Le TGV ou Train à Grande Vitesse est une rame électrique capable de rouler à une vitesse de 270 à 320 km/h. Il est en exploitation commerciale depuis plus de vingt ans. Avant de s'imposer dans la vie quotidienne, il a traversé plusieurs étapes de recherche et d'essai. D'abord, la volonté de créer un train à grande vitesse a pris naissance en 1965-66 à la suite de plusieurs signes avant-coureurs à travers le monde. Parmi ces signes, on note l'établissement du record de vitesse de 331 km/h avec des rames à traction électrique classique.
Il y a également la présentation du projet allemand de révolutionner ses réseaux ferroviaires et surtout l'aménagement du Shinkansen par les Japonais en 1964. Toutefois, c'est la volonté de la
SNCF de reconquérir ses usagers qui était l'élément déclencheur. Le concept du TGV se dessina pour la première fois en 1967 avec le lancement du projet C 03 par la SNCF et l'industrie ferroviaire. Ce projet avait pour but d'étudier les potentialités d'un développement de turbotrain à grande vitesse. En 1971, il s'était concrétisé par l'apparition d'un turbotrain d'expérience, baptisé X 4300 TGS qui était parvenu à rouler avec une vitesse de 252 km/h. Aussi prometteur qu'il avait été, ce turbotrain n'avait pas satisfait la SNCF dans la mesure où elle avait envisagé des lignes aptes à rouler à une vitesse de 250 à 300 km/h. En conséquence, elle demanda à Alsthom de Belfort de concevoir un turbotrain remplissant la condition de performance requise. Quelques mois plus tard, Alsthom avait présenté le premier prototype de « très grande vitesse » : le TGV 001. Celui-ci a une rame articulée avec deux caisses attenantes soutenues par un bogie collectif.
Il était doté des turbines à gaz caractérisées par leur taille assez petite et leur grande puissance massique. Ces turbines étaient en mesure de produire une grande puissance au cours d'un temps assez long, ce qui a permis au TGV 001 d'atteindre une vitesse de 318 km/h. Réalisé au cours des essais, ce record du monde demeure jusqu'à maintenant dans la catégorie des trains à traction thermique. Les essais de la première version du TGV ont eu lieu dans le courant de l'année 1972.
Ils avaient permis de tirer de nombreux enseignements qui auraient permis d'apporter plusieurs perfectionnements tels que le freinage, l'aérodynamisme et la signalisation. Une année plus tard, les ingénieurs chargés de la construction du TGV procéda à la modification de la traction de la TGV à une traction électrique. Cette modification a nécessité la reprise du programme de recherche qui était rendue essentielle en raison du premier pétrolier de 1973. Elle était conclue par la mise en place de pantographes à deux étages destinés à capter le courant conduit par les caténaires. Le premier prototype d'automotrice électrique est le Z 7001, connu sous le nom Zébulon. Résultat de la transformation de l'automotrice Z 7115, Zébulon avait pour but d'expérimenter un certain nombre d'innovations dont la plus marquante est le montage suspendu des moteurs de traction. Ce dernier a permis au prototype Z7001 d'avoir une très grande vitesse critique et d'hériter d'une grande stabilité. Les nombreux essais à 300 km/h de Zébulon ont permis d'apporter des dispositions sur le plan aussi bien de suspension, de conception non-pneumatique, que de freinage.
Vers la fin des années 70, le projet de construire un train à grande vitesse a abouti à la conception finale du premier TGV. La conception de ce joyau a été finalisée avec l'apport du designer Jacques Cooper qui a dessiné le style très remarquable tant intérieur qu'extérieur du train à grande vitesse. D'ailleurs, c'est son style qui s'impose comme étant le style TGV et marque tous les matériels sortis. Par rapport à la ligne intérieure qui a fait l'objet de nombreuses corrections, la ligne extérieure proposée par ce designer a tout de suite conquis les concepteurs.
Il faut noter que le TGV a été conçu pour être un moyen de locomotion doté d'un intérieur accueillant, confortable, apaisant et paisible, avec notamment une atmosphère singulière. En 1978, après deux ans de lancement de la première commande, la première rame de TGV de présérie (TGV SE) était livrée. Pour être à la hauteur de toutes les attentes, le TGV est équipé d'une ligne exclusive : la LGV ou la ligne à grande vitesse. En septembre 1981, après un peu moins de dix ans de recherche et de travaux, le TGV est enfin mis en service commercial. Le lancement a eu lieu quelques jours après l'inauguration de la ligne
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