La deuxième phase de réalisation de la ligne T4 a été présentée à la presse le jeudi 19 novembre 2009. Il s’agit de relier le Jet d’eau (à l'intersection des Avenues Berthelot et Lumière dans le huitième arrondissement) à la station Thiers Lafayette du T1, dans le prolongement de Part-Dieu Villette. 
La future station Manufacture des Tabacs
La nouvelle infrastructure sera de 2,3 km mais la ligne T4 sera exploitée jusqu’au campus universitaire de la Doua à Villeurbanne et proposera au final un trajet de 16 kilomètres !
Des travaux plus lourds dans "l'hyper-centre" de Lyon
Contrairement aux voiries très larges du huitième arrondissement de Lyon et de Vénissieux, le tracé s’insère dans un milieu très dense qui va nécessiter des travaux plus lourds.
Contrairement aux voiries très larges du huitième arrondissement de Lyon et de Vénissieux, le tracé s’insère dans un milieu très dense qui va nécessiter des travaux plus lourds.
D'après le président du SYndicat des TRAnsports Lyonnais, Bernard Rivalta, le projet T4 phase 2 a une double vocation de ligne de transport et d’outil d’aménagement urbain. Il s'agit, au delà de la meilleure desserte des quartiers traversés, de renforcer le réseau de transports en commun de l’agglomération par un nouvel axe Nord-Sud et de faire rejoindre l'Est lyonnais aux principaux pôles universitaires Cette ligne forte entre les quartiers des Minguettes et des Etats-Unis mènera directement les voyageurs vers le centre rive gauche (Manufacture des Tabacs, campus de la Doua) sans nécessité de changer de rame.
Des interconnexions avec de nombreuses lignes
A terme, la ligne T4 sera connectée aux lignes des métros A et B à Charpennes et Part-Dieu, au T1 du tramway à Thiers Lafayette, au T2 à Jet d’eau – Mendès-France et au T3 à Part-Dieu Villette. C'est donc une ligne particulièrement forte pour l'aménagement du territoire du Grand Lyon.
Inscrite au Plan de Déplacements Urbains (PDU) dès 1995, la première partie de la ligne a nécessité 3 ans de travaux et un budget de 185,3 M€. Cette seconde phase, dite de trait-d'union, coûtera elle aussi très cher du fait de son tracé en milieu plus urbanisé. La ligne T4 actuelle dessert près de 35 000 habitants situés à moins de 300 m de la ligne et offre la possibilité de relier les Minguettes au Jet d’Eau en 28 minutes "dans des conditions de confort optimales", selon les TCL. En moyenne 27 000 voyageurs empruntent déjà la ligne T4 tous les jours.
Le programme des travaux : déviations de réseaux dès novembre 2009, mais à partir de janvier 2010 pour l’essentiel. Premiers travaux d’ouvrages d’art : septembre 2010. Premiers travaux de voie : juin 2011 . Raccordement de T3 et Leslys : juin 2012. Fin des travaux génie civil : fin 2012 . Equipements et essais : janvier à novembre 2013 Mise en service : novembre 2013 .
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