Elektrizaci ve Francii odstartovaly experimenty

Experimenty s elektrickým provozem na francouzských železnicích začaly již mnohem dříve – kolem roku 1900. Toto období lze nazvat časem pokusů a omylů, hledáním nejlepší cesty a technického řešení, sbírání zkušeností s prvními elektrizovanými úseky a hnacími vozidly. 
První elektrizované úseky byly přímo v Paříži na tratích, které vedly v tunelech do centra města, a proto na nich nebylo možné nasadit parní lokomotivy. U příležitosti světové výstavy byla do centra až k Invalidovně prodloužena linka z Versailles a společnost Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans (PO) otevřela 28. května 1900 svou čtyřkilometrovou podzemní trať z nádraží d´Austrelitz do exkluzivní a výstavní stanice d´Orsay naproti Louvre. Obě dráhy byly zpočátku vybaveny napájením třetí kolejnicí. Různé zdroje uvádějí, že tyto první prakticky využívané elektrizované dráhy byly napájeny napětím 600 V DC. 
Další podobnou, ale už 37 kilometrů dlouhou linkou byla úzkorozchodka ze Saint-Gervais-les-Bains-Le Fayet ke švýcarské hranici v Alpách. Dnes tato dráha nese marketingové pojmenování Mont-Blanc Express. Ta byla otevřena v roce 1901. V roce 1904 pak společnost PO prodloužila svůj pařížský elektrifikovaný úsek až do stanice Juvisy zhruba 20 kilometrů od nádraží d´Austrelitz. 
V roce 1909 začala železniční společnost Compagnie des chemins de fer du Midi et du Canal latéral à la Garonne (MIDI) elektrizovat své tratě na jihu Francie další soustavou. Tentokrát se jednalo o střídavý systém 12 kV 16 2/3 Hz AC. Z podnětu inženýra Jean-Raoula Paula vytvořila společnost MIDI celý elektrizační plán včetně výroby a distribuce elektřiny a vývoje elektrických lokomotiv. J. R. Paul se stal v letech 1913 až 1932 dokonce ředitelem společnosti MIDI, která patřila do šestice velkých francouzských drah. Jediná však neměla přímé spojení s Paříží a provozovala tratě na jihu země, například v oblasti Pyrenejí. 

Inspirace v Německu… 
Horské dráhy vyžadovaly silné stroje, což nahrávalo elektrické trakci. Dalším argumentem byla doprava uhlí ze vzdálených revírů, zatímco elektřinu bylo možné snadno vyrábět ve vodních elektrárnách na dravých horských řekách v Pyrenejich. 
Inženýr J. R. Paul se inspiroval v Německu, kde byl podobný systém zkoušen na několika tratích a ve kterém se nakonec v roce 1912 shodly velké železniční společnosti na jednotném standardu pro celé Německo. I ten používal frekvenci 16 2/3 Hz, ale vyšší napětí 15 kV. 
Snížení frekvence na třetinu obvyklého průmyslového kmitočtu 50 Hz používaného v Evropě ve veřejné síti představuje technický kompromis při použití běžných, byť větších transformátorů a možnost použití střídavého proudu ve stejnosměrných motorech bez usměrňovače. Šlo tedy o technologie dobře zvládnuté už na počátku 20. století na rozdíl od polovodičů a snadného usměrnění, resp. později přímo regulace střídavého systému s kmitočtem 50 Hz. 
U společnosti MIDI vybrali pro zkoušky 47 kilometrů dlouhou trať Perpignan – Villefranche-vernet-les-Bains se sklony až 21,5 promile a instalovali na ní několik typů trolejového vedení a testovali lokomotivy od několika výrobců. Na základě zkoušek byly elektrifikovány i další tratě, ale pouze tato zůstala u původního systému až do dožití zdejších vozidel v roce 1971 a teprve později byla elektrifikována systémem 1 500 V DC.

… a strach z Německa 
V roce 1920 se francouzské ministerstvo veřejných prací rozhodlo pro jednotnou trakční soustavu pro celou zemi a zavedlo pro všechny tehdy privátní železniční společnosti systém 1 500 V DC. Tento systém prosazoval inženýr Hippolyte Parodi (1874–1968), který vystudoval École Polytechnique a École Nationale Superieure a na začátku 20. století se podílel na elektrizaci pařížské dráhy společnosti PO, u které se následně stal vedoucím elektrických služeb a vypracoval řadu studií k elektrizaci tratí a k elektrickému provozu tohoto podniku. 
V roce 1919 ho ministerstvo pověřilo prostudováním zahraničních zkušeností s elektrizací železnic, na jehož základě doporučil systém 1 500 V DC po vzoru některých amerických drah. Z technického hlediska byla na počátku 20. století nejlépe zvládnutá výroba stejnosměrných motorů a regulace jejich otáček. V dané době soustava poskytovala i dostatek energie pro dosahované výkony a rychlosti, přitom elektrické stroje předčily parní stroje. 
Tato varianta se zamlouvala také armádě. Ta měla obavu, že by v případě konfliktu s Německem mohly elektrické lokomotivy východního souseda konstruované pro jednofázovou soustavu s kmitočtem 16 2/3 Hz jezdit také ve Francii. Navíc bylo možné relativně snadno stejnosměrnou soustavu 1 500 V DC upravit pro napájení ze třetí kolejnice, což se zdálo vojákům v případě války jako jistější řešení než snadno zranitelná trolej.  

Základy elektrizace na jihu Francie 
Po ministerském rozhodnutí nastala rychlá úprava elektrizace u společnosti MIDI a už v roce 1923 byly všechny tratě, kromě jediné, přepojeny na 1 500 V DC a následovala rychlá elektrizace dalších tratí na jihu Francie. V letech 1926 až 1929 byla elektrizována 233 km dlouhá dráha z Bordeaux do Irunu na hranicích se Španělskem a další železnice v oblasti Pyrenejí a jižní Francie. Do roku 1932 se podařilo společnosti MIDI vytvořit na jihu země ucelenou elektrizovanou síť. 
Další společností propagující elektrifikaci železnice byla dráha Paříž – Orleán (PO), která v meziválečném období spolupracovala s dráhou MIDI a nakonec se s ní spojila. Jedna z jejích hlavních tratí vedla z pařížského nádraží d´Austerlitz do Bordeaux na jihozápadě země. 
Ve 20. letech změnila PO systém napájení v Paříži ze třetí kolejnice na běžné trolejové vedení se systémem 1 500 V DC a v letech 1926 až 1938 v několika etapách zavedla elektrický provoz na celé zhruba 580 kilometrů dlouhé trati. Nejprve v roce 1926 dojely elektrické vlaky z Paříže do Orleánu, prodloužení do Tours začalo fungovat kvůli hospodářským problémům až v roce 1933 a o dalších pět let později byla dokončena elektrizace celé magistrály. 
Dráha Paříž – Bordeaux se stala po roce 1950 i s nepříliš výkonnou soustavou 1 500 V DC nejrychlejší tratí Evropy. Postupně na ní byla zvyšována rychlost ze 120 km/h v 50. letech až na 200 km/h na začátku 70. let a spoje L´Étendard nebo L´Aquitane tam dosahovaly cestovní rychlost zhruba 150 km/h. Bylo to však za cenu značných investic do infrastruktury a zdvojnásobení počtu napájecích stanic, které jsou nyní navzájem vzdálené v průměru pouhých 11 kilometrů. 
Dalším velkým elektrizačním projektem byla 544 km dlouhá trať PO a MIDI z Orleánu přes Limoges do Montauban a dál do Toulouse. Elektrický provoz na prvním úseku byl zahájen v roce 1926 a celá elektrizace byla ukončena až v roce 1943. I tato trať se zapsala do historie zavádění vysokých rychlostí, když na ní jako první v Evropě byl zahájen komerční provoz rychlostí 200 km/h. Stalo se to 
28. května 1967 a výjimečná pozice nejrychlejšího vlaku připadla spoji Le Capitole. Celou cestu z Paříže do Toulouse dlouhou 713 kilometrů zvládal za 6 hodin.  

Znovu k napájecí kolejnici 
Třetí společností, která se pustila do elektrizace, byla Compagnie du chemin de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée, krátce PLM. Ta obsluhovala jihovýchod Francie včetně železnice nazvané Maurienne, která představuje hlavní železniční spojnici Francie a Itálie. PLM viděla v elektrizaci možnost, jak zvýšit výkonnost frekventované horské železnice. 
V roce 1925 spustila 25 kilometrů dlouhý testovací úsek Chambéry – Saint-Pierre-d´Albigny se třetí kolejnicí napájenou systémem 1 500 V DC na trati. Napájecí kolejnici dala PLM přednost před trolejí kvůli požadavku na velký průřez vodiče, který měl přenášet značné proudy na frekventované trati s velkými sklony. Navíc instalace a údržba třetí kolejnice byla považovaná jako rychlejší, levnější a vhodnější pro smíšený provoz elektrických a parních lokomotiv. V roce 1930 pak proběhla instalace třetí napájecí kolejnice až do pohraniční stanice Modane a tento provoz vydržel až do poloviny 70. let, kdy bylo napájení přestavěno na klasickou trolej.   
Před zahájením 2. světové války se Francouzům podařilo elektrizovat ještě část železnice Paříž – Brest mezi hlavním městem a zhruba 200 kilometrů vzdáleným městem Le Mans.  
Po roce 1945 patřily francouzské národní železnice SNCF a francouzský železniční průmysl k výrazným inovátorům při zavádění elektrické trakce. Vedle pokračující elektrizace systémem 1 500 V DC zavedla Francie jako nový standard systém 25 kV 50 Hz AC a vyvinula systém rychlovlaků poháněných elektrickou trakcí při cestovní rychlosti až 320 km/h. Francouzské železnice dnes disponují zhruba 16 500 km elektrifikovaných tratí, většinou páteřní sítě o dvou až čtyřech kolejích. To představuje elektrický provoz na zhruba 60 % francouzských železnic. Z toho necelých 6 000 kilometrů je elektrizováno soustavou 1 500 V DC, kterou Francouzi zavedli zhruba před sto lety.