
Cette ligne de 406 km (en incluant la seconde phase ouverte en 2016) est construite pour une vitesse nominale (potentielle) de 350 km/h. Elle est exploitée en service commercial par des TGV et ICE à la vitesse maximum de 320 km/h, soit la plus haute vitesse commerciale sur rail en France, qui est aussi atteinte sur une courte portion de la section Avignon TGV-Aix-en-Provence TGV de la LGV Méditerranée.
La ligne a été électrifiée, comme les autres LGV, en courant alternatif 2X25 kV, à une fréquence de 50 Hz. Elle est pour cela équipée de cinq sous-stations permettant d'alimenter les caténaires à partir du réseau électrique principal RTE à 225 000 ou 400 000 volts. Celles-ci sont situées à Penchard (Point kilométrique 22), Vézilly (PK 88), Cuperly (PK 151), Les Trois-Domaines (PK 212) et Vandières (PK 270).
Pour la première fois, la pose des poteaux caténaire n'a pas été effectuée par des trains-travaux mais des véhicules routiers respectant néanmoins un strict cahier des charges afin de ne pas endommager la plateforme. Le montage de la caténaire reste classique, mais la tension mécanique a été élevée à 2,6 t pour le fil de contact et 2 t pour le fil porteur afin de la rendre apte à la vitesse potentielle de la ligne de 350 km/h. La tension mécanique a été portée jusqu'à 4 t sur la base d'essais des Trois-Domaines pour la marche de la rame du record V 150. Les câbles sont constitués-tout comme sur la LGV Méditerranée-d'un alliage de 150 mm² de section pour le fil de contact et 116 mm² pour le fil porteur.
Pour la première fois, la pose des poteaux caténaire n'a pas été effectuée par des trains-travaux mais des véhicules routiers respectant néanmoins un strict cahier des charges afin de ne pas endommager la plateforme. Le montage de la caténaire reste classique, mais la tension mécanique a été élevée à 2,6 t pour le fil de contact et 2 t pour le fil porteur afin de la rendre apte à la vitesse potentielle de la ligne de 350 km/h. La tension mécanique a été portée jusqu'à 4 t sur la base d'essais des Trois-Domaines pour la marche de la rame du record V 150. Les câbles sont constitués-tout comme sur la LGV Méditerranée-d'un alliage de 150 mm² de section pour le fil de contact et 116 mm² pour le fil porteur.
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