La limitation de puissance sur le matériel moderne en fonction de la tension est gérée par un logiciel et et à pour but de ne pas dépasser certaines limites d'intensité préjudiciable à la caténaire (surtout en 1,5 kv) et au pantographe , et aussi de ne pas détériorer le facteur de puissance en 25kv.
Pour les engins à rhéostat ,dans la phase de démarrage ( continu 1,5 kv ) une tension faible limite également la puissance ( P = UI ) donc les performances , mais une fois les résistances éliminées le shuntage des inducteurs permet (dans la limite de l'intensité maximale admise) d'augmenter les performances .
Même en 25 kv ou le réglage s'obtient par une variation de tension à la sortie du transformateur (par l'intermédiaire d'un graduateur à crans multiples) une fois le dernier cran passé , le shuntage est également utlisé de façon à obtenir la puissance voulue avec une tension en ligne faible ( toujours évidemment dans la limite d'intensité ).
Pour augmenter les conditions d'alimentation il serait possible , en 25 kv , de concevoir des sous-stations à convertisseur statiques (comme en 16,7 hz ) afin d'éviter les sections de séparation entre phase , et ainsi de mettre en parallèle les sous-stations afin de limiter les chutes de tension, ce système à été envisagé en France mais je ne sais pas si il est employé .
Pour le réseau en continu seul une conversion en 25 kv des tronçons à plus fort trafic serait une solution mais à quel prix?
Le problème du freinage étant plus difficile à résoudre que celui de l'accélération , comme déja rappelé , il serait judicieux d'utiliser le frein linéaire sur rail qui n'utilise pas l'adhérence et donnait déja de très bon résultat à la fin des années 60 en essais , mais jamais autorisé à la SNCF pour des raisons de risque d'échauffement des rails ( ce qui est vrai ) sur des lignes où l'intervalle des circulations est réduite .
Ce type de freinage est très efficace mais évidement il doit pouvoir être alimenté ( batteries ) même en cas de coupure caténaire pour jouer son role de frein de sécurité .
Pour revenir au sujet initial force est de constater que l'augmentation de la vitesse sur le réseau actuel ne pourrait concerner que très peu de ligne sans une profonde remise à niveau couteuse de celle-ci , comme déja souligné , et ce pour un maigre bénéfice pour les usagers effectuant des petits trajets.
Parmis les lignes adaptables à 220 km/h la ligne des landes serait un bon test mais avec une alimentation transformée en 25 kv ( déja étudié par RFF ) , le 1,5 kv ne permettant pas un usage intensif à ces vitesses sans des couts élevés et avec des performances réduites , idem pour Paris- Orléans ,tours , ou même Orléans-Limoges-Toulouse.
La géographie a conditionné les tracés du réseau actuel , et comme pour les routes seul la création de nouvelles lignes
( pas obligatoirement TGV )pourrait en augmenter les performances , l'amênagement du territoire est à ce prix mais la décision ne pouvant que de l'état (ou des régions )
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