La caténaire d'une ligne à grande vitesse, sous l'effet de la force de contact du pantographe et de la vitesse d'avance du TGV, connaît un phénomène vibratoire. À partir de l'étude du système pantographe-caténaire ou à partir d'autres systèmes pouvant entrer en vibration, découvrons ce phénomène physique et les paramètres qui l'influencent.

L'action exercée par le pantographe sur la caténaire (force verticale) crée, lorsque le train avance, une onde vibratoire dans la caténaire (devant le contact pantographe-caténaire). Lorsque le TGV roule à très grande vitesse, il « rattrape » le creux de cette onde. Il y a alors rupture du contact électrique entre le pantographe et la caténaire. Ce phénomène vibratoire doit alors être limité afin de pouvoir augmenter la vitesse commerciale du TGV.