) qui faisait le tour de Paris à l’intérieur des boulevards des Maréchaux. Ouverte par tronçons de 1852 à 1869, elle est d’abord exclusivement consacrée au trafic de marchandises avant d’être ouverte au trafic de voyageurs, à l’exception de la ligne d’Auteuil, à l’inverse directement ouverte aux voyageurs en 1854 et seulement en 1867 pour les marchandises. Désertée par les Parisiens en raison de la concurrence croissante du métropolitain à partir de 1900, la ligne est, pour l’essentiel de son parcours, fermée au trafic de voyageurs le dimanche 22 juillet 1934, hormis la ligne d’Auteuil, restée ouverte jusqu’en 1985. Le trafic de marchandises a également disparu depuis le début des années 1990, et la ligne est aujourd’hui en grande partie abandonnée et amputée d’une partie de sa longueur. Une portion de la ligne d’Auteuil a toutefois été intégrée en 1988 à la ligne C du RER. De nombreuses gares ont été détruites dont Montsouris. La gare de Passy a été conservée en étant transformée en restaurant. Des gares ont été converties comme la gare de Charonne. Restée à l’abandon depuis 1993, la Petite Ceinture a fait l’objet d’une première phase de concertation en 2013 afin d’en esquisser l’avenir. Notre travail de recherche s’inscrit au coeur de ce débat du devenir de la Petite Ceinture de Paris. Il vise à démontrer l’importance de cette emprise ferroviaire depuis sa création en 1852 jusqu’à sa fermeture en 1934 pour le service de voyageurs. Nous proposons une analyse comparative de la situation de la gestion comptable et financière depuis 1854 à 1934 pour déterminer les différents résultats d’exploitation réalisés afin d’évaluer la performance financière de la ligne. Notre démarche consiste à comprendre pourquoi des hommes intelligents, en possession de tous leurs moyens, ont-ils pu prendre la décision d’interrompre volontairement l’activité de la ligne Petite Ceinture. Quels sont les conséquences de la mise en jachère de très long terme de cette plate-forme ferroviaire ? Quels sont les manques à gagner de cette mise en sommeil ? Peu de recherches se sont basées sur cette démarche, et notre travail de recherche était d’étudier les différentes approches de la décision fondées sur les théories de la décision rationnelle de Simon, de Cyert et de March et sur les théories de la décision absurde de Christian Morel. Après confrontation de ces différentes approches, nous avons tiré comme résultat pour échapper à la non décision, l’application de la théorie de la métarègle de la fiabilité. / The Line Little Belt is a former Paris railway line double track 32 kilometers in length (excluding connections) who went around Paris within the boulevards of the Marshals. Opened by sections 1852 to 1869, it is first devoted exclusively to freight traffic before being opened for passenger traffic, with the exception of the Auteuil line, unlike directly open to travelers in 1854 and only in 1867 for goods. Deserted by Parisians because of growing competition from the Metropolitan in 1900, the line is, for most of his career, closed to passenger traffic Sunday, July 22, 1934, except the Auteuil line remained open until in 1985. Freight traffic has disappeared since the early 1990s, and the line is now largely abandoned and missing a portion of its length. A portion of the Auteuil line, however, was built in 1988 to the RER C line. Many stations were destroyed including Montsouris. Passy Station has been preserved by being converted into a restaurant. Stations were converted as station Charonne. Remained abandoned since 1993, the Little Belt has been the subject of a first phase of consultation in 2013 in order to sketch the future. Our research is at the heart of the debate about the future of the Little Belt Paris. It aims to demonstrate the importance of the railway line since its inception in 1852 until it closed in 1934 for passenger service. We provide a comparative analysis of the situation of the accounting and financial management from 1854 to 1934 to determine the different results of operations conducted to evaluate the financial performance of the line. Our approach is to understand why intelligent men, in possession of all their resources, they have taken the decision to voluntarily stop the activity of theLittle Belt line. What are the consequences of setting aside of the very long term of this railway platform? What are theshortfalls of this Sleep? Little research has been based on this approach, and our research was to study the differentapproaches to the decision based on the theories of rational decision of Simon of Cyert and March and the absurd theories of decision Christian More l . After comparison of these different approaches, we have learned as a result to escape the non-decision, applying the theory of meta-rule of the reliability.

La réponse dynamique d’un train roulant sur une voie réelle dépend de plusieurs paramètres. Certains d’entre eux ne peuvent pas être correctement identifiés et doivent être considérés comme incertains. L’objectif de cette thèse est la construction d’un modèle probabiliste de la fatigue du rail, en considérant la géométrie de la voie et l’usure des rails comme champs aléatoires modélisés en utilisant le développement de Karhunen-Loève. Ce dernier requiert le calcul des fonctions et des valeurs propres de l’opérateur de covariance pour la représentation modale du champ. Cette étape peut devenir très coûteuse si le domaine est beaucoup plus grand que la longueur de corrélation. Pour résoudre ce problème, une adaptation de la technique est proposée. Les distributions multivariées des coefficients de projection sont identifiées à l’aide d’un développement en Chaos Polynomiaux, qui est calibré sur des données de mesures. Le rayon de courbure, l’âge du rail et la vitesse opérationnelle du train induisent des effets non stationnaires qui doivent être pris en compte dans le modèle. La validation du modèle probabiliste des quantités d’entrée est faite en comparant des données de mesure des efforts de contact roue-rail avec les résultats des simulations. Une analyse de sensibilité globale est menée sur des quantités d’intérêts dynamiques pour quantifier l’impact des irrégularités aléatoires sur la dynamique du véhicule et l’initiation à fatigue du rail. / The dynamical response of a train rolling on a real track depends on several parameters. Most of them cannot be accurately identified and have to be considered as uncertain. The aim of this thesis is the construction of a probabilistic model of the rail fatigue life considering the track geometry and the rail wear as random fields modelled with the Karhunen-Loève expansion. This latter requires the modal decomposition of the covariance operator. This step can be very expensive if the domain if much larger than the correlation length. To deal with this issue, an adaptation of the KLE, consisting in splitting the domain in sub-domains where this modal decomposition and the sample generation can be comfortably computed, is proposed. A correlation between the KLE coefficients of each sub-domain is imposed to ensure the desired correlation structure. The multivariate distributions of the random projection coefficients are characterized using a Polynomial Chaos Expansion (PCE) calibrated on measurements data of the track irregularities. The curve radius, the rail age and the train operational velocity introduce nonstationary effects that have to be taken into account to model the track. A validation of the random models is therefore performed using a set of measurements of the wheel-rail contact forces.A global sensitivity analysis is performed on some dynamical quantities of interest in order to quantify the impact of the random fields on the vehicle dynamics and the rail fatigue initiation. Since this step is computationally expensive, a PCE-based meta-modelling technique is employed to estimate the fatigue index.

La conception d'un système électrique de transport ferroviaire est une tâche complexe qui fait appel simultanément à des experts de domaines de compétence différents. Les constructeurs ferroviaires gèrent cette complexité ce qui leurs permet de fabriquer des équipements performants. Néanmoins, dans un marché global, tout gain méthodologique peut se traduire en avantage concurrentiel.<br /><br />La conception systémique optimale de composant électrotechnique est abordée dans cette thèse. Une chaîne de traction électrique est choisie comme exemple représentatif d'un système complexe. La démarche et les outils sont mis en œuvre sur deux applications: la conception d'un moteur de traction et la conception simultanée de plusieurs composants clés.<br /><br />Pour concevoir un moteur de traction, le cycle de fonctionnement et le comportement thermique transitoire sont primordiaux. La bonne adaptation du moteur à sa mission permet de réduire considérablement sa masse. L'approche multidisciplinaire est utilisée pour gérer les interactions entre modèles de disciplines différentes au sein d'un même processus d'optimisation. Suivant la méthode employée, le temps d'optimisation peut être réduit grâce à la répartition des taches par domaine physique et d'en paralléliser l'exécution. Des optimisations multiobjectif ont également été appliquées. Des fronts de Pareto sont obtenus malgré l'utilisation d'un modèle précis mais coûteux, le modèle éléments finis.<br /><br />L'approche décomposition hiérarchique de la méthode "Target Cascading" est appliquée au problème de conception de la chaîne de traction. Le système et ses composants sont conjointement conçus. Cette méthode est bien adaptée à la démarche de conception optimale des systèmes complexes, tout en respectant l'organisation par produit de l'entreprise.

La mesure de l'apport de l'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitesse au rayonnement métropolitain est au cœur de la problématique sur les relations entre les réseaux et les territoires. Dans le contexte de la construction des espaces de coopérations métropolitaines basées sur des réseaux de villes et une organisation polycentrique, le raisonnement n'est-il pas modifié vers l'inscription de l'espace métropolitain dans sa globalité au cœur d'un système de transport intégré ? L'hypothèse générale s'inscrit dans l'aphorisme suivante les grandes vitesses créent la métropole mais également les espaces métropolitains. La thèse introduit l'idée que pour rendre compte de l'ouverture des espaces métropolitains, un raisonnement multi-échelles et multimodal est nécessaire pour interroger le système de transport intégré des grandes vitesses et insérer une logique intermodale. L'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitesse analysée dans une gamme de configurations à travers la mobilisation d'indicateurs d'accessibilité horaire montre une diffusion des possibilités d'ouverture métropolitaine. Elle propose une nouvelle représentation des liens entre grandes vitesses et territoires remettant en cause les mesures du rayonnement des villes basé sur la possession d'une infrastructure aéroportuaire et le potentiel d'échanges des villes à partir de cette seule infrastructure.