La ligne Paris - Clermont-Ferrand, surnommée ligne du Bourbonnais, est une des principales relations ferroviaires radiales françaises, reliant l'Île-de-France à la capitale de l'Auvergne.

Ouverte en 1858, son parcours a fluctué au fil des années. Son électrification en 1990, la mise en service des Téoz en 2003 et enfin l'ouverture de sections parcourables à en 2008 marquent l'histoire contemporaine de la ligne.

La ligne, exploitée par SNCF Voyageurs sous la marque Intercités depuis 2012, est conventionnée par l'État, autorité organisatrice des trains d'équilibre du territoire (TET). Elle est, en 2024, une des treize lignes TET et une des trois lignes de jour à réservation obligatoire.

Histoire Des origines à la Seconde Guerre mondiale vignette|alt=Publicité de 1892 de la compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée pour les stations thermales|Publicité de la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée (PLM) pour les stations thermales de Vichy, Royat et Châtel-Guyon, par Jules Chéret en 1892. Il faut alors pour atteindre Vichy et pour parvenir à Clermont-Ferrand.

La liaison ferroviaire de Paris à Clermont-Ferrand est ouverte en 1858, soit relativement tard par rapport aux autres grandes radiales. Il faut un peu plus de quatorze heures trente pour relier Paris à la capitale de l'Auvergne, via Orléans et Bourges, avec un changement au Guétin (au sud de Nevers). Mais dès 1860, une relation de Paris-Austerlitz à Lyon est mise en service, avec une tranche de voitures directes pour Clermont, reliant Paris-Austerlitz à Clermont-Ferrand en onze heures trente-trois minutes. À la veille de la Première Guerre mondiale, l'amélioration de la traction et l’itinéraire via Montargis permettent de relier les deux villes en un peu plus de huit heures65..

En 1931, l'ouverture de la ligne de Vichy à Riom via Randan permet d'accélérer les relations : le meilleur temps s'établit à minutes. En 1934, le PLM met en service des autorails rapides Bugatti doubles, avec un service exclusivement de première classe faisant tomber le meilleur temps de parcours à minutes. L'année suivante, dix minutes sont encore gagnéesAffiches publicitaires de la compagnie PLM de 1935 reliant Paris et Clermont-Ferrand en automotrice rapide Bugatti, dans .La compagnie PLM vante plutôt les parcours entre Paris et Vichy, qui se faisaient en , autre affiche du PLM dans ..

De la Seconde Guerre mondiale aux années 1980 En 1956, les Bugatti laissent la place à des RGP (Rame à Grand Parcours), qui relient Paris à Clermont en tout juste quatre heures pour le meilleur train. Au service d'hiver 1968, les locomotives à vapeur 241 P et 141 R laissent la place à la traction diesel et les autorails laissent également la place aux BB 67000. Sept aller-retour quotidiens relient Paris à Clermont, avec toutefois des lacunes importantes dans la trame horaire67..

L'année 1973 voit l'arrivée des puissantes CC 72000 et une grande réforme des horaires, avec pour objectif de mieux répartir les circulations, et de démocratiser davantage la desserte. Les trains 191 « Le Bourbonnais » et 195 « L'Arverne » reçoivent des voitures de deuxième classe, le train 193 « Le Thermal » voit son origine reportée de Paris-Austerlitz à Paris-Gare-de-Lyon, le train 4511 voit la suppression des tranches Vichy et Nîmes ce qui permet de raccourcir le stationnement à Saint-Germain-des-Fossés, le train 5901 est maintenu toute l'année, et un nouveau train rapide quotidien de début de soirée est créé. Le train de nuit 4515 pour Béziers comporte dorénavant une tranche de voitures directes pour Millau et une tranche pour Lyon via Saint-Étienne. Enfin, le train de nuit 5919 comporte une tranche pour Clermont-Ferrand et une tranche pour Langeac.

Le changement d'engin de traction à Moret (au sud-est de Paris) depuis l'électrification de la ligne impériale est également supprimé. Parallèlement, un relèvement des vitesses est effectué sur plusieurs tronçons, de 140 à , permettant de relier Paris à Clermont en en moyenne, avec cinq arrêts intermédiaires, soit une vitesse commerciale de . La dissociation des dessertes de Nevers et Clermont profite aux deux relations, avec un parcours dorénavant sans arrêt de Paris à Nevers pour les relations long parcours. Au service d'été 1979, un nouveau train Paris-Marseille via Clermont-Ferrand et la ligne des Cévennes est créé, baptisé « Le Cévenol ». Au service d'été 1982, c'est une relation Paris-Béziers via la ligne des Causses qui est mise en service, nommée « L'Aubrac » ; ses voitures sont incorporées dans « Le Thermal » en sens impair, et au train 5958 en sens pair68..

La dernière modification de tracé remonte à 1986, avec la suppression du tunnel de Saint-Pierre-le-Moûtier, en mauvais état, à la sortie sud de la gare de la commune éponyme, permettant le relèvement de la vitesse limite de 140 à .

La traction électrique vignette|gauche|alt=Deux locomotives BB 67400 au départ d'un Clermont-Ferrand – Paris en 1989|Départ d'un train pour Paris en gare de Clermont-Ferrand, assuré avec deux locomotives BB 67400, en 1989. La caténaire n'est pas encore utilisable bien que les travaux d'électrification soient achevés. L'électrification de la ligne ne bouleverse pas fondamentalement la desserte. La mise sous tension de la ligne jusqu'à Nevers en 1988 permet de relier cette ville depuis Paris en grâce aux BB 22200. Mais au-delà, le changement d'engin de traction fait perdre le léger gain de temps obtenu. Ainsi, aucun train Paris – Clermont ne pouvait descendre sous les . En 1989, les CC 72000 prenaient le relais des BB 22200 à Saint-Germain-des-Fossés, avec un temps de parcours identique.

La mise sous tension du tronçon entier Nevers - Clermont-Ferrand en permet de ramener le temps de parcours Paris - Clermont-Ferrand autour de . Si le gain de temps d'environ trente minutes sur n'est pas spectaculaire, la traction électrique permet en revanche d'augmenter sensiblement la charge des trains, qui peuvent alors atteindre 71..

Les années suivantes voient l'introduction de nouvelles relations dans la trame existante. Il existait, au milieu des années 1990, six trains Paris – Clermont (dont les 195/190 « Arverne », 191/194 « Bourbonnais », 5901/5902 « Thermal » et 5957/5958 « Cévenol »). Un septième aller-retour est ajouté en 1997 par prolongement d'un Paris – Nevers. À la fin de l'année 1998, un nouveau train est créé, reliant directement Paris et Clermont sans arrêt intermédiaire (197/196), en , soit de moyenne et limité à six voitures, dénommé « Volcan ».

Années 2000 : fin des trains de nuit, Téoz et En 2003, le train de nuit Paris - Aurillac/Millau est supprimé, pour cause d'occupation insuffisante, ce qui fait disparaître les circulations voyageurs nocturnes de la ligne.

Le , la SNCF tente de faire oublier l'absence de TGV sur cette relation en lançant pour la première fois les Téoz. Le nouveau confort apporté par la rénovation des voitures Corail, sans aucun gain de temps particulier, est compensé par la réservation obligatoire imposant un supplément de prix d'environ . Au service d'été 2004, la moitié des relations est assurée en Téoz, à raison de quatre allers-retours quotidiens en semaine. Depuis le , toutes les relations sont assurées avec des voitures Téoz, libérées à la suite de la mise en service de la LGV Est européenne, avec huit allers-retours quotidiens en semaine. En revanche, toutes les voitures directes au-delà de Clermont-Ferrand sont en conséquence supprimées, tout comme l'arrêt systématique en gare de Saint-Germain-des-Fossés (sauf le lundi matin et le vendredi soir).

En 2008, des relèvements de vitesse sont effectués sur cinquante kilomètres à la suite d'importants travaux d'amélioration de la ligne entrepris en 2004 dans les départements de la Nièvre et de l'Allier, dont la suppression de dix passages à niveau pour un coût de d'euros. Ils permettent aux Téoz de circuler à sur quelques tronçons : de Saincaize à Saint-Pierre-le-Moûtier, de Villeneuve-sur-Allier à Moulins et de Moulins à Varennes-sur-AllierRéseau ferré de France - Projet d'amélioration de l'offre ferroviaire entre l'Auvergne et Paris. Le gain de temps obtenu permet de franchir symboliquement la barre des trois heures, avec une marche sans arrêt en minutes.. En termes d'infrastructure, la voie a dû être relevée de dix à quinze centimètres par ajout ou renouvellement de ballast et les traverses en bois ont été remplacées par des traverses en béton .. Des travaux supplémentaires ont été effectués en 2013 pour prolonger un tronçon à de Varennes-sur-Allier à Saint-Germain-des-Fossés.. Des passages à niveau ont dû être supprimés. Enfin, d'autres travaux prévoient des relèvements de vitesse entre Vichy et Clermont-Ferrand (incluant la suppression de passages à niveau).

Années 2010 : relégation des trains en gare de Paris-Bercy En 2010, il existait huit allers-retours quotidiens entre Paris-Gare-de-Lyon et Clermont-Ferrand en semaine, et six les samedis et dimanches, sous l'appellation Téoz. Plusieurs trains Intercités circulant uniquement entre Paris et Nevers complètent la trame : en semaine, sept Paris - Nevers et huit Nevers - Paris, marquant notamment des arrêts à Montargis, Gien et Cosne-sur-Loire.

Le , jour du début du service annuel 2011, les Paris-Clermont sont relégués en gare de Bercy, en prévision des travaux en gare de Lyon et de l'arrivée des TGV Rhin-Rhône, consécutifs à la mise en service de la LGV Rhin-Rhône. La décision du report du terminus parisien de ces trains est vécu en région comme un déclassement et suscite de fortes réactions locales. Les trains reviennent provisoirement en gare de Lyon entre le et le . Mais le (début du service annuel 2012), les Paris-Clermont sont remis en gare de BercyRapport du CGEDD sur l'accueil des trains TEOZ Paris-Clermont en gare de Bercy (consulté le )..

L'une des raisons de la relégation de ces trains en gare de Bercy est que la SNCF (mais seulement des trains avec locomotive , type TGV ou rame Oxygène) dans l'emprise de la gare de Lyon. En effet, la mise en place des locomotives dans cette gare saturée gêne son fonctionnement très tendu aux heures de pointes. Un retour des Paris – Clermont-Ferrand en gare de Lyon ne pourrait donc être possible qu'avec le remplacement du train par des rames type Oxygène. Mais même ainsi équipée, cela est difficilement envisageable en raison de la saturation de la gare de Lyon.. Finalement, le plus grand défaut des trains à Bercy est surtout la non connexion directe de la gare avec le réseau métropolitain (il faut sortir de la gare et marcher quelques centaines de mètres jusqu'à la bouche de métro).

Un schéma directeur pour améliorer la ligne Un schéma directeur a été élaboré en 2018 pour améliorer la ligne sur différents points, notamment l'infrastructure et le matériel roulant, à l'horizon 2025, avec quatre scénarios proposés (il était envisagé la suppression du train direct entre Paris et la capitale auvergnate au profit de la création d'un neuvième aller-retour). : un scénario 1, avec neuf allers-retours dont deux directs dans le sens Paris – Clermont-Ferrand (et un dans le sens inverse) : cette option permettrait, pour la SNCF, mais avec une augmentation des dépenses de 5 % pour 2,6 % de recettes en plus; un scénario 1 bis, avec neuf allers-retours desservant les quatre gares du parcours (Nevers, Moulins, Vichy et Riom), présentant mais malgré une absence de train supplémentaire le vendredi ; un scénario 1 ter, variante du scénario 1 bis avec cadencement ; un scénario 2, avec dix allers-retours, cette option, qui a la faveur de la métropole clermontoise, présente un bilan économique dégradé ( de recettes pour de dépenses). Ces scénarios ne satisfont pas Martine Guibert, vice-présidente du conseil régional d'Auvergne-Rhône-Alpes chargée des transports, qui estime que la ligne doit être avec un temps de parcours réduit à .