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TGV
TGV en gare de Rennes.
TGV en gare de Rennes.
Rame TGV Duplex 206 à Antibes.
Rame TGV Duplex 206 à Antibes.

Le TGV est une rame automotrice électrique d'origine française apte à circuler à des vitesses supérieures à 320 km/h en exploitation, mise au point (Graphie) par la SNCF (La Société nationale des chemins de fer français (SNCF) est l'une des principales entreprises publiques françaises. Elle exerce une double activité :) et construite par la division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction "division...) transports de la société Alstom (anciennement GEC Alsthom).

Hormis trois TGV (Le TGV est une rame automotrice électrique d'origine française apte à circuler à des vitesses supérieures à 320 km/h en exploitation, mise au point par la SNCF et construite par la division transports de la société...) utilisés par La Poste entre Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents...) et Lyon, le TGV est exclusivement un service de transports de voyageurs.

Le nom TGV

Le terme TGV désigne au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie...) 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 (Un turbotrain est un train propulsé par des turbines à gaz. C'est une technique proposée par Guy Sénac mise au point par la SNCF qui l'a exploitée commercialement pendant deux...) expérimental TGV 001 (Le TGV 001, turbotrain expérimental mis en service en 1972, a été construit par Alsthom et conçu en collaboration avec la SNCF pour explorer la plage de vitesses comprises entre 250 et 300 km/h dans la...). Il s'agissait de marquer une nouvelle étape, en dépassant les 200 km/h pratiqués (parcimonieusement) sur le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire...) classique depuis 1967. L'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) 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 fluidité est la capacité d'un fluide à s'écouler sans résistance.), la vitesse et la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) du train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour...) (même si, interprété différemment, lu à l'envers, il évoque curieusement un escargot). Le slogan (Un slogan est une phrase facilement énoncée et retenue, qui exprime bien une idée qu'on veut diffuser (fonction de recrutement) ou autour de laquelle on veut rassembler (fonction de reconnaissance, de...) du TGV est " TGV, prenez le temps d’aller vite ".

Histoire

Aux origines du TGV

L’idée de créer un train à grande vitesse (Les trains à grande vitesse sont des trains de voyageurs (le plus souvent, car il existe des TGV postaux) circulant en service commercial à des vitesses supérieures à 250 km/h en...) pour relier les principales villes françaises a émergé au cours des années 1960, après que le Japon eut commencé la construction du Shinkansen (Le Shinkansen est le réseau ferroviaire japonais de lignes à grande vitesse, sur lequel ont circulé les premiers trains à grande vitesse du monde.) 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 (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence. C'est un des moyens de...) et l’avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le cas d'un engin sans...). Elle était stimulée par les expérimentations du projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) d’aérotrain (L’aérotrain est un véhicule glissant sur un coussin d'air au-dessus d’une voie spéciale en forme de T inversé. Il est propulsé par des turbines,...) qui faisait appel à la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) du coussin d’air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines...) radicalement différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application définie à l'aide de la trace, dans l'anneau...) du contact roue/rail du chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé servant au transport de personnes et de marchandises. Il se compose d'une infrastructure spécialisée, de matériel roulant et...) classique. Elle expérimentait également la voie des turbotrains légers testant dès 1967 le prototype TGS.

Le 1er août 1966, un service de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également le cadre...) naît à la SNCF.Lancement de l'étude "possibilités ferroviaires à très grande vitesse sur infrastructures nouvelles" 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 (La qualité de service (QdS) ou Quality of service (QoS) est la capacité à véhiculer dans de bonnes conditions un type de trafic donné,...) 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 (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni...). Ce choix était motivé par la taille relativement petite des turbines, leur puissance massique (La puissance massique est le ratio d'une puissance (en W) par une masse (en kg). La puissance massique s'exprime donc dans le système international en W/kg ; elle traduit la capacité d'un dispositif d'une masse donnée à générer...) 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 préserie 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 (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer la valeur d’une collection ou un...) d’énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement. L’énergie cinétique...), de l’aérodynamique (L'aérodynamique est une branche de la dynamique des fluides qui porte sur la compréhension et l'analyse des écoulements d'air, ainsi qu'éventuellement sur leurs effets sur des éléments solides qu’ils...) et de la signalisation. La rame était articulée, deux caisses adjacentes s’appuyant sur un bogie (Un bogie (ou boggie) est un chariot situé sous un véhicule ferroviaire, sur lequel sont fixés les essieux (et donc les roues). Il est mobile par rapport au chassis du...) commun tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en conservant une possibilité de mouvement relatif.

Ce prototype atteignit la vitesse de 318 km/h, qui reste à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit...) le record du monde (Le mot monde peut désigner :) de vitesse ferroviaire en traction thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur...). Le style du TGV, tant intérieur qu’extérieur avec le nez (Le nez (du latin nasus) est chez l'homme la saillie médiane du visage située au-dessus de la lèvre supérieure et qui, en le surplombant, recouvre l'orifice des fosses nasales, qui constituent le segment supérieur des voies...) 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
Rame TGV Sud-Est (Les TGV Sud-Est sont des rames automotrices électriques de la SNCF, aptes à 270 ou 300 km/h (seules les rames TGV Lyria et Bourgogne sont limitées à 270 km/h), mises en...) 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 (Le pantographe est le dispositif articulé qui permet à une locomotive électrique de capter le courant par frottement sur la caténaire.). Les raisons de ce choix furent autant politiques que techniques ou économiques : en effet, le coût de l’énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) ne représentait alors que 5 % environ du coût de traction, soit 20 francs de l’époque par rame/km[2] (16 €uros équiv. 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 (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de domaines.

La SNCF transforma en 1974 une automotrice Z 7100 (Les Z 7100 sont des automotrices électriques régionales de la SNCF.) 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 (Les caisses en bois servent à emballer des produits en plusieurs pièces, qui doivent être livrées ensembles.) 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 (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace et...) de suspension ( Le fait de suspendre des particules En chimie, la suspension désigne une dispersion de particule. En géomorphologie, la suspension est un mode de transport des sédiments. Le fait de suspendre un objet ...) et de freinage.

Zébulon parcourut environ un million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un (1 000 001). Il vaut un...) de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le...) 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 (La LGV Sud-Est, ou ligne nouvelle 1 (LN1), est une ligne à grande vitesse, dédiée au transport de voyageurs, mise en service en France à partir de 1981 et reliant...) (LN1)[3].

Le projet fut entièrement financé par la SNCF, essentiellement sur emprunts. Cela entraîna une explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de...) 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 (Réseau ferré de France (RFF) est un établissement public à caractère industriel et commercial (Epic) français créé en 1997. Il est chargé de l'entretien, du développement, de la cohérence et de la...).

Suivant une campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville, d'agglomération ou de milieu urbain. La campagne est...) d’essais menée avec deux rames de présérie, la première commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un souhait impératif.) 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 (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu...) 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'aviation est une activité aérienne définie par l'ensemble des acteurs, technologies et règlements qui permettent d'utiliser un aéronef...).

L’innovation était non seulement technique, mais aussi commerciale :

  • simplicité tarifaire (suppression des suppléments)
  • et surtout obligation de réservation, qui assura un coefficient (En mathématiques un coefficient est un facteur multiplicatif qui dépend d'un certain objet, comme une variable (par exemple, les coefficients d'un polynôme), un espace vectoriel, une fonction de base et ainsi de suite. Habituellement les...) de remplissage très élevé
  • puis plus tard l’introduction du cadencement.

La conquête de la vitesse

Le TGV ne fut pas le premier train à grande vitesse à entrer en service commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) dans le monde. Le Shinkansen japonais relia T?ky? à ?saka 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 (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force...), 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 (Le sud-est est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et est. Le sud-est est opposé au nord-ouest.) 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 (Futurs est une collection de science-fiction des Éditions de l'Aurore.) 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 3 Intérieur d'une voiture de première classe d'un ICE 3 ICE à la Gare de l'Est à Paris (Nouvelle liason Franco-allemande à grande vitesse)) (ICE-V) de la Deutsche Bahn (DB) eut roulé à 406,9 km/h sur la ligne à grande vitesse (Une ligne à grande vitesse, ou LGV, est une ligne ferroviaire construite spécialement pour permettre la circulation de trains à grande vitesse (initialement...) 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 (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) de traction synchrone des futurs TGV Atlantique.

Le 18 mai 1990, le TGV a obtenu le record du monde de vitesse sur rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files parallèles de rails mis bout à bout forment...), à 515,3 km/h sur la LGV Atlantique (La LGV Atlantique, ou ligne nouvelle 2 (LN2), est une ligne à grande vitesse située en France qui dessert l'ouest du pays à partir de la gare de Paris-Montparnasse. Mise...), 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 par seconde). Cette vitesse correspond à Mach 0,47 (pour une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de...) 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 3 remorques uniquement avait été spécialement préparée et sa puissance avait été doublée par rapport au TGV classique. Elle possédait des roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) d'un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère.) plus élévé et la voiture (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de marchandises, elle est équipée en conséquence. C'est un...) 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 (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) 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 (La LGV Méditerranée, ou ligne nouvelle 5 (LN5), est une ligne ferroviaire à grande vitesse française d'environ 250 km, construite en 1996 et mise en service en juin 2001 entre Saint-Marcel-lès-Valence et Marseille. Elle relie les...). 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 (Eurostar est le nom de la société qui exploite le train (et la liaison) à grande vitesse qui relie Londres (Waterloo Station) à Paris (gare du Nord) et Bruxelles (Gare du Midi) avec parfois des arrêts...) l'équipe du film Da Vinci Code de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000 ans par les Romains, la ville est...) à Cannes, soit 1421 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). Récemment, un parcours type moyen s’établissait à 263,3 km/h de vitesse moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils...) de gare à gare[8].

L’extension du service

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 (La LGV Nord, ou ligne nouvelle 3 (LN3), est une ligne à grande vitesse française de 333 km de long reliant Paris à la frontière belge et au tunnel sous la Manche via Lille, mise en...) d’ouvrir plus largement le TGV au trafic international, avec l’Eurostar vers Londres et le Thalys (Thalys est une marque désignant à la fois :) 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 (Lyria désigne a la fois le nom de l'entreprise et celui du service des TGV reliant la France à la Suisse.) et Artésia (Artésia est une filiale commune de la SNCF et de Trenitalia, qui gère les dessertes au départ de Paris-Gare de Lyon et Paris-Bercy vers Turin et Milan, via Chambéry et Modane.).
  • 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.

Les lignes Rhin-Rhône et Perpignan-Figueres sont en construction, tandis que de nombreux autres projets existent également.

Les LGV représentent, en 2006, une longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est...) totale de 1550 km, soit 5 % environ du réseau en exploitation en France[9].

Et depuis le 10 juin 2007, le réseau représente 1850 km.

Le matériel

Conception

Un TGV Duplex quittant la Gare de Lyon à Paris.
Un TGV Duplex (Les TGV Duplex sont des rames automotrices électriques de la SNCF, mises en service à partir de 1995. C'est la troisième génération des TGV, caractérisée par sa capacité de transport supérieure de 35 %...) quittant la Gare de Lyon (La gare de Lyon est l'une des six gares terminus du réseau de la SNCF à Paris. Elle est située dans le 12e arrondissement.) à Paris.

La particularité des rames automotrices TGV, par exemple par rapport aux matériels ICE 3 et Velaro (Velaro est le nom de la plateforme des automotrices à grande vitesse de la société Siemens dérivé de la troisième géneration des ICE de la Deutsche Bahn. L'ICE-3, qui n'est pas...) 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 (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) 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 (La torsion est la déformation subie par un corps soumis à l'action de deux couples opposés agissant dans des plans parallèles.) 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 (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) 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 (Les frottements sont des interactions qui s'opposent à la persistance d'un mouvement relatif entre deux systèmes en contact.) du pantographe se déplacent, sur une caténaire (Une ligne aérienne de traction électrique est appelée:) classique, à une vitesse proche de 350 km/h. Lorsque le train roule à une vitesse proche de ces ondes (ou supérieure), il peut les rattraper. Le pantographe n’est alors plus en contact que par moments avec la caténaire, ce qui provoque une alimentation électrique (Le terme d'alimentation électrique désigne un ensemble de systèmes capables de fournir de l'électricité aux appareils fonctionnant avec cette énergie.) par intermittence, empêchant une circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) 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 (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) était de l'ordre de 620 km/h, à peine supérieure à la vitesse atteinte (574 km/h).

Motorisation

Les premiers TGV fonctionnaient à l’aide de moteurs à courant continu (Le courant continu (CC), par opposition au courant alternatif, est un courant électrique unidirectionnel : le courant circule à chaque instant...) alimentés par des redresseurs réversibles.

À la fin des années 1980, le développement de l’électronique de puissance (L'électronique de puissance est l'une des branches de l'électrotechnique, elle concerne les dispositifs (convertisseurs) permettant de changer la forme de l'énergie électrique.) a permis de substituer le moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou...) synchrone au moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie...) 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-SE : 12 moteurs à courant continu de 535 kW et 1560 kg.
    • TGV-A : 8 moteurs de 1100 kW et 1450 kg.
  • Couple au démarrage élevé
  • Absence de collecteurs donc pas de problèmes de commutation.
  • Amélioration du facteur de puissance (Le facteur de puissance est une caractéristique d'un récepteur électrique.) (toujours inférieur à 0,8 pour une rame TGV-SE, toujours supérieur à 0,95 pour une rame TGV-A).

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 (La tension est une force d'extension.) 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, mais avec des thyristors GTO.

Circuits électriques de commande

Le TGV-A 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-R TGV-DUPLEX TGV-POS), les ordinateurs sont reliés entre eux par le réseau TORNAD*. Il s’agit d’un réseau de type token bus (802.4).

Évolutions

La SNCF exploite en avril 2007 un parc (Un Parc est un terrain naturel enclos,[1] formé de bois ou de prairies, dans lequel ont été tracées des allées et chemins destinés à la chasse, à la promenade ou à l’agrément. Il se...) de 427 rames TGV :

  • TGV Sud-Est (rénové en 1998 et 2001) : mis en service en 1981
  • TGV Atlantique : mis en service en 1989 (rénové en 2006-2007)
  • TGV Réseau : mis en service en 1993
  • TGV TMST (Eurostar désigne souvent de manière impropre les trains à grande vitesse dérivés du TGV affectés à ce service, leur dénomination exacte étant TGV-TMST (pour...) (Transmanche ou Eurostar) : mis en service en 1994
  • TGV Duplex ; mis en service de 1996 à 2006
  • TGV POS (Les TGV POS (Paris-Ostfrankreich-Süddeutschland, Paris - Est de la France - Allemagne du Sud, en allemand) sont des trains électriques à grande vitesse de la SNCF, mises en service à partir de 2006 sur les relations Paris - Luxembourg...) (Paris-Ostfrankreich-Süddeutschland : Paris - Est de la France - Allemagne du Sud) mise en service le 10 juin 2007
  • TGV Dasy (Duplex asynchrone ERMTS) : 23 mises en service de novembre 2007 à juin 2009 et 25 commandées le 27 juin 2007
  • TGV Duplex NG (Duplex nouvelle généraltion) : 55 + 40 options commandées le 27 juin 2007 pour TGV Rhin-Rhône (La LGV Rhin-Rhône est un projet original. Grâce à la double fonctionnalité, Nord-Sud et Est-Ouest, de sa branche Est (une ligne nouvelle entre Dijon et Mulhouse), elle permettra de réaliser...), nouvelle ligne Thalys, Artesia et remplacement de certaines liaisons Paris Sud-Est. Livraison à partir du 2ème semestre 2009
Le parc des rames TGV exploitées en France
Type Années de construction Nombre de rames construites numérotation des rames Puissance Alimentation électrique Vitesse maxi Capacité 1ère + 2de Observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très...)
TGV-SE bicourant 1978 à 1985 101 6400 kW 1,5kV+25kV 300 47 rénov1 350(110+240) et 42rénov2 345(69+276) la rame 38 a été transformée en TGV Postal (Les TGV de La Poste sont jaunes et circulent la nuit pour transporter une partie du courrier et des colis à travers la France.)
la rame 70 a été radiée après l’accident de Voiron
TGV-SE tricourant Lyria 1978 à 1988 8 série 110 6400 kW 1,5kV+15kV+25kV 270 358(110+248) plus une neuvième rame venant d’une rame bicourant transformée; rames 112 et 114 en propriété des Chemins de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou d'alliages....) fédéraux suisses
TGV Postal bicourant 1978 à 1985 2,5 6400 kW 1,5kV+25kV 270 nc 5 demi-rames permutant au gré de l’entretien
2 demi-rames supplémentaires avec rame PSE 38 transformée
TGV Atlantique bicourant 1988 à 1992 105 à partir 301 8800 kW 1,5kV+25kV 300 485(116+364) à l'origine rénovation Lacroix en cours 455 places(105+350) rames 386 à 405 avec TVM430  
TGV Réseau (Les TGV Réseau sont des rames automotrices électriques de la SNCF, aptes à 300 km/h, mises en service à partir de 1992 à l'occasion de l'ouverture de la LGV Nord.) bicourant 1993 à 1996 49 320 8800 kW 1,5kV+25kV 320 375(118+257) la rame 502 a été radiée après l’accident de Bierne Rénovation Lacroix en cours 355 places(105+252)  
TGV Réseau tricourant 1993 à 1996 30 320 8800 kW 1,5kV+3kV+25kV  
TGV TMST tricourant (Eurostar) 1993 à 1994 38 série 3200 et 3300 12 200 kW 750V+3kV+25kV 300 750(206+544) (SNCF 16, BR 11, SNCB 4, NOL 7)  
TGV PBA (Les TGV PBA sont des TGV Réseau tricourant, similaires aux rames 4507-4529 destinées au services province-Belgique. Elles diffèrent des autres rames Réseau...) tricourant Thalys 1996 10 série 4530 8800 kW 1,5kV+3kV+25kV 300 377(120+257)  
TGV PBKA (Les TGV PBKA (Paris-Bruxelles-Cologne,Köln en Allemand,-Amsterdam) sont des TGV quadricourant destinés au trafic international en France, Belgique, Allemagne et Pays-Bas. Pour...) quadricourant Thalys 1996-1997 17 série 4340 8800 kW 1,5kV+3kV+15kV+25kV 300 377(120+257) (SNCF 6, NS 2, SNCB 7, DB 2)
TGV Duplex 1996-1998 30 201 à 230 8800 kW 1,5kV+25kV 320 512(182+330)  
TGV Duplex 2001-2002 52 231 à 282 8800 kW 1,5kV+25kV 320 512(182+330)  
TGV Duplex 2006 7 à partir 283 8800 kW 1,5kV+25kV 320 512(182+330)  
TGV réseau rénové POS 2006 33 série 500 8800 kW 1,5kV+15kV+25kV 320 357(118+257) assemblage de motrices neuves avec remorques TGV réseau rénovées "Lacroix"  
TGV POS tricourant 2007 19 série 4400 9280 kW 1,5kV+15kV+25kV 320 357(105+252)
TGV Dasy 2007-2009 23+25 série 700 8800 kW 1,5kV+25kV 320 512(182+330) rame Duplex asynchrone ERMTS-2
TGV 2N NG 2009 55+40 options 1,5kV+25kV 320 rame Duplex nouvelle génération

Prix

La valeur d’une rame TGV classique est aux environs de 15 millions d’euros, celle d’une rame de type Duplex à l’achat est estimée entre 24 et 28 millions d’euros (valeur 2005) tandis qu’un Eurostar pouvait lui coûter jusqu’à 32 millions d’euros.

L’infrastructure

Les lignes à grande vitesse (LGV)

Ce train emprunte des voies spécialement construites à son intention (les LGV ou Lignes à grande vitesse) à des vitesses de l’ordre de 300 km/h. Les rayons de courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet...) des lignes sont adaptés (supérieurs ou égaux à 4000 m, 6000m sur la LGV Est européenne), de même que la signalisation (il s’agit d’une signalisation embarquée (La signalisation embarquée est un système de signalisation ferroviaire qui se fait en cabine, et qui est typique des trains à grande vitesse et en particulier du TGV...) ou CAB-Signal) qui autorise 320 km/h sur les lignes les plus modernes (LGV Est Européen ainsi qu'une portion de la LGV Méditerranée). Ces lignes dites nouvelles sont clôturées par des grillages, pour éviter des heurts avec les animaux, et ne comportent aucun passage à niveau (Un passage à niveau (abrégé PN dans le jargon ferroviaire) est un croisement à niveau (c'est-à-dire que les voies qui se croisent sont...). En revanche, contrairement aux lignes majeures du réseau classique, ces lignes ont un profil parfois sévère, comme lors de la traversée du Morvan par la LGV Sud-Est (rampes de 35 ‰[4]).

Le record mondial de vitesse sur rail du 18 mai 1990 (515,3 km/h) puis celui du 3 avril 2007 (574,8 km/h) ont montré que la LGV était mécaniquement capable de supporter des vitesses beaucoup plus élevées, la géométrie (La géométrie est la partie des mathématiques qui étudie les figures de l'espace de dimension 3 (géométrie euclidienne)...) de la voie n’ayant pas souffert des marches d’essai à plus de 500 km/h. Les principaux obstacles à la progression des vitesses commerciales sont aujourd’hui :

  • le freinage, qui devient problématique dès 350 km/h du fait de l’énergie à dissiper ;
  • la résistance aérodynamique, proportionnelle au carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses quatre côtés ont la même longueur et ses quatre angles la même mesure. Un carré est à la fois...) de la vitesse, qui a une incidence sur la consommation énergétique ;
  • le coût de maintenance des voies, qui devient prohibitif au-delà d’une certaine vitesse ;
  • le bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) qui augmente avec la vitesse et qui fait l’objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette...) d’une réglementation de plus en plus stricte ;
  • le captage de courant via le pantographe, qui nécessite une tension mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou transmet un mouvement, une force,...) élevée des caténaires et conduit à leur usure accélérée ;
  • et dans une moindre mesure le contact rail-roue.

Le TGV peut aussi emprunter les autres voies (réseau classique), à la vitesse maximale autorisée (Dans le cadre de la prévention et de la sécurité routière, plusieurs pays ont légiféré au niveau de la vitesse sur les routes avec pour objectif d'éviter de...) par ces lignes, jusqu’à 220 km/h selon le tracé et le type de signalisation.

Les gares

L’un des avantages du système TGV sur d’autres systèmes comparables tels que les trains à sustentation magnétique est sa compatibilité avec le réseau classique. Cela permet de desservir les gares situées au centre des villes (comme la gare de Lyon à Paris ou Perrache à Lyon) sans qu’il soit nécessaire d’investir dans de coûteuses infrastructures nouvelles en zone urbaine. Sa consommation énergétique par passager est moindre, à vitesse égale. L'élimination des frottements mécaniques que permet la sustentation est en effet assez vite dépassée par la traînée aérodynamique et la sustentation en elle-même est consommatrice d'énergie.

Pour la desserte des villes moyennes, le choix a été fait de construire des gares de passage sur les lignes à grande vitesse à l’écart des villes desservies, et souvent accessibles seulement par des moyens routiers. C’est le cas par exemple de la gare desservant Montceau-les-Mines et Le Creusot située à mi-distance de ces deux villes (à Montchanin, des navettes la reliant à des villes aussi éloignées que Roanne située 70 km au sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) ou Autun, 30km au nord). Ce choix a permis d’optimiser le temps de parcours entre Paris et Lyon. Un cas plus controversé est celui de la gare de TGV Haute-Picardie qui a été surnommée la " gare des betteraves " par ses détracteurs stigmatisant sa situation isolée loin d’Amiens et de Saint-Quentin, et sans correspondance (La correspondance est un échange de courrier généralement prolongé sur une longue période. Le terme désigne des échanges de courrier personnels plutôt qu'administratifs.) avec le réseau ferroviaire (Un réseau ferroviaire est un ensemble de lignes de chemin de fer, de gares et d'installations techniques diverses (atelier, dépôts, triages, embranchements particuliers,...) local (TER).

Alors que les premières de ces gares n’exprimaient aucune ambition sur le plan architectural, il n’en est plus de même pour les plus récentes. On peut citer notamment parmi les plus spectaculaires celle de Lyon-Saint-Exupéry, œuvre de l’architecte (L'architecte est le professionnel du bâtiment dont la fonction est de concevoir et de diriger la réalisation d'une œuvre d'architecture pour le compte d'un propriétaire qui...) espagnol Santiago Calatrava, celle de Roissy-Charles-de-Gaulle et la gare d’Avignon TGV. Ouverte en 2001, cette dernière est considérée comme l’une des plus remarquables du réseau, avec son toit (Le toit est la structure couvrant la partie supérieure d'un édifice, permettant principalement de protéger son intérieur contre les intempéries et l'humidité.) vitré spectaculaire de 340 mètres de long qui a été comparé à celui d’une cathédrale (Une cathédrale est, à l'origine, une église chrétienne où se trouve le siège de l'évêque (la cathèdre) ayant en charge un...)[10].

Les services

Le réseau TGV : • en bleu et rouge : lignes à grande vitesse  • en noir : lignes classiques parcourues par les TGV  • en pointillé : desserte à ouvrir d'ici 2009
Le réseau TGV :
• en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie...) et rouge : lignes à grande vitesse
• en noir : lignes classiques parcourues par les TGV
• en pointillé : desserte à ouvrir d'ici 2009
Temps de parcours depuis Paris
Temps de parcours depuis Paris
Réseau des lignes TGV et autres lignes rapides d’Europe de l’Ouest
Réseau des lignes TGV et autres lignes rapides d’Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire comme...) de l’Ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).)

C'est en 1981 que fut lancé le premier service TGV entre Paris et Lyon, utilisant une partie de la " LGV Sud-Est " dite " Ligne Nouvelle 1 " (LN1) encore partiellement en construction (achèvement 1983, avec un temps de parcours entre les deux villes porté de 2h40 à 2h00).

Dès l'origine le service TGV continuait par voie classique vers quelques autres villes du Sud-Est : Marseille, Montpellier et 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 (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et bientôt l'est de la France depuis le 10 juin 2007. Cependant le kilométrage relativement faible de lignes nouvelles (1800 km environ en juin 2007) fait qu'aujourd'hui encore le TGV n'atteint de nombreuses villes qu'en poursuivant son parcours sur ligne ferroviaire classique ou aménagée, à des vitesses allant de 160 à 220 km/h (cas de Rennes, Bordeaux, Toulouse ou encore Bâle).

Les 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 (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas...) voisins de la France. La plupart sont des dessertes radiales partant de Paris ou y arrivant, certaines suivent des relations transversales évitant Paris intra-muros en empruntant la ligne d’interconnexion à l’est de la capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social, culturel, économique ou sportif,...) ou la Grande Ceinture au sud. Les TGV desservent plus de 150 gares en France, dont huit en Île-de-France et plus d’une trentaine dans les pays limitrophes.

Nouveauté en France hors des liaisons suburbaines, les axes Paris-Bruxelles, Paris-Lille et Paris-Lyon ont des horaires cadencés (départs et arrivées aux mêmes minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain est la carte originale, au crayon, levée...) de chaque heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il...) pendant toute la journée).

Dessertes nationales, en France

  • Dessertes radiales :
    • TGV Sud-Est : de Paris-Lyon à
      • Lyon-Perrache via Le Creusot-TGV, Mâcon-Loché TGV, Lyon-Part-Dieu ; des services vont au-delà vers Saint-Étienne-Châteaucreux.
      • Dijon via Montbard; des services vont au-delà vers Montbéliard et le Jura.
    • TGV Alpes : de Paris-Lyon :
      • à Grenoble via Lyon-Saint-Exupéry TGV;
      • à Annecy via Culoz ou Chambéry, Aix-les-Bains ;
      • à Bourg-Saint-Maurice via Albertville, Moûtiers, Aime-la-Plagne, Landry ;
      • à Modane via Chambéry, Saint-Jean-de-Maurienne ;
      • à Saint-Gervais via Annecy, Cluses, Sallanches ;
      • à Évian via Culoz, Bellegarde, Annemasse, Thonon-les-Bains ;
    • TGV Méditerranée depuis Paris-Lyon jusqu’à :
      • Marseille-Saint-Charles par LGV, via Lyon-Saint-Exupéry, Valence-TGV, Avignon-TGV et Aix-en-Provence-TGV ; des services continuent, par voie classique, jusqu’à Toulon, jusqu’à Hyères via Toulon, jusqu’à Nice via Toulon et Cannes, et même jusqu’à Vintimille (Italie) via Monaco ;
      • Nîmes par LGV puis Montpellier par voie classique ; certains services continuent jusqu’à Perpignan (toujours sur voie classique) via Sète, Agde, Béziers et Narbonne ;
    • TGV Atlantique depuis Paris-Montparnasse dessert :
      • Tours (gare de Saint-Pierre-des-Corps) à grande vitesse, via Massy-TGV et Vendôme-TGV ; puis sur ligne classique aménagée :
        • le Futuroscope, Châtellerault, Poitiers, Ruffec, Angoulême, Libourne et Bordeaux ;
        • La Rochelle, via Poitiers, Saint-Maixent-l’École, Niort, Surgères ;
        • Toulouse, via Bordeaux, Agen et Montauban ;
        • Hendaye et Irun, via Bordeaux, Dax, Bayonne, Biarritz et Saint-Jean-de-Luz ;
        • Tarbes, via Dax, Orthez, Pau et Lourdes ;
      • Le Mans à grande vitesse ; puis sur ligne classique aménagée :
        • Rennes, via Laval et Vitré ; certains sont prolongés jusqu’à Saint Malo, Brest via Saint-Brieuc et Lannion, et jusqu’à Quimper via Vannes et Lorient;
        • Nantes, via Sablé-sur-Sarthe et Angers ; certains sont prolongés jusqu’au Croisic ;
          • De 2000 à 2004, certains TGV Atlantique étaient prolongés de Nantes aux Sables-d’Olonne sur une ligne non électrifiée, tractés par des locomotives diesel CC 72000 (Les CC 72000 sont une série de locomotives diesel-électriques construites à 92 exemplaires pour la SNCF par la société Alsthom.)
    • TGV Nord depuis Paris-Nord, dessert
      • Lille (gares de Lille-Europe et Lille-Flandres) ; des services continuent vers Tourcoing via Croix-Wasquehal et Roubaix et vers Boulogne via Calais-Frethun et Calais-Ville ;
      • Arras à grande vitesse ; puis sur ligne classique :
        • Lens, Béthune, Hazebrouck et Dunkerque ;
        • Douai et Valenciennes ;
    • LGV Est européenne depuis Paris-Est, dessert :
      • Reims (gares de Reims et de Champagne-Ardenne - TGV) ; certains continuent par ligne classique vers Rethel, Charleville-Mézières et Sedan ;
      • Bar-le-Duc via Châlons-en-Champagne et Vitry-le-François ;
      • Metz, sur LGV puis sur ligne classique à partir de Vandières ; certains services continuent par ligne classique vers Thionville et Luxembourg ;
      • Nancy, sur LGV puis sur ligne classique à partir de Vandières ; certains services continuent par ligne classique vers Épinal et Remiremont, Lunéville et Saint-Dié-des-Vosges, ou Sarrebourg, Saverne et Strasbourg;
      • Strasbourg, sur LGV puis sur ligne classique à partir de Baudrecourt ; certains services continuent par ligne classique vers Stuttgart et Munich (à partir de décembre 2007), ou vers Colmar, Mulhouse, Bâle et Zurich.
TGV Atlantique en direction de Paris sur ligne classique aménagée (Mouthiers-sur-Boëme, Charente, France)
TGV Atlantique en direction de Paris sur ligne classique aménagée (Mouthiers-sur-Boëme, Charente, France)
  • Dessertes transversales :
    • empruntant la LGV Interconnexion Est (contournant Paris par l’est et desservant les gares de Roissy-Charles-de-Gaulle et Marne-la-Vallée-Chessy) :
      • Bruxelles-Perpignan via Lille, Lyon, Montpellier ;
      • Bruxelles-Nice via Lille, Lyon, Marseille ;
      • Strasbourg - Lille Europe ;
    • transitant par Massy-TGV :
      • Marseille-Nantes et Marseille-Rennes, via Lyon-Part-Dieu et Le Mans ;
      • Nantes-Bourg-Saint-Maurice pendant les vacances (Les vacances (au pluriel, du latin vacare, « être sans ») sont une période de temps (de quelques jours, semaines, voire mois) pendant laquelle une personne cesse son...) scolaires d’hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.);
    • transitant par Massy-Palaiseau :
      • Marseille-Lyon-Le Havre via Versailles-Chantiers, Mantes-la-Jolie et Rouen-Rive droite ;
    • empruntant la LGV Interconnexion Est et transitant par Massy-TGV :
      • Lille-Hendaye et Lille-Toulouse via Saint-Pierre-des-Corps, Poitiers, Angoulême et Bordeaux;
      • Bruxelles-Bordeaux via Lille, Saint-Pierre-des-Corps, Poitiers et Angoulême ;
      • Lille-Nantes et Lille-Rennes via Le Mans ;
      • Strasbourg - Bordeaux ;
      • Strasbourg - Nantes ;
      • Strasbourg - Rennes ;
    • autres dessertes transversales :
      • Marseille-Toulouse, via Montpellier ;
      • Lyon-Marseille ;
      • Metz-Nice, via Nancy, Dijon, Mâcon, Lyon-Part-Dieu et Marseille ;
      • Strasbourg-Marseille, via Mulhouse, Besançon, Lyon-Part-Dieu ;
      • Montpellier-Genève via Lyon-Part-Dieu ;
      • Nice-Genève via Lyon-Part-Dieu ;
      • Bordeaux-Dijon, via Toulouse, Montpellier et Lyon-Part-Dieu

Dessertes internationales ailleurs en Europe

Désireux de partager le succès du réseau français, des pays voisins ont raccordé leur réseau avec celui-ci. Le TGV dessert ainsi l’Allemagne, la Belgique et les Pays-Bas (généralement sous la marque Thalys), le Royaume-Uni sous la marque Eurostar, mais aussi la Suisse sous la marque Lyria et l'Italie sous la marque Artesia. 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 GEIE.

Thalys : France - Belgique - Pays-Bas - Allemagne

Thalys
Thalys

Au départ de Paris-Nord Thalys dessert :

  • Bruxelles-Midi ;
  • Cologne via Liège, Aix-la-Chapelle et Bruxelles-Midi;
  • Amsterdam via Bruxelles-Midi, Anvers, Rotterdam, La Haye, Schiphol ;
  • Ostende, via Gand, Bruges et Bruxelles-Midi;
  • la dorsale wallonne (Mons, Charleroi, Namur (Namur (en wallon Nameur, en néerlandais Namen) est une ville et commune francophone de Belgique, capitale de la Région wallonne, chef-lieu de la province de Namur.), Liège).

Au départ de Bruxelles-Midi :

  • Roissy et Marne-la-Vallée ;
  • Marseille et les Alpes (Bourg-Saint-Maurice) en service saisonnier.

Alleo: TGV EST et ICE France - Allemagne

au départ de Paris-Est:

  • Sarrebruck - Kaiserslautern - Mannheim et Frankfurt 3/j et 5/j à partir de décembre 2007, en rame ICE
  • Karlsruhe - Stuttgart 3/j et 4j dont 1 prolongé jusqu'à Ulm, Augsburg et Munich à partir de décembre 2007 en rame TGV

Eurostar : France - Belgique - Grande-Bretagne (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de l'Europe continentale. Elle représente la majorité du territoire du Royaume-Uni. En...)

Eurostar
Eurostar

Services empruntant le tunnel (Un tunnel est une galerie souterraine livrant passage à une voie de communication (chemin de fer, canal, route, chemin piétonnier). Sont apparentés aux tunnels par leur mode de construction les grands...) sous la Manche et les lignes nouvelles vers Paris et Bruxelles (en Grande-Bretagne une partie de la ligne nouvelle Folkestone-Londres est ouverte depuis septembre 2003) :

Au départ de Londres-Waterloo (Londres-Saint Pancras en 2007) dessert (via Ashford, Calais-Frethun, Lille-Europe) :

  • ParisNord ;
  • Bruxelles-Midi ;
  • les Alpes (Bourg-Saint-Maurice et quelques fois Grenoble) en service saisonnier.
  • Avignon (un aller-retour hebdomadaire en juillet-août)

Lyria : France - Suisse

Lyria est une filiale commune de la SNCF et des Chemins de fer fédéraux suisses, qui gère les dessertes au départ de Paris-Gare de Lyon vers :

  • Genève via Mâcon-Loché-TGV et Bellegarde ;
  • Berne et Zurich, via Dijon, Frasne, Pontarlier et Neuchâtel ;
  • Lausanne, via Dijon, Mouchard, Frasne et Vallorbe ;
  • Brig-Glis via Lausanne, Montreux, Aigle, Martigny, Sion et Sierre (Lyria des neiges).

Dès juin 2007 une nouvelle ligne Paris-Est-Strasbourg-Mulhouse-Bâle-Zurich sera mise en service.

Artésia : France - Italie

Artesia est une filiale commune de la SNCF et de Trenitalia (Trenitalia est une entreprise ferroviaire italienne, filiale à 100 % du groupe d'État FS (Ferrovie dello Stato). Elle est née le 1er juin 2000 d'une réorganisation du groupe FS qui a filialisé ses principales...), qui gère les dessertes au départ de Paris-Lyon et Paris-Bercy vers :

  • Bardonnechia, Oulx, Turin (Turin (Türìn en piémontais - Torino en italien) est une ville, chef-lieu de la province de même nom et capitale du Piémont en Italie.), Milan (Milan (en italien Milano, du latin Mediolanum, en lombard Milàn) se situe dans le nord de l'Italie. Capitale de la région de Lombardie, au centre de la plaine du Pô, la ville compte 1 816 495 d'habitants, et forme la plus...), via Chambéry, Modane.

Les régions oubliées

On voit que le TGV laisse pour l’instant (L'instant désigne le plus petit élément constitutif du temps. L'instant n'est pas intervalle de temps. Il ne peut donc être considéré comme une durée.) à l’écart la Basse-Normandie, et le Massif (Le mot massif peut être employé comme :) central (Auvergne, Limousin, et du Midi-Pyrénées) . C’est un des grands reproches fait au TGV. Le TGV n’y circule pas ce qui provoque la colère des régions concernées [11] ; en effet elles considèrent que le TGV doit être un moteur de développement économique, or, on ne le fait circuler que dans des régions déjà économiquement développées au lieu de desservir des régions en retard comme le Limousin [12]. Les projets actuellement les plus avancés ne concernent pas non plus ces régions, même si quelques collectivités locales et associations défendent des projets comme la LGV Massif Central (La LGV Massif Central est un projet de ligne à grande vitesse française qui relierait notamment le Massif Central à Paris, à l'Ouest et au Sud-Est de la France....), la Transversale Alpes Auvergne Atlantique (La Transversale Alpes Auvergne Atlantique (ou en abrégé T3A) est un projet de liaison ferroviaire performante reliant Lyon à l'Arc Atlantique via le Massif central.), la LGV des Estuaires (La LGV des Estuaires est un projet de ligne à grande vitesse qui relierait entre elles les régions de l'arc Atlantique (France), et relierait également ces régions au Sud-Est de la France.) et la LGV Normandie (La LGV Normandie est un projet de ligne à grande vitesse reliant essentiellement Paris à la Normandie.). Ne pas être relié au TGV constitue un frein (Un frein est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces en mouvement d'une machine ou un véhicule en cours de déplacement.) au développement économique d’une région. Il y a un véritable effet TGV sur l’attractivité d’une ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations doivent être à moins de 200 m chacune, par opposition aux...).

De plus, même lorsque des LGV existent, les gares des villes moyennes situées sur les lignes classiques qu’elles doublent perdent souvent leurs liaisons "Grandes Lignes". C’est par exemple le cas de Sens et Villefranche-sur-Saône suite à l’ouverture de la LGV Sud-Est, ou encore de Arles après l’ouverture de la LGV Méditerranée.

Cet "oubli" des régions proches de Paris (Normandie) ou à faible densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme...) de population (Massif Central) tient aux conditions de rentabilité économique de la grande vitesse ferroviaire : la construction des infrastructures dédiées aux trains à grande vitesse étant très coûteuse, il est nécessaire de disposer de flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme est employé dans les...) massifs de voyageurs sur les parcours pour pouvoir rentabiliser les lignes par leur usage intensif (plus de 10 trains par heure en moyenne dans chaque sens entre 6 h et 22h).

De plus, il est nécessaire de disposer d’un parcours sans arrêt suffisamment long pour bénéficier pleinement des effets positifs de la grande vitesse ferroviaire, faute de quoi le bilan coût avantage de la grande vitesse devient contestable.

Il ne faut pas non plus oublier que la construction d’une ligne à grande vitesse ferroviaire traversant une région peu peuplée ne constitue pas en elle même nécessairement une bonne nouvelle dans la mesure ou le TGV peut constituer autant un évitement ou un appauvrissement des dessertes afin de protéger le gain en vitesse de la nouvelle ligne qu’une solution pour le désenclavement. Le TGV a pour vocation première de rapprocher les pôles structurant du territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences humaines. Dans...) français (Paris, Lille, Nantes, Bordeaux, Lyon, Marseille… ) ou européens (Londres, Bruxelles, Genève, Amsterdam, Francfort… ) et non de changer les caractéristiques propres de chaque territoire souvent héritées du passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps...). En poussant le paradoxe (Un paradoxe est une proposition qui contient ou semble contenir une contradiction logique, ou un raisonnement qui, bien que sans faille apparente,...) jusqu’au bout on pourrait presque affirmer qu’il est un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la...) de repolarisation de l’espace national et européen autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) de ses pôles de force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les...).

L’exploitation

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 1er janvier 2006 la suivante :

  • Paris-Sud-Est (Villeneuve, Conflans) : 65 TGV Sud-Est, 14 TGV réseau, 3 TGV La Poste, 79 TGV Duplex ;
  • Châtillon : 105 TGV Atlantique, 65 TGV Réseau ;
  • Le Landy : 40 TGV réseau, 42 TGV Sud-Est, 16 Thalys PBA/PBKA, 16 Eurostar.

Depuis avril 2006, un nouvel atelier est entré en service, le technicentre de l’Ourcq, pour assurer la maintenance des rames destinées au TGV Est (52 rames affectées à partir de juin 2007).

L’Est de la France a connu par le passé un important trafic ferroviaire de marchandises (houille et fer en particulier) qui a fortement décru. Les installations industrielles de la SNCF sont en partie restées, c’est ainsi qu’un important atelier d’entretien des TGV, dédié aux grandes révisions périodiques, se trouve à Bischheim, dans la banlieue (La banlieue désigne communément l'espace urbanisé d'une ville qui est situé dans la continuité du bâti de sa ville-centre et qui en est administrativement distinct.) de Strasbourg, ville qui n’est pas desservie par une ligne nouvelle. Les trains qui doivent s’y rendre empruntent les lignes classiques entre Paris et Strasbourg, à vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) et de nuit quand les autres trains ne circulent pas (haut-le-pied ou " en W " dans le jargon cheminot).

Les voies peuvent être inspectées à la vitesse commerciale (La vitesse commerciale d'un moyen de transport en commun est sa vitesse moyenne utile à l'usager.) de 300 km/h l’aide d’une voiture spécifique nommée Mélusine. Depuis 2006 une rame complète est affectée à ce service, permettant une gamme plus complète de mesures, ainsi que l’hébergement à bord du personnel ; il s’agit de la rame Réseau tricourant n° 4530 renommée Iris 320.

Activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.)

Le TGV a fêté son premier milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf millions neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf...) de voyageurs transportés depuis l’inauguration du premier service en septembre 1981, le 28 novembre 2003. Le deuxième milliard est attendu pour 2010.

En 2004, le TGV a transporté 85 millions de voyageurs en France (ce chiffre (Un chiffre est un symbole utilisé pour représenter les nombres.) 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 (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) 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 ( La ligne classique Paris-Marseille est une ligne de chemin de fer ouverte au milieu du XIXème siècle, reliant Paris à Marseille via Dijon, Lyon, Valence, Montélimar, Orange et Avignon; ...), et à 66 % sur Paris-Bordeaux.

Il y a 1000 conducteurs dont deux femmes parmi les 17 000 de la SNCF.

Les accidents les plus graves

En 25 ans, le TGV a connu plusieurs accidents dont trois déraillements à grande vitesse, ne causant toutefois que quelques blessés légers. Des morts ont cependant été déplorés lors de collisions sur ligne classique avec des véhicules routiers à des vitesses plus modestes. Les rames, mêmes partiellement déraillées, sont toujours restées dans leur position normale, dans un seul cas, en octobre 2001 dans les Landes, une motrice s’est couchée sur le côté à la suite de la cassure d’un rail. Cette stabilité est attribuée en partie à la rigidité que sa structure articulée donne à la rame.

Sur ligne à grande vitesse

  • 14 décembre 1992, le TGV 920 Annecy-Paris, assuré par la rame 56, déraille à 270 km/h au passage dans la gare de Mâcon-Loché TGV (Saône-et-Loire) ; cause matérielle : blocage des roues d’un bogie par suite de la défaillance d’un composant électronique ; le bogie défaillant dérailla en franchissant les aiguillages à l’entrée de la gare ; aucun blessé dans le train, 25 personnes qui attendaient un autre TGV sur le quai (Le Quai est un espace culturel de la ville d'Angers dans le département du Maine-et-Loire en France. L'ouverture a eu lieu le 25 mai 2007, et Le Quai a été inauguré...) sont légèrement blessées par des projections de ballast ( Le ballast est le lit de gravier qui supporte une voie de chemin de fer. Les ballasts sont des réservoirs sur les bateaux permettant de changer...).
  • 21 décembre 1993, le TGV 7150 Valenciennes-Paris, assuré par la rame 511, déraille à 300 km/h à hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) d’Ablaincourt-Pressoir (Somme) ; la motrice de tête et les quatre premières voitures déraillent mais restent dans l’axe de la voie ; cause voie : affaissement de la plate-forme au droit d’une ancienne galerie datant de la Première Guerre mondiale, non détectée ; sur les 200 passagers, un seul fut légèrement blessé.
  • 5 juin 2000, l’Eurostar 9047 Paris-Londres, assuré par la rame 3101/2 appartenant à la SNCB, déraille à 250 km/h près de la bifurcation de Croisilles (Pas-de-Calais), à proximité d’Arras ; quatre bogies (sur 24) sont sortis des rails ; sur les 501 passagers, une dizaine furent légèrement commotionnés ; cause matériel : une bielle de réaction du bogie moteur arrière de la motrice de tête retrouvée détachée serait à l’origine de l’accident[13].

Sur ligne classique

  • 31 décembre 1983, une bombe explose dans le TGV Marseille-Paris à hauteur de Tain-l’Hermitage ; deux morts (attentat attribué à Carlos).
  • 28 septembre 1988, le TGV 736 Grenoble-Paris heurte à 105 km/h un transport (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) exceptionnel routier, transportant un transformateur électrique (Un transformateur électrique est un convertisseur qui permet de modifier les valeurs de la tension et de l'intensité du courant délivrées par une source d'énergie électrique alternative en un système de tension et...) de 100 tonnes, bloqué sur un passage à niveau à Voiron (Isère) ; la DDE (Direction départementale de l’équipement) n’avait pas autorisé le convoi exceptionnel (Un convoi exceptionnel est un véhicule qui excède les dimensions, les masses, ... les régles de sécurité etc... ne nécessitant pas d'autorisation particulière pour circuler. Les qualités de ce véhicule (pris dans le sens de...) à passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) sur ce passage à niveau ; le choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.) fut très violent à cause de la masse du poids-lourd ; deux morts (le conducteur du TGV et un voyageur), 25 blessés légers parmi les voyageurs (Les Voyageurs est un épisode de la série télévisée Stargate Atlantis. C'est le cinquième épisode de la saison 4 et le 65e épisode de la série.). Le TGV transportait 300 personnes. La rame 70, baptisée " Melun " fut détruite, à l’exception de la motrice 23 140, qui sert actuellement de motrice de réserve pour les rames PSE bicourant.
  • 4 janvier 1991, suite à une défaillance des freins, la rame 360, vide, se mit en marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un mode de locomotion naturel. Il consiste en un...) au dépôt de Châtillon. La rame fut dirigée sur une voie inoccupée et vint s’encastrer à 60 km/h dans une rampe de chargement (Le mot chargement peut désigner l'action de charger ou son résultat :) de voitures de la gare de Paris-Vaugirard. La motrice 24 119 fut détruite et les voitures 1 et 2 gravement endommagées. Il n’y eut aucune victime et la rame fut reconstruite.
  • 25 septembre 1997, le TGV 7119 Paris-Dunkerque, assuré par la rame 502, percuta à 130 km/h une goudronneuse de 70 tonnes immobilisée sur un passage à niveau à Bergues (Nord). Il y eut 7 blessés. La motrice 28 004 fut radiée.
  • 31 octobre 2001, le TGV 8515 Paris-Irùn, assuré par la rame 363, déraille à Saubusse (Landes) entre Dax et Bayonne à 130 km/h ; les 10 voitures ont déraillé et la motrice arrière 24 125 s’est couchée sur la voie ; cause voie : rail cassé ; sur les 422 passagers, six furent blessés légèrement.
  • 30 janvier 2003, le TGV Dunkerque-Paris heurte à 106 km/h un poids lourd (Un poids lourd est un véhicule routier de plus de 3,5 tonnes, affecté soit au transport de marchandises (camion, semi-remorque, train routier), soit au transport de personnes...) bloqué sur le passage à niveau d’Esquelbecq ; gros dégâts sur la motrice mais seul un essieu (Dans un véhicule à roues, un essieu est un arbre placé transversalement sous la caisse et supportant par l'intermédiaire des fusées les roues situées à ses extrémités. Un essieu peut être simplement porteur, ou moteur...) a déraillé ; aucun blessé parmi les voyageurs, le conducteur du TGV est légèrement blessé. Pourtant, des efforts avaient été faits depuis le premier accident de ce type pour essayer de supprimer tous les passages à niveau des voies empruntées par le TGV. C’est notamment le cas pour le TGV Atlantique circulant sur ligne classique entre Tours et Bordeaux via Poitiers et Angoulême.
  • 23 décembre 2006, deux personnes sont mortes et une gravement blessée dans une collision sur un passage à niveau aux abords de Langon (Gironde).

Notes

  1. public-histoire.com
  2. Le TGV et la traction par turbine à gaz, Clive Lamming, in Les très grandes vitesses ferroviaires en France, revue d’histoire des chemins de fer, n° 12-13, printemps-automne 1995.
  3. public-histoire.com
  4. ab Gérard Blier, Nouvelle Géographie ferroviaire de la France, Tome 2: L'organisation (Une organisation est) régionale du trafic, 1993, éd. La Vie (La vie est le nom donné :) du Rail, pp.85-87.
  5. Clive Lamming, Larousse des trains et des chemins de fer, 2005, éd. Larousse, p.422, article "TGV-A".
  6. Calcul du nombre de Mach : http://www.cactus2000.de/fr/unit/massmac.shtml
  7. Communiqué de presse (Un communiqué de presse est un document court envoyé aux journalistes dans le but de couvrir un événement.) d'Eurostar, 17 mai 2006.
  8. Railway Gazette (1er novembre 2005), 2005 World Speed Survey Tables. Vérifié le 11 mars 2006
  9. " Gros plan sur le réseau ferroviaire français " , Réseau ferré de France.
  10. (en) " Jonathan Glancey takes in three stunning new TGV stations as he hurtles towards the Cote d'Azur at 200 mph ", The Guardian, 23 juillet 2001.
  11. L’Humanité: ÇA DECOLLE (Article paru le 10 mai 1991)
  12. Sénat - questions orales - Politique des transports en Corrèze
  13. Associated Press, 5 juin 2000.
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