Avelia Horizon

SNCF

En 2015, la SNCF lance un appel d'offres et un programme de sélection d'un partenaire pour la conception d'une nouvelle génération de trains à grande vitesse, sous forme d'un « partenariat d’innovation^[7] ».

Le 7 septembre 2016, la SNCF et Alstom signent un accord pour concevoir et construire les trains, la phase de conception devant être achevée à la fin de 2017 pour une entrée en service en 2022^[8]. La SNCF précise que les nouveaux trains doivent être au moins 20 % moins cher à l'achat, avoir de plus faibles coûts de fonctionnement, économiser 20 % en énergie, et transporter davantage de passagers que les TGV Duplex^[9]. Pour atteindre cet objectif, Alstom rationalise les coûts de production en utilisant des composants standards faisant partie de la gamme Avelia, cette gamme ayant pour vocation d'être vendue à l'international. Cela se différenciant de la pratique habituelle de la SNCF qui commandait les TGV sur mesure et non selon une gamme de produit, ce qui a comme effet d'augmenter les coûts (dus à la conception).

En juillet 2018, la conception terminée et le produit baptisé officiellement Avelia Horizon, la SNCF passe à Alstom une commande de 100 rames, pour un coût de 2,7 milliards d'euros^[10]. La fabrication doit démarrer à l'automne 2019, les premiers essais sont attendus pour l'été 2021 et la livraison des premiers trains pour 2023. Les arrivages se feront jusqu'en 2033 et pourraient se poursuivre au-delà, la SNCF ayant déjà posé une option pour 100 rames supplémentaires^[11].

Le 17 juillet 2020, deux ans après l'achat de 100 rames, Alstom a présenté le premier chaudron de ce nouveau TGV, qui devrait être prêt pour les Jeux olympiques de Paris 2024, sachant que les livraisons ne doivent commencer qu'à l’hiver 2022-2023. Les premières photos du TGV M, prises à l'usine Alstom d'Aytré - La Rochelle, ont été diffusées sur le compte Twitter du directeur de Voyages SNCF, Alain Krakovitch^[3]. Le nez de la première motrice est dévoilé dans l'usine Alstom de Belfort en mai 2021, présentant une similitude avec ceux de la gamme cousine des Avelia Liberty^[12],[13].

Le 19 août 2022, Alstom annonce avoir reçu de SNCF une commande supplémentaire de 15 rames quadri-tension^[14], soit un total de 115 rames commandées^[15]. Les premières livraisons devraient avoir lieu fin 2024, et 12 livraisons sont prévues par an jusqu'en 2036^[16].

En décembre 2022, un TGV M rejoint le circuit d'essai ferroviaire de Velim, en République tchèque, pour des essais^[17],[18].

En juillet 2023, une campagne d'essais se déroule sur le réseau ferré national en vue de l'homologation des rames sur ce dernier ; par exemple, la section Plouaret – Morlaix de la ligne de Paris-Montparnasse à Brest est utilisée^[19]. En septembre 2023, deux rames sont décorées pour leurs essais d'une livrée issue d'un concours interne auprès des employés de la SNCF et d'Alstom^[20],[21].

Les premiers TGV M de la SNCF seront mis en service sur les deux principaux axes Sud-Est, parmi les plus fréquentés du pays :

• Paris-Gare de Lyon – Lyon-Part-Dieu
• Paris-Gare de Lyon – Avignon – Aix – Marseille Saint-Charles.

En janvier 2026, la SNCF lève une tranche optionnelle du contrat portant sur 15 trains supplémentaires, pour un montant d'environ 600 millions d'euros. Les livraisons de cette tranche sont attendues en 2029^[22].

En 2027, SNCF Voyageurs, exploitera 15 rames TGV M en Italie, par sa filiale SNCF Voyages Italia, afin de concurrencer Trenitalia et Italo sur 2 axes de service intérieur^[23] :

• Turin-Venise
• Turin-Milan-Rome-Naples.

Proxima (Velvet)

En juin 2024, la start-up Proxima signe un protocole d'accord avec Alstom pour l'acquisition de 12 rames pour la desserte de l'axe Atlantique à l'horizon 2028^[24],[25]. En octobre 2024, Alstom reçoit une commande ferme de Proxima pour 12 rames^[26],[27]. Une maquette présentant la livrée des futures rames est présentée le 1^er juillet 2025 en même temps que le renommage de la start-up désormais appelée Velvet^[28].

ONCF

En octobre 2024, l'Office national des chemins de fer marocain signe un protocole d'accord avec Alstom pour l'acquisition de 18 rames pour la desserte de la LGV Kénitra - Marrakech à l'horizon 2030 dans le cadre de la coupe du monde de football 2030 qu'il coorganise^[29],[30]. L'offre ferme est déclenchée le 26 février 2025^[31].

Eurostar

En octobre 2025, SNCF Voyageurs a contractualisé pour Eurostar une commande de 30 rames de déclinaison d'Avelia Horizon à neuf voitures de la version quadri-tension (4U : 1,5 kV DC, 3 kV DC, 25 kV AC 50 Hz, 15 kV AC 16⅔ Hz) de TGV M, pour un montant de près de 1,4 milliard d’euros et des options pour 20 rames additionnelles.

Les premières livraisons sont prévues en 2031^[32],[33]. Surnommées « Eurostar Celestia »^[34] , les rames proposeront une capacité de 540 sièges et, permettront par augmentation de l'offre Eurostar à radier les dernières rames e300 (ex-TMST), mais aussi de créer de nouvelles relations telles que Londres - Francfort, Londres - Genève et Amsterdam - Genève. Les premiers exemplaires devraient être livrés en 2031^[35].

Ainsi, il est attendu que les rames Celestia circulent dans 6 pays Européens : France, Belgique, Allemagne, Pays-Bas, Royaume-Uni et Suisse. Par cette interopérabilité, alors exigée par les Spécifications Techniques d'Interopérabilité (STI) de l'ERA, un important travail de comptabilité de TGV M décliné pour ces besoins est opéré si bien sur les sujets de captage électrique, de compatibilité aux systèmes de signalisation ferroviaires nationaux (systèmes de classe B) et européennes (système de classe A), au gabarit ferroviaire, de l'exploitation ferroviaire, et autres familles techniques représentés par les STI.

Plateforme

Le TGV M est une déclinaison du produit Avelia Horizon : train à très grande vitesse d'Alstom Transport. Le développement de TGV M, par conséquent de la gamme Avelia Horizon d'Alstom, est un travail conjoint entre Alstom et SNCF Voyageurs. Par conséquent, TGV M dans sa version Domestique (exploitation nationale Française) opérée par SNCF Voyageurs est considéré comme un tube technique source des variantes internationales de TGV M.

Le train, par des moyens de télédiagnostics et des capteurs embarqués permet une maintenance prédictive. Le flux de données est géré par le TCMS (Train Control and Monitoring System) et peut être envoyé par le sol à destination du Mainteneur (les Technicentres de Maintenance (TM) dans le cadre de l'Exploitant Ferroviaire SNCF Voyageurs)^[36].

Composition

Le TGV M est une rame articulée composée de deux motrices encadrant sept à neuf voitures à deux niveaux (aussi appelées remorques de par la conception spécifique des bogies), grâce à une modularité possible^[11],[37].

Toutes les générations de TGV reposant sur le principe de rame articulée. Les bogies sont placés entre les voitures alors que les deux motrices possèdent deux bogies, les voitures d'extrémités nécessitent un bogie supplémentaire.

Il a fallu, pour standardiser au maximum la fabrication des chaudrons des voitures, concevoir un module nommé greffon. Accolé à l'extrémité des remorques d'extrémité, il permet au sous-ensemble de s'adapter au bogie idoine. En conséquence, la motrice contiguë a été raccourcie par transfert d'éléments dans le greffon^[38].

Ce module embarque entre autres des dispositifs de stockage d'énergie (batteries électrochimiques de tension montées en série pour 750 Volts) permettant au TGV M de circuler en autonomie énergétique et de maintenir ses auxiliaires (éclairage, climatisation, sonorisation, air comprimé, service de la voiture Bistro, etc.). Cette solution technique permet d'augmenter la disponibilité de la rame dans les cas d'interruption de l'alimentation électrique par caténaire (arrachement caténaire, panne de sous-station, etc.).

Aménagement intérieur

L’équipement intérieur des rames, conçu par les agences Nendo (en) et AREP, est dévoilé le 6 septembre 2023. Dans un aspect modulaire, une voiture peut être convertie d'un aménagement première classe en seconde classe après une nuit en centre de maintenance, augmentant sa capacité de 20 % ; ainsi, une rame de 9 voitures peut transporter jusqu'à 740 voyageurs^{[39],[40],[15]}.

Le confort, la climatisation et l'isolation thermique ont également été réétudiés^[36]. Les voyageurs ont accès notamment à de l'internet haut débit^[15].

De plus, les rames devraient être recyclables à 97 %^[41].

À la différence des séries historiques de TGV à deux niveaux (TGV Duplex, TGV Dayse, TGV 2N2 Euroduplex et TGV P-Duplex) : TGV M intègre une voiture voiture-bar dite « Bistro » par SNCF Voyageurs aménagée au niveau inférieur, à l’emplacement occupé sur ces rames par des équipements techniques (onduleurs, batteries BT, chargeurs batteries, etc.). Le niveau inférieur de la voiture Bistro accueille les équipements de service (réfrigérateurs pour le libre-service passager, bornes de paiement, machine à café) ainsi qu’un four destiné à être opéré par un agent dédié. Le niveau supérieur est, quant à lui, réservé à l’espace convivialité, avec 28 places assises^[42] permettant de se restaurer.

Suite à des évolutions techniques visant à s’affranchir des conduites pneumatiques (limitation de la masse, du coût de maintenance), l’aménagement intérieur du TGV M intègre davantage d’équipements électriques que sur les TGV historiques : portes d’accès aux salles (dites portes d’intercirculation) motorisées électriquement, ainsi que des sièges de première classe à réglages électriques, en remplacement des commandes pneumatiques sur les rames de générations précédentes.

L'aménagement réel des rames est présenté le 11 mars 2025 lors d'une présentation de la rame n^o 1007^[42] à la gare de Paris Gare de Lyon.

Motorisation

La puissance totale électrique est de 8 000 kilowatts (11 000 ch), soit 7760kW à la jante, ce qui donne aux trains une capacité de vitesse de pointe en service de 350 km/h (la SNCF prévoit une exploitation à 320 km/h car plus la vitesse augmente, plus l'usure est grande et le modèle économique retenu en France rendrait donc les quelques minutes gagnées non rentables pour l'entreprise)^[36],[45].

Le TGV M est également équipé du freinage par récupération permettant une réduction de la consommation énergétique et une diminution du bruit lors du freinage.

Les TGV M ne seront utilisables en UM (unités multiples) qu'entre eux et ne seront donc pas compatibles avec les autres générations. En effet, comme indiqué plus haut, la capacité à circuler hors alimentation et/ou pantographe abaissé ne permet pas un couplage en unité multiple avec une autre génération.

Le train a été conçu pour diminuer la consommation énergétique. L'aérodynamique ainsi que l'utilisation de matériaux plus légers ont été étudiés afin d'améliorer les performances^[46].

Opérateur

Parc matériel de SNCF Voyageurs

Parc matériel de SNCF Voyages Italia

Parc matériel de Velvet