Le terme TGV désigne au sens large le système ferroviaire constitué par ce matériel et la ligne dédiée (LGV ou Ligne à Grande Vitesse) lui permettant d'atteindre ses performances optimales.
Le sigle TGV signifiait à l'origine « Très Grande Vitesse » dans la dénomination du premier turbotrain expérimental TGV 001. Il s'agissait de marquer une nouvelle étape, en dépassant les 200 km/h pratiqués (parcimonieusement) sur le réseau classique depuis 1967. L'usage courant de ce sigle pour désigner cette rame a fait évoluer naturellement sa signification vers « Train à Grande Vitesse ».
Aujourd'hui, « TGV » est une marque déposée de la SNCF. Le logo de la marque TGV, à l'aspect métallisé, est censé évoquer la fluidité, la vitesse et la puissance du train. À l'envers, le logo peut évoquer un escargot, la vitesse du TGV étant ainsi mise en opposition de ce symbole de lenteur. Le slogan actuel du TGV est « TGV, prenez le temps d'aller vite » ; il fut auparavant « TGV : Gagnez du temps sur le temps ».
Histoire
Article détaillé : Histoire de la grande vitesse ferroviaire en France.
Cette section est vide, pas assez détaillée ou incomplète. Votre aide est la bienvenue !
Aux origines du TGV :
L'idée de créer un train à grande vitesse pour relier les principales villes françaises a émergé au cours des années 1960, après que le Japon eut commencé la construction du Shinkansen en 1959. À l'époque, la SNCF cherchait un moyen de redresser la fréquentation de ses trains, qui baissait inexorablement. Une augmentation substantielle de la vitesse apparut comme la solution qui lui permettrait de concurrencer efficacement l'automobile et l'avion. Elle était stimulée par les expérimentations du projet d'aérotrain qui faisait appel à la technologie du coussin d'air radicalement différente du contact roue/rail du chemin de fer classique. Elle expérimentait également la voie des turbotrains légers testant dès 1967 le prototype TGS.
Le 1er août 1966, un service de la recherche naît à la SNCF, avec le lancement de l'étude « possibilités ferroviaires à très grande vitesse sur infrastructures nouvelles », le projet « CO3 », qui allie la grande vitesse et le cadencement. Ce projet innove à la fois par l'idée de la création de lignes nouvelles et par l'attention portée à la qualité de service et à la tarification, alors que la politique de la SNCF visait à cette époque prioritairement la réduction des coûts. Après avoir été présenté aux pouvoirs publics en 1969, le projet CO3 est adopté en comité interministériel le 25 mars 1971[1].
Dans sa première version, le TGV devait être mû par des turbines à gaz. Ce choix était motivé par la taille relativement petite des turbines, leur puissance massique élevée et leur capacité à délivrer une puissance élevée pendant un temps important. Le premier prototype TGV 001, sortit des ateliers Alsthom de Belfort le 25 octobre 1971 et fut la seule rame de ce type jamais construite.
Le 28 juillet 1978, livraison de la première rame TGV de présérie TGV001. Les essais du TGV 001, qui débutèrent le 4 avril 1972, apportèrent cependant beaucoup d'enseignements utiles à la suite du projet, notamment dans le domaine du freinage à haute vitesse, qui nécessitait de dissiper une importante quantité d'énergie cinétique, de l'aérodynamique et de la signalisation. La rame était articulée, deux caisses adjacentes s'appuyant sur un bogie commun tout en conservant une possibilité de mouvement relatif.
Ce prototype atteignit la vitesse de 318 km/h, qui reste à ce jour le record du monde de vitesse ferroviaire en traction thermique. Le style du TGV, tant intérieur qu'extérieur avec le nez caractéristique des motrices, est dû au designer français Jacques Cooper et a marqué les générations suivantes de matériel.
La naissance du TGV actuel
Rame TGV Sud-Est dans sa livrée orange originelle.À la suite de la crise pétrolière de 1973, le choix fut fait de revenir à la traction électrique, avec acheminement du courant par caténaires et captage par pantographe. Les raisons de ce choix furent autant politiques que techniques ou économiques : en effet, le coût de l'énergie ne représentait alors que 5 % environ du coût de traction, soit 20 francs de l'époque par rame/km[2] (16 €uros équivalent 2007), et le coût d'une rame électrique était d'environ 10 % plus élevé que celui d'une rame à turbines, pour une capacité inférieure, sans compter le coût des installations fixes.
Le passage à la traction électrique imposa de reprendre le programme de recherches et d'essais dans nombre de domaines.
La SNCF transforma en 1974 une automotrice Z 7100 pour construire le prototype Z 7001 surnommé Zébulon, qui permit de tester plusieurs innovations :
pantographes à deux étages ;
moteurs de traction suspendus à la caisse pour alléger (2,95 t en moins) les masses non suspendues des bogies et réduire ainsi les efforts sur la voie ;
nouvelles dispositions en matière de suspension et de freinage.
Zébulon parcourut environ un million de kilomètres en marches d'essais.
En 1974, le président Pompidou décida du lancement du projet, et le premier ministre Pierre Messmer décida le 5 mars d'engager la construction d'une première ligne entre Paris et Lyon, la LGV Sud-Est (LN1)[3].
Le projet fut entièrement financé par la SNCF, essentiellement sur emprunts. Cela entraîna une explosion de l'endettement de la société nationale. Cet endettement conduira avec d'autres motifs (directives votées par le Parlement Européen notamment) à la réforme de 1997 qui verra la création de RFF.
Suivant une campagne d'essais menée avec deux rames de présérie, la première commande fut livrée à partir du 25 avril 1980. Le service TGV ouvrit au public entre Paris et Lyon le 27 septembre 1981.
La cible initiale était les voyages d'affaires entre ces deux villes, mais dès l'origine, la grande majorité des rames étaient ouvertes à la deuxième classe. Le temps de parcours considérablement réduit par rapport à la situation antérieure (grâce aussi au tracé plus direct de la ligne, qui ramenait la distance entre les deux villes de 512 à 426 kilomètres[4]) permit d'acquérir de nouvelles parts de marché au détriment de l'automobile et de l'aviation.
L'innovation était non seulement technique, mais aussi commerciale :
simplicité tarifaire (suppression des suppléments) ;
et surtout obligation de réservation, qui assura un coefficient de remplissage très élevé ;
puis plus tard l'introduction du cadencement.
La conquête de la vitesse [modifier]
Une rame TGV Atlantique dans la gare du Futuroscope près de Poitiers. Article détaillé : Records du monde de vitesse du TGV.
Le TGV ne fut pas le premier train à grande vitesse à entrer en service commercial dans le monde. Le Shinkansen japonais relia Tōkyō à Ōsaka dès le 1er octobre 1964, près de 17 ans avant les premiers TGV.
Même si cette réalisation s'accompagnait de la construction d'une nouvelle ligne et d'un véritable service de masse, il convient de noter que sa vitesse n'était que de 210 km/h à l'origine, soit à peine plus que les 200 km/h pratiqués en service commercial par certains TEE à partir de 1965 en Allemagne, et de 1967 en France.
Le 26 février 1981, la rame 16 du TGV obtint un premier record de vitesse sur la LGV Sud-Est à 380 km/h. Ce record de vitesse, pour lequel des dizaines de journalistes avaient été conviés, n'avait pas pour but d'ajouter un nouveau record au palmarès de la SNCF, mais plutôt de rassurer les futurs voyageurs, en montrant que les 260 km/h auxquels ils seraient bientôt transportés pouvaient être atteints en toute sécurité.
Après qu'une rame d'essais allemande InterCityExpress (ICE-V) de la Deutsche Bahn (DB) eut roulé à 406,9 km/h sur la ligne à grande vitesse Hanovre–Wurtzbourg le 1er mai 1988, la SNCF améliora officieusement ce record le 12 décembre 1988 en faisant rouler la rame TGV PSE 88 à 408,4 km/h sur la LGV Sud-Est au cours d'essais de la chaîne de traction synchrone des futurs TGV Atlantique.
Le 18 mai 1990, le TGV a obtenu le record du monde de vitesse sur rail, à 515,3 km/h sur la LGV Atlantique, avec une rame d'essai Atlantique numérotée 325 raccourcie à trois caisses intermédiaires au lieu de dix[5].
Le 3 avril 2007 vers 13h15 sur la LGV Est Européenne, la SNCF bat son propre record en parvenant à faire rouler la rame d'essais 4402 à la vitesse de 574,8 km/h (soit 159,6 mètres/seconde). Cette vitesse correspond à Mach 0,47 (pour une température de 15 °C[6]) ! Ce record s'inscrivait dans le cadre du programme « V150 » visant à dépasser la vitesse de 150 m/s (soit 540 km/h). Une rame Duplex composée de trois remorques uniquement avait été spécialement préparée et sa puissance avait été doublée par rapport au TGV classique. Elle possédait des roues d'un diamètre plus important et la voiture au centre de la rame était équipée de bogies motorisés de la future AGV. Pour le reste, ce train était similaire à un train de série SNCF. Durant la phase d'essais, la vitesse de 568 km/h avait déjà été atteinte. Il s'agissait le 3 avril d'obtenir un record de vitesse homologué.
Le TGV a également établi un record d'endurance, le 26 mai 2001 avec le trajet Calais - Marseille (1 067 km) en 3 h 29, lors de l'inauguration de la LGV Méditerranée. Il a également établi le 17 mai 2006 un record du monde de la plus longue distance parcourue sans arrêt par un train de voyageurs, en transportant dans une rame Eurostar l'équipe du film Da Vinci Code de Londres à Cannes, soit 1 421 km en 7 h 25[7].
Le TGV reste, en 2007, le train sur rail le plus rapide au monde en service commercial (au Japon, le Maglev détient le record de vitesse pour les trains à sustentation magnétique, et en Chine, le Transrapid de Shanghai a été l'objet d'une exploitation commerciale). Récemment, un parcours type moyen s'établissait à 263,3 km/h de vitesse moyenne de gare à gare[8].
L'extension du service [modifier]
Voir aussi la section consacrée aux services
Après l'ouverture en 1981 de la LGV Sud-Est permettant des liaisons entre Paris et le Sud-Est de la France, le réseau de lignes nouvelles ne cessa de s'étendre, tandis que les dessertes allaient bien au delà grâce à la compatibilité avec le réseau classique :
Les premiers TGV « province-province » furent lancés en 1984 entre Lille et Lyon via la Grande Ceinture, et en 1986 entre Rouen et Lyon.
En 1989 et 1990, la LGV Atlantique permit au TGV de desservir une cinquantaine de nouvelles villes.
En 1993, c'est au tour de la LGV Nord d'ouvrir plus largement le TGV au trafic international, avec l'Eurostar vers Londres et le Thalys vers le Benelux, sans compter les nouvelles gares desservies en France.
La LGV Interconnexion Est permit en 1994 de raccourcir les trajets « province-province », et de desservir d'autres gares franciliennes que les seules gares parisiennes.
La LGV Méditerranée permit en 2001 de rapprocher la Méditerranée de Paris, et d'étendre une nouvelle fois le réseau TGV. Des TGV vont également en Suisse et en Italie, respectivement sous les marques Lyria et Artésia.
Enfin la LGV Est européenne, ouverte le 10 juin 2007, qui étend encore le réseau vers l'Est de la France, l'Allemagne, le Luxembourg et même la Suisse. À cette date le réseau représente 1 847 km.
Les lignes Rhin-Rhône et Perpignan-Figueres-Barcelone sont en construction, tandis que de nombreux autres projets existent également.
Les LGV représentent, en 2006, une longueur totale de 1 550 km, soit 5 % environ du réseau en exploitation en France[9].
Le matériel
Conception
Un TGV Duplex quittant la Gare de Lyon à Paris.
Cabine de contrôle d'une motrice TGV.La particularité des rames automotrices TGV, par exemple par rapport aux matériels ICE 3 et Velaro de Siemens, est qu'elles sont constituées de deux motrices à deux bogies encadrant un tronçon articulé, composé de remorques dont les bogies intermédiaires sont communs à deux caisses adjacentes.
L'articulation entre deux caisses fait appel à un dispositif original qui permet de solidariser avec amortissement les deux caisses.
Cette disposition présente plusieurs avantages :
pour la consommation énergétique, cette disposition ayant permis de diminuer le nombre d'essieux, d'abaisser le centre de gravité de la rame et le maître-couple ;
pour le confort, aucun voyageur ne se retrouvant assis au niveau des essieux, et l'amortissement des caisses entre elles limitant la transmission de vibrations depuis les bogies ;
pour la sécurité, la rame articulée mais rigide en torsion résiste mieux en cas de déraillement qu'un train classique qui a tendance à se désarticuler. Cela ne garantit naturellement pas du risque de collision avec un autre train sur une voie adjacente.
Deux rames peuvent être couplées en unité multiple ce qui permet de doubler la capacité offerte par un train. L'impossibilité de séparer facilement les remorques du tronçon central nécessite des installations de levage capables de soulever une rame entière dans les ateliers d'entretien. Roulant sur des voies ferrées classiques, le TGV est parfaitement compatible avec les installations existantes, dès lors qu'elles sont électrifiées.
Cependant, les ondes générées par le frottement du pantographe se déplacent, sur une caténaire classique, à une vitesse proche de 350 km/h. Lorsque le train roule à une vitesse proche de ces ondes, il peut les rattraper. Le pantographe n'est alors plus en contact que par moments avec la caténaire, ce qui provoque une alimentation électrique par intermittence, empêchant une circulation normale de la rame. Il est donc nécessaire de tendre davantage la caténaire pour faire face à des circulations à des vitesses supérieures à 350 km/h, ce qui accélère son usure. Avec le record de mars 2007, la vitesse de l'onde était de l'ordre de 620 km/h, à peine supérieure à la vitesse atteinte (574 km/h).
Le sigle TGV signifiait à l'origine « Très Grande Vitesse » dans la dénomination du premier turbotrain expérimental TGV 001. Il s'agissait de marquer une nouvelle étape, en dépassant les 200 km/h pratiqués (parcimonieusement) sur le réseau classique depuis 1967. L'usage courant de ce sigle pour désigner cette rame a fait évoluer naturellement sa signification vers « Train à Grande Vitesse ».
Aujourd'hui, « TGV » est une marque déposée de la SNCF. Le logo de la marque TGV, à l'aspect métallisé, est censé évoquer la fluidité, la vitesse et la puissance du train. À l'envers, le logo peut évoquer un escargot, la vitesse du TGV étant ainsi mise en opposition de ce symbole de lenteur. Le slogan actuel du TGV est « TGV, prenez le temps d'aller vite » ; il fut auparavant « TGV : Gagnez du temps sur le temps ».
Histoire
Article détaillé : Histoire de la grande vitesse ferroviaire en France.
Cette section est vide, pas assez détaillée ou incomplète. Votre aide est la bienvenue !
Aux origines du TGV :
L'idée de créer un train à grande vitesse pour relier les principales villes françaises a émergé au cours des années 1960, après que le Japon eut commencé la construction du Shinkansen en 1959. À l'époque, la SNCF cherchait un moyen de redresser la fréquentation de ses trains, qui baissait inexorablement. Une augmentation substantielle de la vitesse apparut comme la solution qui lui permettrait de concurrencer efficacement l'automobile et l'avion. Elle était stimulée par les expérimentations du projet d'aérotrain qui faisait appel à la technologie du coussin d'air radicalement différente du contact roue/rail du chemin de fer classique. Elle expérimentait également la voie des turbotrains légers testant dès 1967 le prototype TGS.
Le 1er août 1966, un service de la recherche naît à la SNCF, avec le lancement de l'étude « possibilités ferroviaires à très grande vitesse sur infrastructures nouvelles », le projet « CO3 », qui allie la grande vitesse et le cadencement. Ce projet innove à la fois par l'idée de la création de lignes nouvelles et par l'attention portée à la qualité de service et à la tarification, alors que la politique de la SNCF visait à cette époque prioritairement la réduction des coûts. Après avoir été présenté aux pouvoirs publics en 1969, le projet CO3 est adopté en comité interministériel le 25 mars 1971[1].
Dans sa première version, le TGV devait être mû par des turbines à gaz. Ce choix était motivé par la taille relativement petite des turbines, leur puissance massique élevée et leur capacité à délivrer une puissance élevée pendant un temps important. Le premier prototype TGV 001, sortit des ateliers Alsthom de Belfort le 25 octobre 1971 et fut la seule rame de ce type jamais construite.
Le 28 juillet 1978, livraison de la première rame TGV de présérie TGV001. Les essais du TGV 001, qui débutèrent le 4 avril 1972, apportèrent cependant beaucoup d'enseignements utiles à la suite du projet, notamment dans le domaine du freinage à haute vitesse, qui nécessitait de dissiper une importante quantité d'énergie cinétique, de l'aérodynamique et de la signalisation. La rame était articulée, deux caisses adjacentes s'appuyant sur un bogie commun tout en conservant une possibilité de mouvement relatif.
Ce prototype atteignit la vitesse de 318 km/h, qui reste à ce jour le record du monde de vitesse ferroviaire en traction thermique. Le style du TGV, tant intérieur qu'extérieur avec le nez caractéristique des motrices, est dû au designer français Jacques Cooper et a marqué les générations suivantes de matériel.
La naissance du TGV actuel
Rame TGV Sud-Est dans sa livrée orange originelle.À la suite de la crise pétrolière de 1973, le choix fut fait de revenir à la traction électrique, avec acheminement du courant par caténaires et captage par pantographe. Les raisons de ce choix furent autant politiques que techniques ou économiques : en effet, le coût de l'énergie ne représentait alors que 5 % environ du coût de traction, soit 20 francs de l'époque par rame/km[2] (16 €uros équivalent 2007), et le coût d'une rame électrique était d'environ 10 % plus élevé que celui d'une rame à turbines, pour une capacité inférieure, sans compter le coût des installations fixes.
Le passage à la traction électrique imposa de reprendre le programme de recherches et d'essais dans nombre de domaines.
La SNCF transforma en 1974 une automotrice Z 7100 pour construire le prototype Z 7001 surnommé Zébulon, qui permit de tester plusieurs innovations :
pantographes à deux étages ;
moteurs de traction suspendus à la caisse pour alléger (2,95 t en moins) les masses non suspendues des bogies et réduire ainsi les efforts sur la voie ;
nouvelles dispositions en matière de suspension et de freinage.
Zébulon parcourut environ un million de kilomètres en marches d'essais.
En 1974, le président Pompidou décida du lancement du projet, et le premier ministre Pierre Messmer décida le 5 mars d'engager la construction d'une première ligne entre Paris et Lyon, la LGV Sud-Est (LN1)[3].
Le projet fut entièrement financé par la SNCF, essentiellement sur emprunts. Cela entraîna une explosion de l'endettement de la société nationale. Cet endettement conduira avec d'autres motifs (directives votées par le Parlement Européen notamment) à la réforme de 1997 qui verra la création de RFF.
Suivant une campagne d'essais menée avec deux rames de présérie, la première commande fut livrée à partir du 25 avril 1980. Le service TGV ouvrit au public entre Paris et Lyon le 27 septembre 1981.
La cible initiale était les voyages d'affaires entre ces deux villes, mais dès l'origine, la grande majorité des rames étaient ouvertes à la deuxième classe. Le temps de parcours considérablement réduit par rapport à la situation antérieure (grâce aussi au tracé plus direct de la ligne, qui ramenait la distance entre les deux villes de 512 à 426 kilomètres[4]) permit d'acquérir de nouvelles parts de marché au détriment de l'automobile et de l'aviation.
L'innovation était non seulement technique, mais aussi commerciale :
simplicité tarifaire (suppression des suppléments) ;
et surtout obligation de réservation, qui assura un coefficient de remplissage très élevé ;
puis plus tard l'introduction du cadencement.
La conquête de la vitesse [modifier]
Une rame TGV Atlantique dans la gare du Futuroscope près de Poitiers. Article détaillé : Records du monde de vitesse du TGV.
Le TGV ne fut pas le premier train à grande vitesse à entrer en service commercial dans le monde. Le Shinkansen japonais relia Tōkyō à Ōsaka dès le 1er octobre 1964, près de 17 ans avant les premiers TGV.
Même si cette réalisation s'accompagnait de la construction d'une nouvelle ligne et d'un véritable service de masse, il convient de noter que sa vitesse n'était que de 210 km/h à l'origine, soit à peine plus que les 200 km/h pratiqués en service commercial par certains TEE à partir de 1965 en Allemagne, et de 1967 en France.
Le 26 février 1981, la rame 16 du TGV obtint un premier record de vitesse sur la LGV Sud-Est à 380 km/h. Ce record de vitesse, pour lequel des dizaines de journalistes avaient été conviés, n'avait pas pour but d'ajouter un nouveau record au palmarès de la SNCF, mais plutôt de rassurer les futurs voyageurs, en montrant que les 260 km/h auxquels ils seraient bientôt transportés pouvaient être atteints en toute sécurité.
Après qu'une rame d'essais allemande InterCityExpress (ICE-V) de la Deutsche Bahn (DB) eut roulé à 406,9 km/h sur la ligne à grande vitesse Hanovre–Wurtzbourg le 1er mai 1988, la SNCF améliora officieusement ce record le 12 décembre 1988 en faisant rouler la rame TGV PSE 88 à 408,4 km/h sur la LGV Sud-Est au cours d'essais de la chaîne de traction synchrone des futurs TGV Atlantique.
Le 18 mai 1990, le TGV a obtenu le record du monde de vitesse sur rail, à 515,3 km/h sur la LGV Atlantique, avec une rame d'essai Atlantique numérotée 325 raccourcie à trois caisses intermédiaires au lieu de dix[5].
Le 3 avril 2007 vers 13h15 sur la LGV Est Européenne, la SNCF bat son propre record en parvenant à faire rouler la rame d'essais 4402 à la vitesse de 574,8 km/h (soit 159,6 mètres/seconde). Cette vitesse correspond à Mach 0,47 (pour une température de 15 °C[6]) ! Ce record s'inscrivait dans le cadre du programme « V150 » visant à dépasser la vitesse de 150 m/s (soit 540 km/h). Une rame Duplex composée de trois remorques uniquement avait été spécialement préparée et sa puissance avait été doublée par rapport au TGV classique. Elle possédait des roues d'un diamètre plus important et la voiture au centre de la rame était équipée de bogies motorisés de la future AGV. Pour le reste, ce train était similaire à un train de série SNCF. Durant la phase d'essais, la vitesse de 568 km/h avait déjà été atteinte. Il s'agissait le 3 avril d'obtenir un record de vitesse homologué.
Le TGV a également établi un record d'endurance, le 26 mai 2001 avec le trajet Calais - Marseille (1 067 km) en 3 h 29, lors de l'inauguration de la LGV Méditerranée. Il a également établi le 17 mai 2006 un record du monde de la plus longue distance parcourue sans arrêt par un train de voyageurs, en transportant dans une rame Eurostar l'équipe du film Da Vinci Code de Londres à Cannes, soit 1 421 km en 7 h 25[7].
Le TGV reste, en 2007, le train sur rail le plus rapide au monde en service commercial (au Japon, le Maglev détient le record de vitesse pour les trains à sustentation magnétique, et en Chine, le Transrapid de Shanghai a été l'objet d'une exploitation commerciale). Récemment, un parcours type moyen s'établissait à 263,3 km/h de vitesse moyenne de gare à gare[8].
L'extension du service [modifier]
Voir aussi la section consacrée aux services
Après l'ouverture en 1981 de la LGV Sud-Est permettant des liaisons entre Paris et le Sud-Est de la France, le réseau de lignes nouvelles ne cessa de s'étendre, tandis que les dessertes allaient bien au delà grâce à la compatibilité avec le réseau classique :
Les premiers TGV « province-province » furent lancés en 1984 entre Lille et Lyon via la Grande Ceinture, et en 1986 entre Rouen et Lyon.
En 1989 et 1990, la LGV Atlantique permit au TGV de desservir une cinquantaine de nouvelles villes.
En 1993, c'est au tour de la LGV Nord d'ouvrir plus largement le TGV au trafic international, avec l'Eurostar vers Londres et le Thalys vers le Benelux, sans compter les nouvelles gares desservies en France.
La LGV Interconnexion Est permit en 1994 de raccourcir les trajets « province-province », et de desservir d'autres gares franciliennes que les seules gares parisiennes.
La LGV Méditerranée permit en 2001 de rapprocher la Méditerranée de Paris, et d'étendre une nouvelle fois le réseau TGV. Des TGV vont également en Suisse et en Italie, respectivement sous les marques Lyria et Artésia.
Enfin la LGV Est européenne, ouverte le 10 juin 2007, qui étend encore le réseau vers l'Est de la France, l'Allemagne, le Luxembourg et même la Suisse. À cette date le réseau représente 1 847 km.
Les lignes Rhin-Rhône et Perpignan-Figueres-Barcelone sont en construction, tandis que de nombreux autres projets existent également.
Les LGV représentent, en 2006, une longueur totale de 1 550 km, soit 5 % environ du réseau en exploitation en France[9].
Le matériel
Conception
Un TGV Duplex quittant la Gare de Lyon à Paris.
Cabine de contrôle d'une motrice TGV.La particularité des rames automotrices TGV, par exemple par rapport aux matériels ICE 3 et Velaro de Siemens, est qu'elles sont constituées de deux motrices à deux bogies encadrant un tronçon articulé, composé de remorques dont les bogies intermédiaires sont communs à deux caisses adjacentes.
L'articulation entre deux caisses fait appel à un dispositif original qui permet de solidariser avec amortissement les deux caisses.
Cette disposition présente plusieurs avantages :
pour la consommation énergétique, cette disposition ayant permis de diminuer le nombre d'essieux, d'abaisser le centre de gravité de la rame et le maître-couple ;
pour le confort, aucun voyageur ne se retrouvant assis au niveau des essieux, et l'amortissement des caisses entre elles limitant la transmission de vibrations depuis les bogies ;
pour la sécurité, la rame articulée mais rigide en torsion résiste mieux en cas de déraillement qu'un train classique qui a tendance à se désarticuler. Cela ne garantit naturellement pas du risque de collision avec un autre train sur une voie adjacente.
Deux rames peuvent être couplées en unité multiple ce qui permet de doubler la capacité offerte par un train. L'impossibilité de séparer facilement les remorques du tronçon central nécessite des installations de levage capables de soulever une rame entière dans les ateliers d'entretien. Roulant sur des voies ferrées classiques, le TGV est parfaitement compatible avec les installations existantes, dès lors qu'elles sont électrifiées.
Cependant, les ondes générées par le frottement du pantographe se déplacent, sur une caténaire classique, à une vitesse proche de 350 km/h. Lorsque le train roule à une vitesse proche de ces ondes, il peut les rattraper. Le pantographe n'est alors plus en contact que par moments avec la caténaire, ce qui provoque une alimentation électrique par intermittence, empêchant une circulation normale de la rame. Il est donc nécessaire de tendre davantage la caténaire pour faire face à des circulations à des vitesses supérieures à 350 km/h, ce qui accélère son usure. Avec le record de mars 2007, la vitesse de l'onde était de l'ordre de 620 km/h, à peine supérieure à la vitesse atteinte (574 km/h).
