La ligne de Saint-Étienne à Andrézieux est la première ligne de chemin de fer établie en Europe continentale. La concession en est demandée le par messieurs de Lur-Saluces, Boigues, Milleret, Hochet et Bricogne et accordée par ordonnance du roi le . La Compagnie du chemin de fer de Saint-Étienne à la Loire est créée le .
Longue de vingt-et-un kilomètres avec ses embranchements industriels et ouverte le , cette voie ferrée à vocation industrielle était destinée au transport de la houille du Forez vers les lieux de consommation (notamment Paris) ou les lieux de transformation (sidérurgie du Berry et du Nivernais) par la Loire et le canal de Briare. Considéré comme une annexe de l’industrie minière, ce chemin de fer fut conçu par transposition sur rails du transport routier au moyen de chariots ; sa construction s’apparentait à celle d’une routeDans la littérature technique du début du , le mot « chemin de fer » est encore concurrencé par les termes « route de fer », « route ferrée », « route à rainures », « chemin en fer »… Voir Wexler (bibliographie). et son exploitation, dans les premières années, faisait appel à la traction hippomobile.
Le premier service voyageurs est mis en œuvre le .
À partir des années 1850 la ligne est restructurée et incorporée à ce qui deviendra plus tard la ligne de Moret - Veneux-les-Sablons à Lyon-Perrache. En 1853 la compagnie concessionnaire est rachetée par la Compagnie des chemins de fer de jonction du Rhône à la Loire.
La première concession de chemin de fer en France
À la fin du Premier Empire et au début de la Restauration, le bassin minier de la Loire est le plus important de France, Saint-Étienne une des plus grandes villes ; mais les communications existantes ne suffisent pas à satisfaire les besoins miniers et industrielsPierre Dauzet, Le siècle des chemins de fer en France, 1821-1938, 1948 (pages 17 et suivantes)..
Deux ingénieurs locaux, Louis de GalloisIngénieur en chef des mines, directeur des mines de fer de Saint-Étienne. et Louis-Antoine BeaunierIngénieur en chef des mines, directeur de l'École des mineurs de Saint-Étienne., après un voyage d'étude en Angleterre, concluent à la nécessité du chemin de fer.
Le 5 mai 1821, messieurs de Lur-Saluces, Boigues, Milleret, Hochet et Bricogne demandent la concession d'une voie ferrée de Saint-Étienne à Andrézieux longue de près de 23 kilomètres.
Par ordonnance royale du 26 février 1823, MM. de Lur-Saluces et consorts sont autorisés, sous le titre de Compagnie du chemin de fer, à établir une ligne de la Loire au Pont-de-l’Âne, sur la rivière le Furens (ou Furan, son appellation moderne), par le territoire houiller de Saint-Étienne..
Les transports sont limités aux marchandises, particulièrement aux houilles. La taxe kilométrique est de 0,0186 franc par hectolitre de houille ou par 50 kilogrammes de marchandises.
La concession est perpétuelle.
L’ordonnance du 21 juillet 1824 autorise la constitution et approuve les statuts d’une société anonyme dite Compagnie du chemin de fer de Saint-Étienne à la Loire pour l’exécution et l’exploitation de la ligne. La société est formée pour 99 ans, sauf renouvellementA. Cerclet, Code des chemins de fer: ou Recueil complet des lois, ordonnances, ..., , Paris, Mathias, 1845, pages 1-14..
Le capital social est d’un million, représenté par 200 actions de 5000 francs auxquelles s’ajoutent huit actions gratuites données à l’auteur des projets, Louis-Antoine Beaunier, qui devient le directeur de l’entreprise.
La ligne historique Tracé thumb|upright=1.1|Carte du chemin de fer Saint Étienne - Andrézieux (1837). thumb|180px|Carte des voies ferrées à Saint-Étienne en 1897 (en bleu le tracé subsistant de la ligne originelle)Après reconstruction de la ligne et la desserte voyageur de Saint-Étienne par la gare de Châteaucreux, la partie de la ligne originelle vers Pont-de-l’Âne et le Treuil ne fut utilisée que pour la desserte de puits de mines ou d’entreprises industrielles. BeaunierIl est vraisemblable que Beaunier, directeur de l’École des mineurs de Saint-Étienne à l’époque, se soit adjoint les services de ses collègues professeurs (tels Moisson-Desroches, titulaire de la chaire d’exploitation minière, ou de Gallois) ou de ses élèves (tels Benoît Fourneyron ou Achille Thirion ; à cet égard voir : la notice biographique de Benoît Fourneyron, par Jules Guillemin, Saint-Étienne, imp. de Théolier, 1867, page 4 « En 1821, Fourneyron, secondé par un autre de nos bons camarades, Achille Thirion, enlevé trop tôt à ses amis, faisait l’étude et l’avant-projet du premier chemin de fer français, celui qui devait relier les mines de houille de Saint-Étienne à la Loire, à Andrézieux. M. Thirion est devenu dans la suite directeur de ce chemin de fer. ») présenta le un mémoire sur le tracé proposé par la compagnieVoir Gras (1824) (bibliographie), page 51. qui fut approuvé par ordonnance du Ordonnance du roi du in Bulletin d’industrie agricole et manufacturière, tome second, édité par Société agricole et industrielle de l'arrondissement de Saint-Étienne, Saint-Étienne, 1824, page 267..
Le tracé avait pour point de départ le Pont-de-l’Âne, hameau à la périphérie de Saint-Étienne situé sur la route royale de Lyon à ToulouseVoir Gras (1923) (bibliographie), page 40. Pont-de-l’Âne est à la limite des communes d’Outre-Furan et de Saint-Jean-Bonnefonds. Le hameau « est situé dans un minuscule vallon qui sépare la colline de la Montat de la colline de Côte-Thiollière. Ce lieu, d’où s’élance le petit ruisseau du Bessard, affluent de l’Iserable, qui descend de la Richelandière et Patroa, convenait pour établir une voie ferrée. Non seulement les chemins de fer sont faciles à construire dans les vallées, mais encore Pont-de-l’Âne était sur une route royale, au centre de nombreuses mines : Côte-Thiollière, Monthieux, la Baraillère, le Ronzy, Reveux, Méons, Bérard, etc. ». Il traversait une première fois le Furan à l’usine des MottetièresAu lieu-dit « Les Mottetières », Beaunier avait installé en 1820 une seconde aciérie complétant celle de « La Bérardière » qu'il avait créé en 1817 avec l'aide financière de Jacques Constant Milleret. Voir Zellmeyer (1978) (bibliographie), page 47., coupait la route de Roanne au Rhône, près du domaine de la Terrasse, poursuivait sur les coteaux de Bois-Monzil et de Curnieux. Il traversait à nouveau le Furan, près du moulin de Porchon, en suivait le cours sur la rive droite jusqu’au moulin Saint Paul, franchissait le ruisseau de Malleval. Il suivait le Furan en passant d’un côté à l’autre de la rivière jusqu’au moulin Thibaud pour arriver à Andrézieux où il se terminait en face du magasin Durand. Le tracé se dédoublait alors pour longer la Loire en une branche amont jusqu’au magasin Major et une branche aval jusqu’à la maison du pontonnier en traversant le Furan à son embouchureVoir Gras (1923) (bibliographie), page 35. Voir également Dutens (bibliographie), Histoire de la navigation intérieure de la France..., Paris, 1829, pages 196 à 198 et Grangez (bibliographie), page 535..
« De plus une branche partant du lieu du Marais, propriété de M. Thiollière-Dutreuil, se dirige du côté du Treuil, où elle dessert les exploitations de M. Jovin, et delà, remontant, au moyen d’un plan incliné, le plateau du Soleil et de Bérard, elle dessert les mines Major et Barlet, Didier, Berthon et Durand, et autres ; enfin, elle se termine à la route de Saint-Étienne à Lyon, en face de la Verrerie de Bérard. »Voir Peyret.
Contrairement à ce que laisserait supposer le nom de la compagnie, le tracé du chemin de fer n’empruntait pas le territoire de la commune de Saint-ÉtienneDans son mémoire (1826) au directeur des travaux publics, Becquey, contestant certaines dispositions du cahier des charges du chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon, la compagnie rappela que c’est à la demande expresse de la ville de Saint-Étienne de « toucher cette dernière en deux points qui offrissent des emplacements de chargement et de déchargement pour les marchandises », à savoir le Pont-de-l’Âne et Les Mottetières (Cf. Gras (1924) (bibliographie), page 119 in fine et 120)..
La construction du chemin de fer suivit de quelques années l’ouverture de la partie nord de la route de Roanne au Rhône (par Feurs, Saint-Étienne, Annonay et Tournon), entre Saint-Étienne et Roanne. Antérieurement à cette nouvelle route, le chargement du charbon sur la Loire s’effectuait à Saint-Just-sur-Loire par Saint-Genest-Lerpt ; tracé comportant de fortes pentes, hantise des voituriers malgré les « renforts » de bœufs ou de chevaux. Ainsi dès 1824, le charbon de Saint-Étienne était embarqué à Andrézieux et non plus à Saint-Just-sur-LoireVoir Gras (1923) (bibliographie), page 35 et suiv..
Construction thumb|upright=0.7|Jean Saignol chargé par Beaunier du détail du profil du chemin de fer d'AndrézieuxJournal Le Mémorial de la Loire et de la Haute-Loire, , 12 juin 1927, supplément consacré au centenaire du premier chemin de fer français. « Pour mieux s’assurer du système de construction adopté, le directeur de la compagnie exécutante [Beaunier] a fait confectionner des portions de chemin de fer présentant toutes les circonstances qui se reproduiront dans l’exécution, telles que ligne droite, ligne courbe, passage d’une ornière dans une autre, ligne horizontale, ligne porteuse, etc. »Voir article « chemins de fer » (bibliographie) in Bulletin d’industrie agricole et manufacturière, tome troisième, Saint-Étienne, an 1825, page 180. Delestrac, tome II, page 504, précise : « Dans la cour de la maison qui porte aujourd'hui le de la rue de la préfecture, à Saint-Étienne, M. Saignol, chargé de l'exécution des travaux sous les ordres de M. Beaunier, avait installé un petit chemin de fer, sur lequel couraient de petits wagons, au moyen desquels on se livrait à une échelle réduite à des expériences, concernant notamment l'action de la force centrifuge sur les véhicules dans les parties courbes de la voie. ». De même, « M. Beaunier a fait fabriquer le modèle en relief du chemin de fer qu’il exécute à -Étienne. Il est déposé dans une salle de la caisse d’amortissement, où les savans et artistes peuvent aller le visiterVoir article « Chemin de fer de Saint-Étienne à la Loire » (bibliographie), in Bulletin d’industrie agricole et manufacturière, tome quatrième, Saint-Étienne, 1826, page 42 in fine. Idem Journal du commerce, , , colonne. Dans son mémoire à Becquey, directeur général des ponts et chaussées et des mines, contestant le cahier des charges de la compagnie du chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon (1826), la compagnie du chemin de fer de Saint-Étienne à la Loire rappelle que « dès l’année 1822 nous avons déposé au Conservatoire des Arts et Métiers les représentations en bois et en fonte (dans leurs vraies dimensions) des pièces dont se compose un chemin de fer, de la sorte appelée Edge rail wail, la seule que maintenant on fait usage (sic) en Angleterre pour établir de grandes communications… Cette sorte de chemin n’a été décrite dans aucun autre ouvrage français. » (cf. Gras (1924), note 1, page 119).. »
La construction débute en Voir article « Canaux – Chemin de fer » (bibliographie) in Bulletin d’industrie agricole et manufacturière, tome quatrième, Saint-Étienne, 1826, page 178. Grangez (bibliographie), page 534, indique le mois d’..
Par économie, la ligne est construite à voie unique de Saint-Étienne-Pont-de-l'Âne à Andrézieux-Port avec quelques voies d'évitement pour le croisement des convois..
La ligne est longue de , à savoir pour la ligne principale, pour l’embranchement du Treuil et pour les deux branches longeant la Loire à AndrézieuxVoir Dutens (bibliographie), page 198..