L’inadeguatezza della linea storica, i problemi strutturali del Tunnel del Frejus e la sua scarsa competitività con il Sempione ed il Gottardo erano già noti all’inizio del ‘900

L’apertura nel 1906 del Sempione, come già nel 1882 quella del Gottardo, cui si imputò di aver sottratto più della metà delle competenze al Frejus, riduceva l’importanza della linea, assorbendo l’intero traffico viaggiatori fra l’Italia e la Svizzera occidentale, nonché quello fra Milano e Parigi. In pericolo era anche il traffico merci, in forte riduzione.
Nel 1907 nacque la “Pro Cenisio” con lo scopo di adoperarsi perché alla linea internazionale di Modane fossero apportate quelle modifiche capaci di migliorare il servizio e le condizioni di transitabilità del valico. Le richieste convergevano soprattutto sulla necessità di elettrificazione e del raddoppio del binario.
Ma già nel 1910, l’opinione pubblica, il mondo economico e scientifico, richiedeva di “sostituire la vecchia carcassa con una nuova linea”. Il progetto, sostenuto dalla Commissione ferroviaria del Municipio, era opera dell’ing. Domenico Regis, illustre professore della Regia Scuola d’applicazione per gli ingegneri, che affermava:

…la Galleria del Fréjus, che in tutto il versante francese ha la pendenza del 27,5 ‰, ed ha due tronchi elicoidali in pendenza del 27,5 e del 30 ‰. Costruita a doppio binario per le vetture che si usavano 50 anni fa, trovasi con una sezione più piccola di quella che ora si vuole normale, e fu necessario di ridurre l’interbinario; di più ha una curva di stretto raggio; infine è disadatta per le locomotive e le vetture che si usano attualmente nei treni internazionali. Basta dire che il passo rigido (empâtement) che allora era al massimo di 5 metri, nelle odierne vetture è in media di 8 metri, ed in talune vetture intercomunicanti a carrelli la distanza dei perni raggiunge i 13 m.
In queste condizioni il valico attuale del Fréjus non può percorrersi velocemente. La duplicazione del binario e l’applicazione della trazione elettrica non possono rimediare a tanto male, nè possono compensare il vantaggio che si otterrebbe abbassando il punto culminante di 230 metri; nè basterebbero a dare alla linea tutta la potenzialità che potrebbe avere; vantaggi questi che si possono ottenere solamente colla costruzione della galleria inferiore Modane-Exilles. Con questa nuova galleria la linea del Moncenisio, per il transito Parigi-Milano, risulterebbe preferibile a tutte; perchè, la linea del Moncenisio ha sempre miti pendenze e lunghi tratti in linea retta, ciò che non sarebbe delle altre, le quali per molta parte sono linee di montagna, tortuose e con pendenze che salgono al 15 o 20 ‰, oppure al 10 o 12 in galleria.

 
L’analisi del prof. Regis sul traforo del Fréjus, certamente impietosa, attestava i vincoli strutturali e i limiti senza rimedio, che sono alla base della necessità di un nuovo tunnel di base.