En France, un TGV, sigle de train à grande vitesse, est un train alimenté électriquement et propulsé par des moteurs électriques (à l’exception du prototype TGV 001, dont la puissance était fournie par un groupe électrogène à turbines à gaz) et atteignant régulièrement la vitesse de 320 km/h sur des lignes à grande vitesse (LGV). Il a atteint 574,8 km/h lors d’un record du monde de vitesse sur rail en 2007.

Depuis sa mise en service en 1981, un réseau de lignes nouvelles à grande vitesse a été construit, qui atteint 2 037 km en décembre 2011, le quatrième au monde après ceux de la Chine, du Japon et de l’Espagne.

Les trains ont été conçus et, au départ, construits par des entreprises françaises. Ils ont été initialement conçus par la SNCF et Alstom (anciennement Alsthom) et largement construits par la société Alstom en France, permettant des améliorations de la vie de service, et la modernisation des intérieurs (construits par Bombardier Transport). Les TGV sont notamment fabriqués à Belfort (Alstom) pour les motrices et à Aytré (Alstom) pour les remorques intermédiaires, d'autres composants venant d'autres sites comme Tarbes (Alstom) pour la traction, Le Creusot (Alstom) pour les bogies, etc. D'autres composants essentiels, comme les essieux, étaient initialement fournis par d'autres entreprises françaises.

Un TGV est composé de deux locomotives, ou motrices, indépendantes encadrant une rame articulée de huit ou dix voitures, sauf le TGV TMST d’Eurostar qui présente des particularités liées aux règles de sécurité pour le franchissement du tunnel sous la Manche.

Depuis le retrait début 2015 des sept demi-rames du TGV postal utilisées par La Poste entre Paris et Cavaillon (Vaucluse), les TGV assurent exclusivement le transport de voyageurs. Ils circulent en France (ils sont alors exploités par la SNCF), entre la France et un autre pays (ils sont exploités par une de ces entreprises ferroviaires : Eurostar, Thalys, Lyria ou Alleo), en Espagne (Alta Velocidad Española AVE) ou en Corée du Sud (Korea Train Express).

TGV Réseau 540 en gare de Rennes.

TGV POS 4417

TGV Duplex 740 à Figueras (Espagne)

TGV 2N2

Histoire

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 a commencé en 1959 la construction du premier train à grande vitesse au monde, le Shinkansen, qui fut mis en service en 19** avec l'inauguration de la première ligne à grande vitesse reliant Tokyo à Osaka.

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 puis les ETG en service commercial dès mars 1971.

Le 1 août 1966, un service de recherche naît à la SNCF, avec le lancement de l’étude « possibilités ferroviaires à très grande vitesse sur infrastructures nouvelles », le projet « C03 ». 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 C03 est adopté en comité interministériel le 25 mars 1971. Toutefois, la mise en concurrence de ce projet avec celui de l’aérotrain laisse planer un doute sur l’issue de cette opération. Valéry Giscard d'Estaing, ministre des finances, s’y oppose, comme bien d’autres. La décision est prise en 1974 lors d’un conseil interministériel restreint sur les économies d’énergie. Jules Antonini rédige une note qu’il dépose en bas de la pile de dossiers. Le président Georges Pompidou, déjà malade, abrège les débats au bout de trois heures et le projet TGV est lancé.

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 première rame de ce type construite. La seconde ne vit jamais le jour pour cause de budget serré.

Les essais du TGV 001, qui débutèrent le 4 avril 1972 sur la ligne d’Alsace, 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, pulvérisant ainsi 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.

Depuis 2003, une des motrices du TGV 001 est exposée aux abords de l’autoroute A36, près de Belfort, et l’autre à Bischheim, près de Strasbourg le long de l’autoroute A4, où se situe également un centre industriel de rénovation et d’entretien des rames et des motrices.

La naissance du TGV actuel

TGV Sud-Est dans sa livrée orange originelle.

À la suite de la crise pétrolière de 1973, le choix fut fait de passer 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 (16 € 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 décide du lancement de ce projet plutôt que de celui de l’aérotrain (moteur thermique), et le premier ministre Pierre Messmer décide le 5 mars d’engager la construction d’une première ligne entre Paris et Lyon, la LGV Sud-Est (LN1).

Le projet est entièrement financé par la SNCF, essentiellement par emprunts sur le marché international en yens et en dollars US, très fluctuants par rapport au franc. Cela entraîne une explosion de l’endettement de la société nationale. Cet endettement conduira avec d’autres motifs (directives européennes notamment) à la réforme de 1997 qui verra la création de RFF qui devient, dès lors, le maître d’ouvrage de toute nouvelle ligne intérieure (la SNCF n’étant impliquée que dans les prévisions de trafic et de dessertes).

Une campagne d’essais est menée avec deux rames de présérie, appelées en interne Patrick et Sophie (initiales de PSE : Paris Sud Est), livrées en 1978. 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 France entre ainsi dans l'Histoire ferroviaire à grande vitesse 17 ans après le Japon avec son Shinkansen en service depuis 19**. Entre septembre 1981 et septembre 1983, seule la partie Sud de la LGV Sud-Est (entre Pasilly et Sathonay) est utilisée pour la grande vitesse. Le partie Nord du trajet s’effectue encore sur les anciennes voies PLM. C’est seulement à partir du service d’hiver 1983 que la LGV est ouverte en intégralité entre Lieusaint et Sathonay.

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) permit au rail d’acquérir de nouvelles parts de marché au détriment de l’automobile et surtout de l’avion.

L’innovation était non seulement technique, mais aussi commerciale avec la réservation obligatoire, qui assura un coefficient de remplissage très élevé en contre pointe, contrairement à une tarification calendaire qui ne peut discriminer le sens de trafic.

C’est Jacques Cooper qui a dessiné les prototypes, la livrée et les matériels de série du TGV Sud-Est. Il est également à l’origine de la silhouette du TGV Atlantique, dont le design (principalement intérieur) sera finalisé par Roger Tallon. Ce dernier a ensuite dessiné le Duplex entre 1988 et 1998.

Le 24 septembre 2011, la SNCF dévoile à la gare de Lyon la nouvelle livrée du TGV. Il arbore désormais les couleurs violettes et grises, rappelant les uniformes du personnel dessinés par Christian Lacroix. Tous les TGV seront restaurés dans cette nouvelle livrée parallèlement à l’acquisition de nouvelles rames.

La conquête de la vitesse

Le 26 février 1981, la rame TGV n 16 obtient 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. Le deuxième but était de démontrer l’élargissement possible du transport ferroviaire par rapport à l’aérien, tout en conservant confort, sécurité et rapidité, ainsi que sa faible consommation d'énergie.

Après qu’une rame d’essais allemande Intercity-Express (ICE-V) de la Deutsche Bahn (DB) eût roulé à 406,9 km/h sur la LGV Hanovre – Wurtzbourg le 1 mai 1988, la SNCF battit 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.

Le 3 avril 2007 sur la LGV Est européenne, la SNCF bat son propre record en faisant rouler la rame d’essais 4402 à la vitesse de 574,8 km/h (soit 159,4 m/s). Cette vitesse correspond à Mach 0,47 (pour une température de 15 °C). 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 de vitesse sur une longue distance, le 26 mai 2001 avec le trajet Calais - Marseille (1 067 km) en 3 h 29 min (306,3 km/h de moyenne), lors de l’inauguration de la LGV Méditerranée, avec la rame Réseau n 531 (Opération sardine).

Il a également établi le 17 mai 2006 le « record du monde de la plus longue distance parcourue sans arrêt par un train de voyageurs », en transportant dans une rame TGV TMST d’Eurostar l’équipe du film Da Vinci Code de Londres à Cannes, soit 1 421 km en 7 h 25 (soit une moyenne de 191,6 km/h).

Sigle et identité visuelle (logo)

Le sigle TGV signifie à l’origine « Turbotrain à Grande Vitesse » dans la dénomination du premier turbotrain expérimental TGV 001. Il s’agit de marquer une nouvelle étape, en dépassant les 200 km/h pratiqués occasionnellement sur le réseau classique français depuis 1967. L’usage courant de ce sigle pour désigner cette rame a fait évoluer sa signification pour « Train à Grande Vitesse ».

« TGV » est une marque déposée de la SNCF. Le troisième logo de la marque TGV, a un aspect métallisé, qui éprouve la fluidité, la vitesse et la puissance du train à grande vitesse. Par détournement, le logo inversé peut ironiquement évoquer un escargot, la vitesse du TGV étant ainsi mise en opposition à ce symbole de lenteur.

À partir de juillet 2012 la SNCF choisit de ne plus utiliser de logo pour la marque TGV, comme pour les trains de type Transilien, Intercités et TGV Lyria, pour identifier ses services roulants. Le troisième logo, métallisé, est encore utilisé sur les trains TGV Sud-Est, TGV Réseau et TGV Duplex, en livrée carmillon.

Premier logo du TGV dans les années 1980.

Logotype du TGV dans les années 1990.

Logotype du TGV de 2000 à juillet 2012.

Identité visuelle utilisée à partir de juillet 2012.

Un maillon de la chaîne de la grande vitesse ferroviaire française

Le TGV ne suffit pas à voyager à grande vitesse, il faut également construire un réseau de voies ferrées, ainsi que des nouvelles gares, pour l'exploiter. Le TGV ne peut en effet atteindre ses vitesses maximales que sur une ligne à grande vitesse. Il peut cependant emprunter les autres voies, à la vitesse maximale autorisée par ces lignes, jusqu’à 220 km/h selon le tracé et le type de signalisation.

Aspects techniques

Conception

TGV Duplex n 265 quittant la Gare de Lyon à Paris.

Cabine de conduite d’un TGV POS.

La particularité des rames TGV, par exemple par rapport aux matériels ICE de Siemens et ETR de Fiat Ferroviaria, 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 (principe du bogie Jacobs). 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.

Elle présente cependant l’inconvénient de faire reposer le poids de chaque caisse sur seulement deux essieux. La limite de 17 tonnes de charge à l’essieu a donc été l’une des difficultés à résoudre lors de la conception du TGV Duplex. L’impossibilité de séparer facilement les remorques du tronçon central nécessite aussi des installations de levage capables de soulever une rame entière d'environ 400 tonnes dans les ateliers d’entretien.

Deux rames peuvent être couplées en unité multiple ce qui permet de doubler la capacité offerte par un train qui atteint alors la longueur maximale de 400 m normalisée par UIC ou 475 m pour le TGV Atlantique.

Roulant sur des voies ferrées classiques, le TGV est parfaitement compatible, à vitesse adaptée, avec les installations existantes, dès lors qu’elles sont électrifiées. De 2000 à 2004 le « TGV Vendée » était tracté par une locomotive diesel CC 72000 entre Nantes et Les Sables-d'Olonne.

Motorisation

Les premiers TGV fonctionnaient à l’aide de moteurs à courant continu alimentés par des redresseurs.

À la fin des années 1980, le développement de l’électronique de puissance a permis de substituer le moteur synchrone au moteur à courant continu. Ces moteurs sont d’abord alimentés à l’aide d’onduleurs de courant à thyristor (1988). À cette époque l’électronique de puissance nécessaire à leur alimentation est beaucoup plus simple que celle requise par les moteurs asynchrones.

L’utilisation de moteurs synchrones présentait plusieurs avantages :

moteur plus simple et plus léger à puissance égale : TGV Sud-Est : 12 moteurs à courant continu de 535 kW et 1 560 kg (soit 0,343 kW/kg) ; TGV Atlantique : 8 moteurs synchrones de 1 100 kW et 1 450 kg (soit 0,759 kW/kg).

TGV Sud-Est : 12 moteurs à courant continu de 535 kW et 1 560 kg (soit 0,343 kW/kg) ;

TGV Atlantique : 8 moteurs synchrones de 1 100 kW et 1 450 kg (soit 0,759 kW/kg).

couple au démarrage élevé ;

absence de collecteurs donc pas de problèmes de commutation ;

amélioration du facteur de puissance : toujours inférieur à 0,8 pour une rame TGV Sud-Est, toujours supérieur à 0,95 pour une rame TGV Atlantique.

Néanmoins, le moteur synchrone est plus coûteux et nécessite plus d’entretien que le moteur asynchrone. Avec les progrès de l’électronique de puissance (onduleur de tension à IGBT), ce dernier va supplanter le moteur synchrone dès le milieu des années 1990 dans quasiment tous les domaines de la traction. Ce type de motorisation est installé sur les motrices de l’Eurostar, avec des thyristors GTO, et maintenant sur le TGV POS, avec des IGBT.

TGV Duplex Dasye : 8 moteurs asynchrones de 1 160 kW.

L'introduction du moteur synchrone à aimant permanent alimenté par IGBT sur l'AGV marque une nouvelle étape, avec 900 kW pour 768 kg (soit 1,17 kW/kg).

Circuits électriques de commande

Le TGV Atlantique a inauguré la gestion de la rame par ordinateurs reliés en réseau. Baptisé TORNAD (TOken Ring Network Alsthom Device), le système est composé de 18 équipements (ordinateurs).

Pour les générations suivantes de TGV : TGV Réseau, TGV Duplex et TGV POS, les ordinateurs sont reliés entre eux par le réseau TORNAD. Il s’agit d’un réseau de type token bus (802.4).

Parc des TGV

Environ 560 rames (août 2010) de type TGV sont en service dans le monde, la grande majorité étant exploitée par la SNCF ou ses filiales internationales qui gèrent un parc de 475 rames TGV (septembre 2010) dont 440 rames pour la SNCF en propre (septembre 2010).

Les différents types de TGV

Le TGV 001

La rame TGV 001 était motorisée par quatre turbines à gaz pour hélicoptère et s'est appelée turbotrain avant de devenir TGV. Les quatre turbines à gaz entrainaient des alternateurs fournissant la puissance électrique aux moteurs de traction accouplés aux roues. Ce prototype était d'une certaine manière l'héritier des rames ETG (élément à turbine à gaz) qui circulèrent en Normandie dès 1970 et aussi une réponse au projet d'aérotrain qui utilisait aussi des turbines (actionnant une hélice). Parallèlement la SNCF menait des essais de rame automotrice électrique avec le « Zébulon », surnom de la rame Z 7001. Le choix de l'électrification fut fait en mars 1974 lors d'un conseil ministériel consacré aux économies d'énergie. Il fallut aussi, entre autres, mettre au point des pantographes aptes à la grande vitesse.

Le TGV Sud-Est

Construits entre 1978 et 1985, les TGV Sud-Est sont destinés à l'origine à la LGV Sud-Est à son ouverture. En 1990, ces trains sont numérotés de 01 à 118 dans la série TGV, et sont limités à 270 km/h à l'origine, rénovés pour atteindre 300 km/h dans les années 2000. Les TGV SE sont les anciennes rames oranges qui ont été repeintes en bleu et en argent. Les TGV SE sont les TGV Lyria (toujours limités à 270 km/h), les TGV nord (Lille-Paris, Valencienne-Paris...) et les TGV SE (Metz-Nice) (les deux derniers étant limités à 300 km/h).

Les TGV SE se composent de 2 motrices encadrant 8 voitures. Les deux voitures d'extrémité possèdent chacune un bogie moteur.

Toutes les rames sont bicourant (1 500 V continu français et 25 000 V alternatif français), cependant, quelques rames (lignes de cœur ou maintenant "Lyria") sont tricourant et peuvent circuler en Suisse (15 000 V alternatif en 16 Hz 2/3).

Les TGV SE ne peuvent être couplés qu'avec d'autres TGV SE (de 01 à 102)

Certaines rames sont retirées du service depuis 2012 (Rames dites "Lyria" tricourant numérotées de 110 à 118 ).

Le TGV postal

Il s'agit de TGV SE décorés en jaune La Poste et aménagés pour le transport du courrier. Ils circulent sur le réseau ferré à 270 km/h. Chaque nuit, ce train postal à grande vitesse transporte environ 88 tonnes de courrier, colis et presse en liasse (journaux...) entre l’Île-de-France, la Bourgogne, Rhône-Alpes et Provence-Alpes-Côte d’Azur.

Tout comme les TGV SE, ces TGV postaux sont bicourant et couplables uniquement avec d'autres TGV SE (bien que cela soit rare, mais leurs motrices compatibles peuvent parfois remplacer une motrice sur une rame classique TGV SE).

Ces rames ont toutes été retirées du service en 2015.

Le TGV Atlantique

Construits entre 1988 et 1992, les TGV Atlantique sont destinés à l'origine à la LGV Atlantique à son ouverture. En 2010, ces trains sont numérotés de 301 à 405 dans la série TGV, et sont aptes à 300 km/h. Entre 2005 et 2009 l'intérieur a été rénové selon le design de Christian Lacroix.

Ils sont bicourant et se composent de dix remorques non motorisées encadrées par deux motrices. Ils ne sont compatibles qu'avec d'autres TGV A. Ils peuvent circuler en dehors du réseau Atlantique sous réserve de compatibilité technique, en raison de la longueur des rames supérieure aux autres TGV d'une part (237 m contre 200), et selon leur système de signalisation embarqué d'autre part (TVM300 ou TVM430).

La mise à la retraite de ces rames a commencé en 2014.

Le TGV Réseau

Construits entre 1992 et 1994, les TGV Réseau sont destinés à l'origine à la LGV Nord à son ouverture. Il existe une version tricourant capable de rouler sous tension de 3 kV pour assurer les relations entre Bruxelles et des destinations françaises hors Paris, et Paris-Milan, sur lesquelles ils sont toujours en service. En 2007 les TGV Réseau ont été rénovés selon le design de Christian Lacroix en vue de leur changement de service (TGV Est).

C'est la première génération de TGV à utiliser la TVM 430.

Les trains bicourant ont beaucoup assuré les relations intersecteurs et Nord avant de tous être regroupés au technicentre est-européen pour assurer les services nationaux sur la LGV Est.

En 2011, ces trains sont numérotés de 501 à 553 (bicourant) et de 4501 à 4540 (tricourant) dans la série TGV, et sont aptes à 300 km/h pour certains (TGV PBA pour Thalys), 320 km/h pour d'autres.

Depuis 2013, les TGV Réseau perdent leur livrée extérieure d'origine bleu et gris métallisé au profit de la nouvelle livrée Carmillon.

Le TGV TMST

Un TGV TMST à la sortie du tunnel sous la Manche côté français.

Construits entre 1993 et 1996, les TGV TMST sont destinés à l'origine à emprunter le tunnel sous la Manche à son ouverture. On les connaît plus sous leur nom commercial d'Eurostar. Le TGV TMST peut circuler en service commercial à la vitesse de 300 km/h. Son alimentation électrique était à l'origine compatible avec trois types de courants : 750 V en courant continu délivré par 3 rail (supprimé en 2008), 3 000 V en courant continu délivré par caténaire, et 25 kV en courant alternatif à 50 Hz délivré par caténaire. Il est moins large que les autres types de TGV, pour se conformer au gabarit britannique. Quelques TGV TMST ont été achetés par la SNCF pour être utilisés uniquement en TGV Nord.

Le TGV PBKA

Construits dans les années 1990, les TGV PBKA sont destinés à l'origine à circuler entre Paris et Cologne. Ce sont les Thalys. Ils circulent maintenant en Belgique, en Allemagne et aux Pays-Bas en passant par la LGV Nord.

Le TGV PBKA peut circuler en service commercial à la vitesse de 320 km/h. Son alimentation électrique est compatible avec quatre types de courants délivrés par caténaire : 1 500 V en courant continu, 3 000 V en courant continu, 15 kV en courant alternatif à 16 2/3 Hz, et 25 kV en courant alternatif à 50 Hz.

Le TGV PBKA est compatible avec les éléments de sécurité ferroviaire suivants : KVB et TVM (utilisés en France), ATB (utilisé aux Pays-Bas), TBL (utilisé en Belgique), PZB et LZB (utilisés en Allemagne), et enfin ERTMS de niveau 2 (système européen de contrôle des trains) depuis la rénovation du matériel effectuée en 2009.

Les TGV avec voitures à 2 niveaux (Duplex)

TGV Réseau Duplex

Ces rames ont la particularité d'être constituées de motrices issues des TGV Réseau et de remorques à deux niveaux issues des premiers TGV Duplex.

TGV Duplex

Ce TGV a été commandé par la SNCF pour répondre à l'augmentation du trafic sur le réseau Sud-Est où on le voit le plus souvent. Il y a eu trois générations de TGV duplex (Duplex, Réseau-duplex, Dasye).

Les TGV duplex sont couplables avec les TGV réseau dont ils reprennent la chaine de traction (pour la première génération) et les TGV-POS (même chaine de traction que les Dasye).

Il a été construit entre 1995 et 2006

TGV Dasye Duplex

Il a été construit entre 2008 et 2012

TGV Dasye OUIGO

Les rames (634 places) OuiGo sont composées de voitures Duplex rénovées et modifiées, et les motrices sont des DASYE.

TGV 2N2 EuroDuplex

Ce TGV peut être considéré comme la quatrième génération de Duplex. Cette série a été commandée par la SNCF pour des liaisons vers l'Allemagne et la Suisse (rames tricourant) et pour faire face à l'augmentation du trafic due à l'ouverture de la LGV Rhin-Rhône. Depuis décembre 2011, les premiers sont en exploitation, principalement sur la nouvelle ligne Rhin-Rhône. Les rames bicourant, construites en 2012, sont numérotées à partir de 800 dans la série TGV. Elles sont limitées à 320 km/h. Leur système ERTMS leur permet d'assurer les missions vers l'Espagne, en support des rames Dasye. Les rames numérotées de 4702 à 4730 (29 rames) RGV 2N2-3UA (3 tensions - Allemagne) dans la série circulent sur la ligne TGV Est. Les rames numérotées de 801 à 810 (10 rames) RGV 2N2-3UH (3 tensions - Hispanisées). Les rames numérotées de 811 à 825 (15 rames) RGV 2N2-3UF (3 tensions - France). Les futures rames numérotées de 851 à 890 baptisées Euroduplex Atlantique (40 rames) RGV 2N2-3UFC, (2 tensions - France) circuleront sur la LGV SEA.

Le TGV POS

Construits dans les années 2000, les TGV POS sont destinés à l'origine à la LGV Est européenne à son ouverture. En 2010, ces trains sont numérotés de 4401 à 4419 dans la série TGV. En 2012 la SNCF a cédé la totalité du parc au réseau TGV Lyria, compagnie ferroviaire privée suisse. Lors de cette cession les TGV POS sont passés de la livrée Lacroix à Lyria.

Le TGV POS peut circuler en service commercial à la vitesse de 320 km/h. Son alimentation électrique est compatible avec trois types de courants : 1 500 V en courant continu délivré par caténaire, 15 kV en courant alternatif à 16 2/3 Hz délivré par caténaire, et 25 kV en courant alternatif à 50 Hz délivré par caténaire.

Le TGV POS est compatible avec les éléments de sécurité ferroviaire suivants : KVB et TVM (utilisés en France), PZB et LZB en Allemagne, ZUB en Suisse, et enfin ERTMS de niveau 2 (système européen de contrôle des trains).

Enfin, il est à noter que les TGV POS sont l'association de motrices neuves et de voitures de TGV réseau.

L'Acela Express (dérivé alourdi)

Construit par le canadien Bombardier Transport et motorisé par Alstom sur le même principe que le TGV, l'Acela est un train pendulaire mis en œuvre par Amtrak et circulant sur le « Corridor Nord-Est » (Northeast Corridor) entre les villes de Boston dans le Massachusetts et Washington (district de Columbia). Contrairement aux TGV qui circulent sur une ligne à grande vitesse, l'Acela circule sur une ligne classique modernisée, ce qui ne lui permet d'atteindre que des vitesses commerciales de l'ordre de 170 à 180 km/h.

L'AVE S-100

Le S-100 (pour Série 100, nom d'exploitation) est un train à grande vitesse construit dans les années 1990 par Alstom (qui s'appelait à l'époque Alsthom) et qui circule en Espagne pour la Renfe.

L'AVE S-101

Le Korean Train Express 1

Prix d'une rame TGV

La valeur d’une rame TGV classique était (en 1995) d'environ 95 millions de francs (soit environ 14,4 millions d’euros)

Une rame de 500 places de TGV Duplex à l’achat est estimée à 25 millions d’euros (décembre 2007).

Une rame Eurostar de 794 places pouvait en 1998 coûter jusqu’à 210 millions de francs (soit environ 32 millions d’euros).

Une rame Thalys de 377 places coûtait en 1997 125 millions de francs (soit environ 19 millions d’euros).

Les dessertes assurées par le TGV

Le réseau TGV :
• en bleu et rouge : lignes à grande vitesse
• en noir : lignes classiques parcourues par les TGV

Le premier service TGV entre Paris et Lyon a été lancé en 1981, utilisant une partie de la « LGV Sud-Est » encore partiellement en construction. Dès l’origine le service TGV continuait par voie classique vers Marseille et vers Montpellier en desservant les gares intermédiaires. Depuis, le réseau TGV centré sur Paris s’est étendu jusqu’à relier désormais de nombreuses villes françaises, en partie grâce à la construction de lignes nouvelles à grande vitesse vers le sud, l’ouest, le nord et l’est de la France depuis le 10 juin 2007.

Le kilométrage relativement faible de lignes nouvelles (2 037 km environ en décembre 2011) fait que beaucoup de dessertes en TGV empruntent les lignes nouvelles sur une partie de leurs parcours et continuent sur le réseau classique sur des distances parfois assez longues, y compris dans les pays voisins de la France. Le TGV dessert ainsi l’Allemagne, la Belgique et les Pays-Bas (sous la marque Thalys ou TGV pour la province française au départ de Bruxelles), le Royaume-Uni sous la marque Eurostar, l’Italie sous la marque Artésia, l'Espagne, mais aussi la Suisse sous la marque Lyria, qui dessert Genève depuis 1981, Lausanne et Vallorbe depuis 1984, Berne depuis 1987, Zurich et Bâle depuis 2007. Ces dessertes sont assurées par la SNCF dans le cadre de partenariats internationaux pour lesquels des structures ad hoc ont été créées sous formes de sociétés ou GEIE.

La plupart des liaisons TGV partent de Paris ou y arrivent, mais d'autres évitent Paris intra-muros en empruntant la ligne d’interconnexion à l’est de la capitale ou la Grande Ceinture au sud, ou ne desservent pas l’Île-de-France. Les TGV desservent plus de 190 gares en France, dont huit en Île-de-France et plus d’une trentaine dans les pays limitrophes.

Comme les TER de nombreuses régions, les TGV Paris-Bruxelles, Paris-Lille, Paris-Nantes et Paris-Lyon ont des horaires cadencés (départs et arrivées aux mêmes minutes de chaque heure pendant toute la journée).

Un enjeu national

Comme le Minitel, la fusée Ariane, le Concorde, le nucléaire civil ou Airbus par exemple le TGV fait partie des « grands projets » qui associent fortement l’État français à un « champion national ». Ces entreprises, domaine d'excellence en France des grand corps d’ingénieur, sont caractérisées par leur intégration verticale ; la R&D y est notamment fortement internalisée et les partenariats avec des universités ou des bureaux d’étude indépendants sont rarissimes.

Ces technologies sont aussi des vitrines de démonstration de savoir-faire exportables. Par exemple pour Jacques Chirac en 2007, alors président de la République française :

« Le TGV-Est, c’est une réussite industrielle majeure. C’est une admirable démonstration des capacités de la France en matière de recherche, de développement et d’innovation. »

Les TGV ne s'arrêtent plus aux frontières. Il existe une association « Villes et Régions européennes de la Grande Vitesse » (VREGV), présidée (en 2010) par Bernard Soulage (vice-président de la région Rhône-Alpes et député européen).

Critiques

La hausse des prix

Le TGV constitue pour certains un facteur de déséquilibre parce qu'il dessert moins de gares et ne relie que de grands pôles, ce qui désavantage les territoires ruraux. Il entraîne par ailleurs une hausse de prix de 30 % en moyenne par rapport aux liaisons classiques qu’il remplace.

Après la mise en service des premières LGV (vers Lyon et vers Rennes/Bordeaux) une desserte par la ligne classique avait été maintenue. Elle a été supprimée par la suite par manque de fréquentation. Contrairement au système allemand, il n’existe généralement pas d'alternative ferroviaire commode au TGV sur les liaisons qu'il dessert. Comme la plupart des moyens de transports à grande distance, le TGV est surtout utilisé par les professionnels (30 % des voyages sont professionnels) et les ménages aisés, pour lesquels le TGV remplace bien souvent l’avion. Les cadres et leurs familles représentent 56 % des voyageurs alors qu’ils ne forment que 28 % de la population française.

La SNCF estime cependant que ces trains à grande vitesse sont en moyenne 30 % moins chers que leurs équivalents en Espagne ou en Allemagne ; et ils seraient approximativement 50 % moins chers que le Shinkansen japonais.

La SNCF développe néanmoins à partir du printemps 2013 une offre à bas coût, sous l'appellation Ouigo.

Confort

L’aménagement intérieur, en 1 classe, est d’un certain niveau — larges fauteuils en velours à plusieurs positions, tapis épais, moquettes murales, mini-salons d’affaires, prises pour ordinateurs —. Cependant, dès l’origine, il n'ya pas de voiture-restaurant, puis la restauration à la place est supprimée progressivement et les oreillers repose-tête disparaissent, tandis que les services et le confort proposés aux voyageurs sont jugés modestes par rapport aux défunts Trans-Europ-Express ou à certains trains à grande vitesse étrangers, notamment l’Acela Express, le Shinkansen, l’ICE ou le KTX coréen. Sous la pression de la concurrence en cours, cette situation est en train d’évoluer avec l’adoption d’un nouveau décor luxueux conçu par le grand couturier Christian Lacroix et l’instauration d’un véritable service à bord sur les grandes liaisons : Eurostar, Lyria, TGV Pro. Enfin, le retour d’une restauration à la place généralisée est de nouveau envisagé.

Des voyageurs trouvent le TGV moins confortable en 2 classe que les rames Corail qu’il a remplacées. Les principaux problèmes évoqués sont la diminution du « pas » (distance entre deux sièges, cette dernière est résolue sur l’AGV par un plancher un peu plus bas et donc plus large), un rembourrage des sièges moins épais et l’obligation de réservation, jugée contraignante, notamment pour les trajets très courts. Le placement de certains sièges à hauteur des trumeaux (montants de fenêtre) produit des places aveugles où les passagers n’ont presque aucune vue sur l’extérieur.

Le confort acoustique est généralement très bon, et meilleur que celui de matériels concurrents (p.ex. Shinkansen). Le niveau de bruit moyen, à 300 km/h, peut être aussi bas que ** dB(A) aux meilleures places (salle hautes, duplex, 1 classe) notamment du fait de l'éloignement des sources de bruit solidien (équipements techniques, essieux, bogies et suspension), contre plus de 72 dB(A) à bord de certains Shinkansen (anciennes générations avant la mise en service des rames N700 et N700A pour ne citer que celles-ci), et près de 80 dB(A) à bord d'un avion de ligne.

L’exploitation

Secours en ligne

En cas de panne interdisant la traction, les rames sont secourues par des locomotives diesel BB 67200 en unités multiples munies d'un attelage spécial. Ce sont d’anciennes BB 67000 spécialement modifiées pour pouvoir circuler et remorquer les rames TGV sur LGV. Elles assurent également la traction des trains de travaux pour l’entretien des LGV.

Entretien

L’entretien du parc TGV, pour les opérations de maintenance régulière, a nécessité l’aménagement d’ateliers situés à proximité des gares têtes de lignes. C’est ainsi que les rames du TGV Paris-Sud-Est étaient entretenues aux ateliers de Villeneuve-Saint-Georges et Paris-Conflans, celles du TGV Atlantique aux ateliers de Châtillon et celle du TGV Nord aux ateliers du Landy à Saint-Denis. Depuis, avec l’apparition du TGV Duplex (TGV à deux niveaux) le parc a été redéployé et les ateliers du Landy entretiennent des rames du TGV-Sud-Est et les ateliers de Paris Conflans des TGV Sud-Est, Réseau et Duplex.

La répartition du parc entre les ateliers était au 6 janvier 2015 la suivante :

Entretien courant en France Dépôt TGV Sud-Est TGV Atlantique TGV Réseau TGV Duplex TGV POS Eurostar Thalys Total bi- courant tri- courant (15 kV) postal bi- courant tri- courant (3 kV) D RD Dasye OuiGo 2N2 TGV TMST PBA PBKA Technicentre Sud Est Européen (TSEE) (Villeneuve-Saint-Georges, Paris-Conflans) 23 2 3.5 6 88 16+3 46 4 19 210 Technicentre Atlantique (Châtillon) 105 105 Technicentre Le Landy 37 1 9+7+3 57 Technicentre Est Européen (Paris Ourcq) 33 55 88 Forest Et. Belge 21 9 17 47 Temple Mills ET. Britannique 19 19 Total 60 2 3.5 105 33 28 88 19 46 4 55 19 38 9 17 508.5

Le Technicentre Sud Est Européen.

Le Technicentre de Lyon-Gerland inauguré le 31 mars 2009 est le seul centre TGV en province. Au départ il était prévu 30 TGV Duplex d’ici fin 2009 (60 horizon 2011 ; à l’ouverture de la LGV Rhin-Rhône), pour l’entretien de TGV Duplex de la ligne Paris-Lyon et du futur TGV Rhin-Rhône.

Depuis début 2010, la maintenance des rames Duplex est mutualisée entre les Technicentre Sud Est Européen, Technicentre Atlantique et Technicentre de Lyon Gerland.

De ce fait, l’autocollant apposé sur le devant des motrices, indiquant l’appartenance au Technicentre (par exemple : « Paris Sud-Est » pour le TSEE et « Châtillon » pour le TA) est maintenant remplacé par la mention « rame à grande vitesse entretenue par les technicentres SNCF ».

Grandes révisions périodiques :

Technicentre de Bischheim, dans la banlieue de Strasbourg,

Technicentre de Hellemmes dans celle de Lille.

Technicentre de Romilly-sur-Seine dans l’Aube.

Les TGV s’y rendent en circulation non commerciale (ou « en W », pour vide voyageurs, dans le jargon cheminot). À noter que Romilly est située sur une ligne non électrifiée et que les TGV s'y rendent remorqués par des locomotives diesel.

Entretien courant en Europe :

Temple Mills en banlieue de Londres pour certains TGV d’Eurostar,

Forest près de Bruxelles pour certains TGV de Thalys.

Activité

Le TGV a fêté son premier milliard de voyageurs transportés depuis l’inauguration du premier service en septembre 1981, le 28 novembre 2003. Son deuxième milliard est atteint le 25 janvier 2013.

En 2004, le TGV a transporté 85 millions de voyageurs en France (cette valeur ne concerne que le trafic national, les dessertes internationales étant gérées par des sociétés spécifiques).

Ce trafic est en croissance de 4 %, soit 3 millions de voyageurs supplémentaires par rapport à l’année précédente. Le chiffre d’affaires correspondant s’élève à 3 milliards d’euros, en progression de 7,3 %.

En fin d’année 2004, sa part de marché (par rapport à l’avion) s’établit à 68 % sur la ligne Paris-Marseille, et à 66 % sur Paris-Bordeaux.

Il y a environ 1 000 conducteurs de TGV parmi les 17 000 de la SNCF.

Après 1 mois d’exploitation, la SNCF annonce le 9 juillet 2007 avoir transporté un million de personnes sur le TGV Est, soit 33 000 en moyenne par jour avec 100 circulations quotidiennes.

Les taux d’occupation des TGV Est sont très bons (en moyenne de 88 % en seconde classe et 75 % en 1 classe) mais le taux de régularité des TGV Est n’est en moyenne que de 86 %. À titre de comparaison la régularité 2006 moyenne de l’Eurostar était de 91,5 % et de 92 % au premier semestre 2007 (communiqué de presse Eurostar). Ces comparaisons brutes sont toutefois peu significatives en elles-mêmes, car elles éludent 1) le fait que les TGV circulent pour une bonne partie sur ligne classique, avec les aléas que cela comporte (contrairement aux Eurostar ou Shinkansen) ; 2) que les retards ont fréquemment des causes liées à l'infrastructure (signalisation, alimentation électrique) et à la circulation d'autres trains.

En 2013, le nombre de passager diminue pour la deuxième fois consécutive. La marge opérationnelle est en retrait et le modèle est confronté à la crise économique et à la concurrence Ouigo.

Accidents

En trente ans, le TGV a connu plusieurs accidents dont quatre déraillements à grande vitesse. Le TGV n’a causé la mort d’aucun de ses voyageurs sur une ligne à grande vitesse (LGV) depuis sa mise en service en 1981, mais onze personnes (dix techniciens et un passant) ont été tuées à bord d'une rame d'essais (non commerciale) qui effectuait des essais de vitesse sur le nouveau tronçon de la LGV Est européenne au nord de Strasbourg (Alsace), en raison de son déraillement le 14 novembre 2015. Cependant, l’exploitation sur LGV ne représente que 25 % environ des trains-kilomètres réalisés par les TGV. Sur le réseau classique, le TGV est confronté aux mêmes aléas que les autres trains et plusieurs accidents, impliquant notamment des collisions avec des véhicules routiers à des passages à niveaux, ont causé la mort de personnes extérieures au train. De plus, deux attentats mortels se sont produits sur une ligne classique, en 1983 et en 1986.

En simulation

Dans Microsoft Train Simulator, le parc TGV a été entièrement modélisé. Le TGV PSE et le TGV Duplex ont été modélisés dans la version 2016.

Dans Trainz, seul le TGV Sud-Est, en livrée orange, a été modélisé par Auran. Le reste du parc est constitué de redécorations de ce modèle, ou de modèles créés par des associations indépendantes (La France en Train).

Pour Railworks le TGV Sud-Est, Postal et Duplex ont été modélisés.

法国高速列车（法语：Train à Grande Vitesse，意为「高速度列车」），通称TGV，是由阿尔斯通公司和法国国家铁路公司设计建造并由后者负责运营的高速铁路系统。1981年，TGV在巴黎与里昂之间开通，如今已形成以巴黎为中心、辐射法国各城市及周边国家的铁路网络。2007年4月3日，TGV以574.8公里的时速创造了轮轨列车的最快纪录。同时，TGV也是世界上定期轮轨客运列车中平均速度最快的。“TGV”是法铁的注册商标。

TGV最初的成功促进了铁路网络的扩张，多条新线路在法国南部、西部和东北部建成。随着TGV的成功，法国的邻国例如比利时、意大利、西班牙和德国也纷纷效仿，分别创建起了各自的高速铁路系统。TGV通过法国铁路网络与瑞士相连，通过西北高速列车铁路网络与比利时、德国和荷兰相连，通过欧洲之星铁路网络与英国相连。

TGV普通列车的商业运行速度可以达到320Km/H，经过特殊改造的列车在测试中速度更是高达574.8Km/H。高速铁路线（法语：lignes à grande vitesse，缩写为LGV）是特别设计的，没有急转弯，使用高功率电动机和铰接车架，轮轴高度较低且机车信号内置。运行在LGV上的TGV列车可以获得与磁悬浮列车相同的速度。

TGV机车最初由阿尔斯通公司制造，如今通常由转包商制造，例如庞巴迪公司。除了在巴黎、里昂和普罗旺斯之间有少量邮政货运外，TGV主要用于运送乘客。韩国KTX和西班牙AVE的列车技术源于TGV。

历史

↑ Y compris Thalys, Eurostar et affrétés. Les voyageurs-kilomètres parcourus dans le tunnel sous la Manche, non pris en compte antérieurement, sont inclus pour moitié depuis 2000.

↑ La relation Lyon-Italie, incluse dans les TGV jusqu'au 14 décembre 2002, est reprise ensuite dans "autres trains de grandes lignes".

行驶速度

TGV在法国及其周边国家行驶路线；其中蓝色线为德国ICE列车，黄色线为欧洲之星 TGV V150列车于2007年4月3日，打破路轨列车速度新的世界记录 TGV列车是全球最快的高速列车之一，其商业营运的最高速度为每小时320公里（TGV-R、TGV-D与TGV-POS），最高试验速度则可达到每小时574公里。TGV特制的“V150”改装列车，在2007年4月3日的试验时更达到每小时574.8公里的纪录，虽然未能超越日本JR磁悬浮列车创下的陆上交通工具世界纪录（每小时603公里），但在轮轨列车上仍是「全球第一速」。 TGV列车在法国高速铁路线上的最高运营速度为300至320公里每小时，从巴黎到里昂用时2小时，而巴黎至法国第二大城马赛的行车时间约为3小时。

未来车辆

SNCF及阿尔斯通均就未来的TGV列车技术方面进行研究。 AGV是阿尔斯通针对单层高铁最新推出的高铁车辆，采用动力分布式设计，设备分散于列车底部且自带动力，与日本的新干线及德国的ICE-3（Velaro）类似以期获得较多的室内空间，但仍采用关节式转向架，然而SNCF并未采购任何AGV车辆。双层动力集中式的最新车辆则为EuroDuplex，SNCF大量采购用来行驶跨国路线，编号4701开始。2010年法国报纸有新闻表明下一代的AGV2将有两种版本：动力分散和动力集中式，后者特供SNCF，相信是出于维护成本及经济效益上的考量而做出的决定。