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Baptisé le 12 octobre 1954, mis sur cale à Lorient le 3 août 1955, lancé le 26 janvier 1957, L'Agenais est admis au service actif le 14 mai 1958 et affecté à Toulon.
Dès janvier 1959, Le Bourguignon et L'Agenais sont les premiers escorteurs rapides ŕ ętre détaché pour participer aux opérations d'Afrique du nord. C'est dans ce cadre que le 28 octobre 1961, avec Le Savoyard, il déroute le cargo panaméen Irigito chargé de 300 fusils mitrailleurs espagnols destinés aux maquis du FLN.
Le 28 janvier 1968, L'Agenais participe avec les Le Brestois, Le Normand et Le Béarnais, aux recherches suite ŕ la perte du sous-marin La Minerve au large de Toulon. Sa carrière est également marqué par une modernisation en janvier 1972 (remplacement de son sonar Hautes Fréquences par un radar Basses Fréquences), une croisičre en mer Noire, en compagnie de l'escorteur d'escadre Guépratte (mai-juin 1976), la mission « Sargasses 4 » en Atlantique sud et aux Antilles, avec le Casabianca (février ŕ mai 1977).
Fin 1978, L'Agenais commence une nouvelle carrière comme bâtiment d'expérimentation, au CEPM (Centre Etude Pratique du Matériel Naval) de Toulon. Il prend alors le numéro de coque A784, et sert aux essais du SOREL (sonar remorqué léger) et perd sa tourelle de 57 mm plage arričre. En 1980, en remplacement de l'Aunis, il expérimente l'antenne linéaire ETBF (écoute trčs basse fréquence) jusqu'ŕ son désarmement. A cette occasion, il perd sa 2čme tourelle 57 arričre.
Après une dernière sortie le 28 novembre 1985, ponctuée par une escale à Nice, il est désarmé le 30 novembre, jour de la dernière cérémonie des couleurs. C'était le dernier escorteur rapide en service. Condamné le 21 avril 1986 sous le n° de coque Q644, il devient un temps brise-lames à Saint Mandrier. Le 19 octobre 1988, L'Agenais est coulé en Méditerranée par un missile Exocet AM39, tiré d'un Super Etendard du porte-avions Foch. Il repose par 2 500 mètres de fond.