Mélusine est le nom commun de la voiture TGV destinée à l'auscultation des lignes à grande vitesse de Réseau ferré de France, des voies comme de la caténaire. Son nom officiel est voiture d'essais à grande vitesse (VEGV), son immatriculation (forme abrégée) est 230001. Mélusine est son nom de baptême.
Le besoin de construire un véhicule remonte au milieu des années 1980 lorsque la transformation régulière d'une rame TGV du parc commercial aux fins d'y implanter des laboratoires d'essais devenait très lourde à gérer. Sa mise en service fut effective le 4 octobre 1988. Mélusine est désormais affectée à l'EIMM du Landy.
Mélusine a donc été construite sur la base de deux demi-chaudrons de remorques d'extrémité, ce qui en fait une voiture " ordinaire " qui peut être incorporée lors des campagnes d'essais dans la plupart des rames TGV. En effet elle est " transparente " pour la rame, s'auto-alimentant en énergie par un groupe électrogène. C'est ainsi qu'elle peut prendre place dans un TGV Sud Est, Postal, Atlantique, Réseau, PBKA, POS, Duplex, etc. L'Eurostar TMST constitue la seule exception, en raison des spécificités britanniques des rames.
Son espace intérieur comprend une salle de mesure, un coin repos, une vigie permettant l'observation en temps réel du pantographe arrière qui est utilisé en temps normal sur une rame TGV. Les bogies sont fortement instrumentés.
Il arrive même que certaines campagnes d'essais se déroulent durant des circulations commerciales avec des rames en unité simple (afin de ne pas dépasser la longueur des quais). Les tournées bi-hebdomadaires d'inspections à haute vitesse des LGV sont tracées désormais avec une rame réseau tri-courant et couvrent l'ensemble des lignes françaises mais aussi la ligne à grande vitesse belge n°1 (frontière française - Bruxelles).
Elle va être remplacée à terme (2007) par la rame de mesure à grande vitesse (MGV) dénomée Iris 320 qui est actuellement en cours d'essai et de validation : actuellement, les mesures sont effectuées en double.
La RENFE (Chemins de fer espagnols) dispose d'une voiture similaire, construite sur le modèle de Mélusine, et qui peut être incorporée dans une rame AVE-100 (similaire aux TGV Atlantique). Elle est utilisée pour des tournées d'inspection des lignes espagnoles à grande vitesse.