La ligne de Moret - Veneux-les-Sablons à Lyon-Perrache est une ligne ferroviaire reliant les gares de Moret-Veneux-les-Sablons et de Lyon-Perrache via Nevers, Saint-Germain-des-Fossés et Saint-Étienne, traversant quatre régions administratives (Île-de-France, Centre-Val de Loire, Bourgogne-Franche-Comté et Auvergne-Rhône-Alpes). Elle constitue la ligne . du réseau ferré national.
Elle fut longtemps utilisée comme itinéraire de dédoublement de la ligne de Paris à Lyon via Dijon, en particulier pour le fret, malgré un parcours plus long de . L'achèvement de l'électrification de Paris-Lyon à Lyon-Perrache via Dijon le mis fin à cette fonction.
Le tronçon de Moret-Veneux-les-Sablons à Saint-Germain-des-Fossés resta très utilisé puisqu'il fut emprunté par les relations Paris – Clermont-Ferrand. Au sud, les relations assurées par TGV entre Paris et Saint-Étienne utilisent la section entre Givors-Canal et Saint-Étienne. Enfin, le courant transversal entre les Pays de la Loire et la région lyonnaise créa un certain trafic entre Saincaize et Le Coteau.
Histoire Chronologie : ouverture de Nevers à Saincaize. : ouverture de Saincaize à Moulins. : ouverture de Moulins à Varennes-sur-Allier. : ouverture de Varennes-sur-Allier à Saint-Germain-des-Fossés. : ouverture de Saint-Germain-des-Fossés à Lapalisse - Saint-Prix. : ouverture du Coteau à Lyon-Perrache (tracé définitif). : ouverture de Lapalisse - Saint-Prix à Roanne. : ouverture de Roanne au Coteau. : ouverture de Moret-Veneux-les-Sablons à Montargis. : ouverture de Montargis à Nevers.
Origine Le tronçon entre Saint-Étienne et Saint-Just-sur-Loire est issu de la concession par ordonnance royale du de la ligne de Saint-Étienne à Andrézieux, première voie ferrée construite en France.. Cette ligne a été mise en service le par la Compagnie du chemin de fer de Saint-Étienne à la Loire. Le tronçon entre Saint-Just-sur-Loire et Le Coteau est issu de la concession de la ligne « d'Andrézieux à Roanne » par ordonnance royale du .. Cette ligne a été mise en service en totalité en par la Compagnie du chemin de fer de la Loire. Le tronçon entre Saint-Étienne et Lyon est issu de la concession par ordonnance royale du de la ligne de Saint-Étienne à Lyon.. Cette ligne a été mise en service en totalité en par la Compagnie du chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon. Ces tronçons ont connu plusieurs rectifications de tracé, notamment à la suite de la fusion des trois compagnies initiales au sein de la Compagnie des chemins de fer de jonction du Rhône à la Loire, acté par une loi le ..
Dès le suivant, la Compagnie du chemin de fer Grand-Central de France rachète la Compagnie des chemins de fer de jonction du Rhône à la Loire. Ce rachat est approuvé par décret impérial le ..
La section de Saincaize à Saint-Germain-des-Fossés, partie d'un itinéraire de Bourges à Clermont, est déclarée d'utilité publique par une loi le .. Cette même loi autorise la concession ultérieure de la ligne.
La section de Saincaize à Nevers est concédée à la Compagnie du chemin de fer du Centre par une loi le ..
La section de Saincaize à Roanne, partie d'un ensemble de lignes « du Bec-d'Allier à Clermont, avec embranchement de Saint-Germain des Fossés sur Roanne », est concédée à la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans par une convention signée le entre le ministre des Travaux publics et la Compagnie. Cette convention est approuvée par un décret à la même date.. Cette même loi transfère la concession du tronçon de Nevers à Saincaize de la Compagnie du chemin de fer du Centre à la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans.
Les et , les compagnies des chemins de fer de Paris à Orléans, de Paris à Lyon, et du Grand-Central signent avec le ministre des Travaux publics une convention portant création d'une société en commandite, connue sous le nom de syndicat du Bourbonnais. La convention attribue aussi à la société la concession d'un chemin de fer « de Paris à Lyon par Corbeil et Moret, Nevers, Roanne et Saint-Étienne, d'un côté, Tarare de l'autre ». Les trois compagnie apportant les tronçons de Paris à Corbeil, de Nevers à Roanne, et du Coteau à Lyon, déjà concédés à la nouvelle société qui reçoit en outre la concession de l'État du tronçon de Corbeil à Moret et Nevers. Cette convention est approuvée par décret impérial le .. La société reçoit la concession de la jonction entre Roanne et Le Coteau par une convention signée avec le ministre des Travaux publics le . Cette convention est approuvée par décret impérial le ..
Mais la Compagnie du chemin de fer Grand-Central de France, victime d'une déconfiture financière, est démantelée en 1857. Cela provoque la disparition de la société commune qui est démembrée au profit de la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans et de la constitution de la Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée. Cette dernière compagnie récupère notamment la concession de la ligne de Moret à Lyon par le Bourbonnais lors de sa création par la convention signée le entre le ministre des Travaux publics, la Compagnie du chemin de fer de Paris à Lyon et la Compagnie du chemin de fer de Lyon à la Méditerranée. Cette convention est approuvée par décret le ..
L'époque PLM Au , de nombreuses usines étaient installées près de la ligne : extraction de sable à Bourron-Marlotte et Nemours, pneumatiques à Montargis, usine métallurgique à Fourchambault et Saincaize, cimenterie à Créchy, etc. Les domaines agricoles utilisaient également le rail, notamment dans le Gâtinais, le Nivernais et le Bourbonnais.
Lorsque la radiale de Paris à Clermont-Ferrand via Gannat était achevée, la ligne comptait neuf gares ouvertes entre Moret et Montargis, dix-huit entre Montargis (exclue) et Nevers, onze entre Nevers (exclue) et Saint-Germain-des-Fossés, sept entre Saint-Germain-des-Fossés exclue et Roanne, quinze entre Roanne et Saint-Étienne et 21 entre Saint-Étienne exclue et Lyon.
En 1871, un train express reliait Paris à Saint-Germain-des-Fossés et à Vichy, en complément d'un Paris – Nîmes, avec une vitesse ne dépassant pas . Par ailleurs, à la fin des années 1890, les trains transportant du charbon de La Vernarède, La Levade et de Trescol, à destination de Marseille, devaient utiliser une partie de la ligne entre Saint-Étienne et Givors à la suite d'un mouvement de terrain entre La Levade et La Grand-Combe.
La ligne voit aussi se développer les transversales utilisant en partie la ligne Moret-Lyon dans les années 1920 : un Nantes – Lyon et un Nevers – Lyon de nuit via Saint-Germain-des-Fossés et Roanne (ces trains continuent vers Lyon par Tarare), un train Bordeaux – Milan via Saint-Germain, Roanne, Tarare et Lyon (utilisation de la ligne entre Saint-Germain et Roanne), ainsi qu'un train de nuit Bordeaux – Genève via Saint-Germain, Roanne, Saint-Étienne et Lyon (utilisation de la ligne entre Saint-Germain et Lyon). Aussi la gare de Saint-Germain-des-Fossés joua-t-elle . À cette époque, il fallait près de deux heures pour relier Paris et Montargis, quatre heures pour Nevers, cinq pour Moulins et sept pour Clermont-Ferrand via Gannat.
En 1934, le PLM mettait en service une relation entre Paris et Clermont-Ferrand, via Corbeil, Malesherbes (ligne de Villeneuve-Saint-Georges à Montargis), Vichy et la nouvelle ligne vers Riom (utilisation de la ligne Moret–Lyon entre Montargis et Saint-Germain-des-Fossés, du fait de la présence de quatre arrêts commerciaux sur la ligne), assurée en autorails Bugatti. Ces autorails permettaient d'atteindre , alors que les trains à vapeur ne pouvaient dépasser .
Depuis la création de la SNCF À la naissance de la SNCF en 1938, cinq trains reliaient Paris à Clermont-Ferrand ou Saint-Étienne. Aussi les temps de parcours furent-ils diminués à pour ces trains utilisant la ligne. Cependant, l'exploitation fut appauvrie pendant la Seconde Guerre mondiale ; ne circulent plus en 1940 qu'un train de jour Paris – Saint-Étienne et un Dijon – Clermont-Ferrand via Nevers, ainsi qu'un train de nuit Paris – Lyon par Nevers et Saint-Étienne, utilisant donc quasiment toute la ligne. Les bombardements allemands imposent même aux trains de voyageurs utilisant habituellement l'artère impériale de passer (cette circulation reprenant son itinéraire normal en 1945). De même, le trafic est interrompu à la suite de la destruction de ponts, notamment le pont sur le canal du Loing à Souppes. L'exploitation reprend après divers travaux de réparation (mais les trains pour Clermont-Ferrand sont détournés par Vierzon), mais ces temps de parcours sont sévèrement dégradés au service d'été 1941 ( pour Nevers, pour Moulins et pour Clermont-Ferrand).
Dans les années 1960, des trains reliant Paris à Lyon ont été déviés par Nevers, Moulins et Saint-Étienne à la suite de graves accidents sur la ligne impériale. Les locomotives à vapeur utilisées sur les relations de Paris à Clermont-Ferrand, jusqu'alors assurées par des 141 R et des 241 P, ainsi que par des 231 G, sont progressivement remplacées par des locomotives diesel BB 67000. Le prototype des ETG a circulé en essais à entre Saincaize et Saint-Germain-des-Fossés.
Modernisation de la ligne Des relèvements de vitesse bénéfiques pour les trains Paris – Clermont-Ferrand Dans les années 1970, la relation de Paris à Clermont-Ferrand, utilisant la ligne entre Moret et Saint-Germain-des-Fossés, bénéficie d'une amélioration importante d'un temps de parcours par l'utilisation des CC 72000 sur de multiples sections parcourables à . De nombreux travaux sont menés pour augmenter le plafond de vitesse à 150 et entre 1974 et 1976 : rectifications de tracé, remplacements d'appareils de voie, renouvellements de voie avec utilisation de longs rails soudés au nord de Nevers, remplacement du block manuel Sud-Est par le block automatique lumineux.
Relèvement de vitesse entre Saincaize et Saint-Germain-des-Fossés Des travaux de relèvement de vitesse à ont été effectués entre Saincaize et Saint-Germain-des-Fossés. Même si les trains entre Paris et Clermont-Ferrand marquant les arrêts à Nevers et Moulins sur la ligne peuvent atteindre cette vitesse (à condition que la locomotive et toutes les voitures du train soient aptes), il existe un train sans arrêt dans chaque sens reliant les gares de Paris-Bercy et de Clermont-Ferrand en environ (il s'agit des trains 5954 et 5977, ne circulant qu'en semaine.). Ce relèvement de vitesse ne concerne pas les TER, limités à .
Dans le cadre du CPER 2007-2013 conclu entre l'État et la Région Auvergne, des travaux de relèvement de vitesse et d'adaptation de la signalisation ont été engagés pour un coût de d'euros.. Plusieurs passages à niveau ont été supprimés : le PN 154 à Chazeuil, village de Varennes-sur-Allier, jugé préoccupant, a été supprimé en 2007 par construction d'une déviation de la RD 46.. Le passage à niveau a été supprimé dans le but de la réalisation du contournement de Varennes-sur-Allier. ; le PN 155 à Varennes-sur-Allier : fin 2010, pour compenser sa suppression, une nouvelle route a été créée débouchant près de la base militaire. ; le PN 156 coupant la RD 75 au sud de Varennes-sur-Allier, qui a fait l'objet d'une étude d'impact (rejetée) car la route départementale à rétablir est située dans la ZNIEFF du Val d'Allier et à proximité d'un site Natura 2000 ; le PN 159 à Créchy.
Agglomération lyonnaise Dans le cadre du prolongement de la ligne B du métro de Lyon jusqu'à la station Gare d'Oullins (mise en service en ), RFF a procédé au réaménagement des quais de la gare, à la création d'un passage souterrain piétonnier et d'un pont-rail préfabriqué sur place (ripé en .) et à la fermeture d'un passage à niveau.. Situé rue Pierre-Semard, celui-ci a été définitivement supprimé en ..
Dans le de Lyon, juste après le franchissement du pont de la Mulatière, la ligne passe dans le quartier de la Confluence.