La ligne de Lyon-Perrache à Genève (frontière) est un axe important du réseau ferré français ; outre sa fonction de rocade régionale, elle assure entre Ambérieu-en-Bugey et Culoz une fonction de radiale en tant qu'accès à la ligne de la Maurienne et à la ligne du sillon alpin (Genève - Valence via Grenoble). Elle cumule donc des trafics très divers : TGV Paris-Genève et Évian, Genève-Sud de la France, TER Auvergne-Rhône-Alpes, Léman Express et trains de marchandises.
Elle constitue la ligne 890 000Classement sonore des voies du département du Rhône Cliquez sur l'icone "i" et sur la ligne concernée sur la carte du réseau ferré national.
Situation et parcours La ligne a deux sections de caractéristiques différentes, de son point de départ à Lyon jusqu'à Ambérieu-en-Bugey elle reste dans la plaine en longeant le Rhône dans ses débuts, puis jusqu'à Genève, elle devient sinueuse avec plusieurs tunnels du fait d'un parcours plus accidenté sans être véritablement montagneux.
Histoire Création Après de longues études et négociations, dont l'origine remonte à une idée émise en 1830Site Musée du Cheminot d'Ambérieu-en-Bugey, historique lire (consulté le 14/10/2009)., la loi n° 549 promulguée le 10 juin 1853, par Napoléon III, formalise les choix et l'organisation de la .
Cette loi confirme le choix d'Ambérieu comme point de départ d'un embranchement qui doit se raccorder avec la ligne de Paris à LyonFrance, Bulletin des lois de la République française, Volume 1, imprimerie nationale, 1853. p. 1 131..
En 1855, la Compagnie du chemin de fer de Lyon à Genève fait une étude sur les stations qu'elle prévoit d'ouvrir entre Ambérieu et la frontière suisse, une notice projet est établie, pour chaque arrêt prévu, à la date du 15 décembre 1855Site chemin de fer, Documents Chemin-de-fer de Lyon à Genève (Ambérieu à la frontière Suisse , enquête des stations (consulté le 18/10/2009)..
À la suite de la déconfiture financière de la Compagnie du chemin de fer Grand-Central de France en 1857 et afin d'en absorber les conséquences en répartissant les lignes dont elle était concessionnaire entre des compagnies ayant une assise financière large, la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée est constituée par la fusion des compagnies du chemin de fer de Paris à Lyon, du chemin de fer de Lyon à la Méditerranée et du chemin de fer de Lyon à Genève. Cette fusion est approuvée par décret le ..
Ouverture le de la section de ligne entre Lyon-Saint-Clair et Ambérieu-en-Bugey, la section de ligne entre Ambérieu-en-Bugey et Seyssel ouvre le . L'ouverture de la section de ligne entre Seyssel et Genève a lieu le et enfin le , ouverture de la section entre Lyon-Saint-Clair et Lyon-Brotteaux ; le 24 novembre, ouverture du raccordement vers la gare de la Guillotière, connectée à Lyon-Perrache depuis le .
Évolution 600px|vignette|Carte de la ligne. La convention internationale entre la France et la Suisse signée le permet au canton de Genève de racheter la section suisse entre La Plaine et Genève-Cornavin. Cette convention est approuvée en France par une loi le .. Elle est promulguée par décret le .. Le canton de Genève procède au rachat de la section avec effet au . Ce rachat donne lieu à une convention entre la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée et les chemins de fer fédéraux, afin que les trains en provenance de France puissent atteindre la gare de Genève-Cornavin..
Le 14 décembre 1952, mise en service de l'électrification en courant 1,5 kV= de la section de ligne de Lyon-Perrache à Lyon-Saint-Clair, par la SNCF, suivie le 22 septembre 1953, par celle du tronçon entre Lyon-Saint-Clair et Culoz.
Le 17 février 1955, mise en service de l'électrification en courant 1,5 kV entre Mâcon, Bourg-en-Bresse et Ambérieu-en-Bugey suivie le 16 décembre de la même année par celle du tronçon entre Culoz et Bellegarde. Pour finir, le 20 septembre 1956, mise en service de l'électrification en courant 1,5 kV= entre Bellegarde et Genève, avec un train inaugural tracté par la locomotive électrique CC 7121 (alors détentrice du record du monde de vitesse sur rail).
thumb|Entre Tenay-Hauteville et Virieu-le-Grand : l'ancienne gare de Rossillon. En 1980, mise en service du shunt de Culoz avec voie directe franchissable à pour les liaisons Genève - Grenoble - Valence, supprimant le rebroussement et l'arrêt de ces trains à Culoz. Le 27 septembre 1981, mise en service commercial des 2 premiers allers-retours TGV Paris - Genève via Bellegarde, Culoz, Ambérieu et Bourg-en-Bresse. En , modification de la ligne à l'entrée de Genève, due à la création de la gare de Genève-Aéroport. : les 2 voies principales à ciel ouvert sont ré-électrifiées en 15 kV 16,7 Hz (trafic uniquement CFF à destination de l'aéroport), le trafic SNCF utilise un nouveau tronçon à voie unique passant sous les 2 voies (tunnel de Châtelaine). Des jonctions de secours sont prévues, avec sections de séparation, entre 1500 V continu, et 15 kV alternatif (en cas d'incident sur voies CFF ou dans le tunnel de Châtelaine).
Le 12 juin 1983, dernier jour de fonctionnement de l'ancienne gare de Lyon-Brotteaux, remplacée le lendemain, par la nouvelle gare de Lyon Part-Dieu.
Le , mise hors tension de la section Bellegarde - Genève (incluant La Praille), avec la fin définitive de la tension 1,5 kV= à Genève ; après six semaines de fermeture complète, cette portion est réélectrifiée en 25 kV 50 Hz..
Circulations
Mises en service et retraits
Années 1950 1953, durant l'été mise en service de la relation Genève - Digne via Culoz, Chambéry, Grenoble et Veynes - Dévoluy assurée avec des autorails Decauville XDC 2001 à 2110 (renummérotés en 1962 dans la série X 52100) du Centre Autorails de Grenoble. 1954, le 30 juin création du train GB/BG Genève - Bordeaux via Culoz, Lyon et Clermont-Ferrand, assuré par des RGP2 de la série X 2700 du dépôt de Lyon-Vaise. Ce même jour, mise en service d'autorails X 2400 du dépôt de Lyon-Vaise sur le TA 749/750 Lyon - Genève. 1959, le 31 mai, les autorails panoramiques X 4205 et X 4206, de la série X 4200, reprennent la relation Genève - Digne via Grenoble qui est baptisée "Alpazur". Les autorails Decauville X 52100 continuent, avec des X 52000, de venir à Genève avec des trains Grenoble - Genève via Culoz.
Années 1960 1964, le 31 mai, création du train rapide GM/MG « Le Rhodanien » Genève - Marseille via Bellegarde-sur-Valserine, Culoz, Aix-les-Bains, Chambéry, Grenoble, Valence et Avignon, assuré en rame RGP1 ex-TEE de la série X 2770 en classe avec supplément. 1965, le création du train GC/CG le « Catalan » Genève - Cerbère via Bellegarde, Culoz, Chambéry, Grenoble, Valence, Avignon, Nîmes, Montpellier, Béziers, Narbonne et Perpignan assuré à ses débuts en rame RGP2 X 2700. 1969, le 31 mai dernier jour de circulation du train GC/CG « Le Catalan » Genève - Cerbère via Grenoble, Avignon et Montpellier. 1969, le création du Trans Europ Express (TEE) « Catalan Talgo » Genève - Barcelone via Chambéry, Grenoble, Valence, Avignon, Nîmes, Montpellier, Béziers, Narbonne, Perpignan, Figueras et Gérone. 1969, en septembre prolongation sur Genève des rapides BM/MB Bordeaux - Lyon.
Années 1970 Le 31 mai 1971, dernier jour de circulation du train rapide GM/MG « Le Rhodanien » Genève - Marseille via Grenoble. En 1972, dernière circulation des autorails Decauville X 52000 et X 52100 entre Genève et Grenoble via Culoz. En , des autorails X 4500 replacent les autorails X 4200 sur le train estival « l'Alpazur ». En , dernière circulation de « l'Alpazur » entre Genève et Digne. Le 28 septembre 1975, le train TEE « Catalan Talgo » Genève - Barcelone transite via Lyon au lieu de via Grenoble. Le 28 septembre 1975, mise en service commercial des turbotrains ETG sur Genève - Valence via Culoz et Grenoble.
Années 1980 En 1987, mise en service de rames réversibles Corail tractées ou poussées par des Locomotives électriques BB 25200 sur Lyon - Genève. Le 31 mai 1987, le « Catalan Talgo » Genève - Barcelone perd sa qualification de TEE, devient un EC comportant les 2 classes et retransite à nouveau via Grenoble (au lieu de Lyon).
Années 1990 Le 24 septembre 1994, dernier jour de circulation du train « Catalan Talgo » Genève - Barcelone via Grenoble. Le 25 septembre 1994, création d'un TGV Genève - Montpellier via Bellegarde, Ambérieu, Lyon, et Nîmes.
Années 2000
thumb|TGV Lyria pour Paris attendant son départ en gare de Genève, sur le dernier quai (voie n° 8), réservé (avec la voie n° 7) aux convois français.
En , création d'un TGV Thalys Genève - Bruxelles via Roissy-Charles-de-Gaulle. En 2002, circulation quotidienne de 4 allers-retours TGV Paris - Genève. Le , dernier jour de circulation du TGV Thalys Genève - Bruxelles. En , création d'un TGV Genève - Marseille via Bellegarde, Ambérieu, Lyon et Avignon TGV. Le , la locomotive électrique BB 25256 (série BB 25200) tracte le TER 96566 Genève - Lyon composé de 8 voitures CFF louées par la SNCF. En 2008, mise en service des automotrices Z 27500 sur Lyon - Genève via Culoz et Bellegarde. En 2008, circulation quotidienne de 6 aller-retour TGV Paris - Genève (7 les vendredis). En , mise en service des B 82500 en remplacement des X 72500 sur la ligne du Sillon Alpin, (Valence-Grenoble-Chambéry-Genève). En Aout 2014, mise en service des Flirts RABe 522 et des Colibri RBDe 562 entre Genève et Bellegarde par La Plaine
Trains remarquables Paris - Genève via Bourg-en-Bresse et Dijon (avant 1981). « Hispania Express » À partir de l'été 1963 Copenhague - Cerbère/Port Bou via Lübeck, Hambourg, Hanovre, Francfort sur le Main, Mannheim, Fribourg en Brisgau, Bâle, Biel/Bienne, Lausanne, Genève, Bellegarde, Lyon Gare des Brotteaux, Valence, Avignon, Nîmes, Montpellier, Béziers, Narbonne, Perpignan. Ce train acheminait des voitures directes en provenance de Dortmund via Essen, Düsseldorf, Cologne, Bonn et Mayence. La desserte a été limitée au trajet Hambourg-Cerbère/Port Bou à l'été 1969 puis au trajet Bâle-Cerbère/Port Bou dans les années 90 et supprimée en 2001. AP/PA Genève - Hendaye/Irun. GB/BG Genève - Bordeaux via Culoz, Lyon et Clermont-Ferrand (dès le 30/06/1954). « Le Catalan » Genève - Cerbère via Bellegarde, Culoz, Chambéry, Aix-les-Bains, Grenoble, Valence, Avignon, Nîmes, Montpellier, Béziers, Narbonne et Perpignan (du 01/10/1955 au 31/05/1969). « Alpazur » Genève - Digne via Culoz, Chambéry, Grenoble et Veynes - Dévoluy par la ligne des Alpes (dès le 31/05/1959), sur la section de ligne de Genève à Culoz. « Le Rhodanien » Genève - Marseille via Bellegarde-sur-Valserine, Culoz, Aix-les-Bains, Chambéry, Grenoble, Valence et Avignon (du 31/05/1964 au 30/05/1971), sur la section de ligne de Genève à Culoz. « Catalan Talgo », Genève - Barcelone, TEE de , puis EC avec les 2 classes (du 01/06/1969 au 24/09/1994). « Rhône-Océan » Genève - Auray - Quimper via Lyon et Nantes (temporaire d'été). « Thalys » TGV Genève - Bruxelles (de à 01/09/2002).
Descriptif Matériel roulant utilisé thumb|right|Les voies au sud de la gare Saint-Clair. thumb|right|TER Valence-Genève faisant son demi-tour en gare de Culoz. thumb|right|TER Lyon-Genève quittant la gare de Seyssel-Corbonod.
Locomotives Vapeur 141 C des dépôts d'Ambérieu, Annemasse et Grenoble (de 1924 à 1942). 141 E (ex-141C modifiées) des dépôts d'Ambérieu, Annemasse et Grenoble (de 1942 à 1955). Locomotives à vapeur 141 F (ex-141C modifiées) des dépôts d'Ambérieu, Annemasse et Grenoble (de 1946 à 1955). C 5/6 des CFF louées par la SNCF sur Genève - Ambérieu (de 1945 à 1946). 141R des dépôts d'Ambérieu, de Vénissieux, de Grenoble et d'Annemasse (de 1946 à 1958). Diesel