La ligne L du Transilien, plus souvent simplement dénommée ligne L, est une ligne de trains de banlieue qui dessert l'ouest de l'Île-de-France, avec plusieurs embranchements. Elle relie la gare de Paris-Saint-Lazare à celles de Versailles-Rive-Droite, Saint-Nom-la-Bretèche et Cergy-le-Haut.
Lancée en 2004, la ligne L est longue de 76 kilomètres. Exploitée par la SNCF, elle transporte aujourd'hui approximativement avec par jour ouvrable. La totalité de la ligne étant située en Île-de-France, elle est uniquement du ressort d'Île-de-France Mobilités. En effet, des sept lignes du réseau Transilien ayant pour origine une grande gare parisienne, la ligne L est la seule à être intégralement située en Île-de-France.
néant|vignette|upright=2.15|Plan de la ligne.
Histoire Chronologie 2004 : constitution de la ligne L à partir des groupes II et III du réseau Transilien Paris Saint-Lazare (ligne F sud) : réouverture de la Grande ceinture Ouest (GCO) entre Noisy-le-Roi et Saint-Germain-en-Laye-Grande-Ceinture, après d'interruption du trafic voyageurs. Cette section est exploitée avec trois automotrices Z 6400 à l'aménagement spécifique et avec la livrée Transilien avec berlingots de couleur. : limitation des missions Paris-Saint-Lazare – Maisons-Laffitte à Nanterre-Université, en journée de semaine : création d'un arrêt à Pont-Cardinet pour les trains Paris – Cergy, et modification de l'offre afin d'offrir une amplitude de service identique sur les branches de Versailles-Rive-Droite et de Saint-Nom-la-Bretèche : mise en service des rames Francilien (Z 50000) sur l'axe Paris-Saint-Lazare – Bécon-les-Bruyères (– Nanterre-Université) : commande par le Syndicat des transports d'Île-de-France (STIF) de dix-neuf rames Francilien supplémentaires pour équiper les axes Paris – Versailles-Rive-Droite / Saint-Nom-la-Bretèche, en remplacement de quelques Z 6400. : retrait des dernières rames Z 20500 du réseau de Paris-Saint-Lazare. : mise en service des rames Francilien (Z 50000) sur l'axe Paris-Saint-Lazare – Cergy-le-Haut : refonte de la grille horaire du groupe II (axes Paris – Versailles-Rive-Droite / Saint-Nom-la-Bretèche) : mise en service des rames Francilien (Z 50000) sur l'axe Paris-Saint-Lazare – Versailles-Rive-Droite : mise en service des rames Francilien (Z 50000) sur l'axe Paris-Saint-Lazare – Saint-Nom-la-Bretèche : fermeture de la Grande ceinture Ouest (GCO) de Noisy-le-Roi à Saint-Germain-en-Laye-Grande-Ceinture pour travaux. Cette section est intégrée en 2022. à la ligne 13 du tramway d'Île-de-France qui relie les gares de Saint-Cyr et de Saint-Germain-en-Laye. : éboulement de terrain près de la gare de Sèvres - Ville-d'Avray lors du passage d'un train, provoquant la fermeture de la ligne entre les gares de Saint-Cloud et de Versailles-Rive-Droite pendant plusieurs mois. : le dernier Z 6400 circule sur la ligne L du Transilien après plus de 45 ans de service.
Réalisation du réseau Saint-Lazare Sud vignette|Carte postale de la ligne de Saint-Germain, datant du siècle.
Le , l'actuelle section Gare Saint-Lazare – Nanterre Université est mise en service dans le cadre de la ligne de Paris-Saint-Lazare à Saint-Germain-en-Laye, première ligne ferroviaire francilienneLouis Figuier, Machine à vapeur, 297 et 298.. Elle a été réalisée à la suite du succès de la ligne de chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon, ouverte entre 1830 et 1832La Vie du Rail - La naissance des chemins de fer en France.. Cette liaison nouvelle apparaît alors comme essentielle afin de réaliser une ligne au départ de la capitale, pour faire connaître au public ce nouveau moyen de transport, et d'amener un intérêt de la part des hommes politiques, financiers et futurs ouvriers de la profession. Le premier jour d'exploitation, sont transportés.
Le , la ligne de Paris-Saint-Lazare à Versailles-Rive-Droite est mise en service. Elle devient la seconde ligne ferroviaire créée en Île-de-France après la ligne de Paris-Saint-Lazare à Saint-Germain-en-Laye. Elle permet de relier Paris à Versailles en un temps plus court, d'amener de nombreux visiteurs au château, en fin de restauration, et d'apporter un développement économique à la région.
La ligne est le fruit du projet d'un ingénieur des ponts et chaussées, Antoine Defontaine. Il proposait de joindre la ligne de Versailles, par la rive droite de la Seine, à celle de Saint-Germain, ce qui limitait les expropriations, coûteuses, et restreignait également la rampe à une valeur de , au prix d'un parcours un peu plus long.
vignette|gauche|Le bâtiment voyageurs de la gare de Saint-Nom-la-Bretèche - Forêt de Marly.
Le , l'actuelle section ralliant Paris au niveau du dépôt d'Achères est mise en service dans le cadre de la ligne de Paris-Saint-Lazare au HavreFrançois et Maguy Palau, Le rail en France - Les 80 premières lignes 1820 - 1851, 97..
Le , la section reliant l'actuel dépôt d'Achères au niveau de l'actuelle bifurcation de Neuville est ouverte au public dans le cadre de la ligne d'Achères à Pontoise.
Le , la ligne de Saint-Cloud à Saint-Nom-la-Bretèche - Forêt-de-Marly est mise en service à son tour, jusqu'à L'Étang-la-Ville. Il s'agit d'un embranchement de la ligne de Paris-Saint-Lazare à Versailles-Rive-Droite chargé de desservir les coteaux de Garches, Vaucresson, Louveciennes et Marly-le-Roi.
Le , le raccordement dit du est réalisé vers la ligne de Grande Ceinture en direction du nord, permettant de desservir la nouvelle gare de Saint-Nom-la-Bretèche - Forêt de Marly. Il ne s'agit alors que d'une simple halte, les trains poursuivant leur chemin sur la ligne de Grande Ceinture. En 1894, elle est aménagée en terminus.
En 1892, la ligne de Saint-Germain est déviée par Bécon-les-Bruyères et La Garenne, et ne dessert plus Colombes-Embranchement (Bois-Colombes). L'année suivante, la desserte par zone est mise en place, avec création de terminus intermédiaires où s'arrêtent les trains omnibus de petite banlieue, les trains desservant la grande banlieue étant directs de Paris à ces terminus partiels.
Électrification du réseau vignette|gauche|La gare de Garches - Marnes-la-Coquette. vignette|La gare de « La Châtaigneraie-Beauregard », aujourd'hui dénommée « La Celle-Saint-Cloud », en . Dès la fin du , la Compagnie de l'Ouest envisage l'électrification de ses lignes de banlieue. En effet, l'accélération médiocre des locomotives à vapeur ainsi que les inévitables mouvements de locomotives dans les gares terminales, malgré les progrès de l'exploitation, réduisent le débit des lignes. De plus, l'exploitation vapeur de lignes de banlieue au trafic dense amène un déficit croissant. Mais en 1908, la situation financière critique de la Compagnie entraîne son rachat par l'État, qui reprend l'exploitation des lignes le .
L'électrification de la ligne est réalisée progressivement durant les années 1920, avec alimentation en courant continu par . La section de Paris à Bécon-les-Bruyères est électrifiée le puis la ligne de Saint-Germain l'est à son tour de à . Enfin, la ligne de Versailles-Rive-Droite est mise sous tension le , suivie de la ligne de Saint-Cloud à Saint-Nom-la-Bretèche le .
Elle ne connaît pas de modifications connexes d'envergure, hormis la création d'un terminus partiel de « zone » à Garches - Marnes-la-Coquette et la généralisation des quais hauts. Mais elle voit surtout son antique matériel à traction vapeur, très critiqué pour son inconfort, remplacé par les rames « Standard » modernes, qui demeurent emblématiques de la banlieue Saint-Lazare durant plus de cinquante ans.
En , un nouvel arrêt est créé sur la ligne à La Défense. Il a pour objectif de desservir le Centre des nouvelles industries et technologies ou CNIT, mais cette halte est alors considérée comme provisoire et n'est ouverte que lors de manifestations. La gare définitive n’est ouverte qu'en 1968 avec comme vocation de desservir le quartier des affaires qui est en plein développement depuis le début des années 1960.
En , un autre nouvel arrêt est créé, sur le territoire de la commune de La Celle-Saint-Cloud. D'abord dénommé « La Châtaigneraie-Beauregard », il prend plus tard le nom de cette commune et la gare suivante Bougival - La Celle-Saint-Cloud devient alors simplement Bougival. En 1962, le block automatique lumineux est installé de Garches à Saint-Nom-la-Bretèche.
Le , la section Nanterre-Université – Saint-Germain est cédée par la SNCF à la RATP pour être incorporée dans la ligne A du RER. Le tracé d'origine est alors scindé en deux, avec une première partie de la gare Saint-Lazare à la gare de Nanterre-Université sur le réseau Transilien Paris Saint-Lazare et une seconde partie de la gare de Nanterre-Université (à l'époque « La Folie - Complexe universitaire ») à la gare de Saint-Germain-en-Laye sur la ligne A du RER.
Réélectrification du réseau vignette|Une rame « Standard » fonctionnant grâce à un troisième rail, entre en gare de Pont-Cardinet également électrifiée en volts, en .
En 1967, les lignes Paris - Versailles / Saint-Nom sont les seules du réseau Saint-Lazare à demeurer encore électrifié par troisième rail, avec la ligne d'Auteuil (groupe I) et une section du groupe III. Durant les années 1960, la banlieue ouest connaît un important développement démographique provoquant une croissance continue du trafic, la création du quartier de La Défense ne pouvant qu'accélérer ce mouvement.
Pourtant, la desserte par des rames standard en fin de vie, alimentées par troisième rail, ne permet pas de proposer une amélioration conséquente de la desserte par zone. De plus, le remplacement du troisième rail, proche de sa limite d'usure, et la rénovation des sous-stations électriques, elles aussi arrivées à leur limite d'âge, entraîneraient des coûts très élevés, hors de proportion avec l'amélioration à prévoir par cette modernisation. Il est donc préféré une réélectrification par caténaire en volts monophasé de la ligne de Versailles et de son antenne de Saint-Nom-la-Bretèche, à l'image de la conversion progressive à cette tension des autres groupes du réseau.
Les travaux de réélectrification imposent de nombreuses modifications : abaissement de la plate-forme dans les tunnels et adaptation voire reconstruction de plusieurs ponts routiers pour dégager le gabarit électrification, aménagement du plan des voies afin d'améliorer les vitesses limites et l'exploitation, etc.
Le , la section Paris-St-Lazare – Gare de triage d'Achères est électrifiée.
Le , la section Gare de triage d'Achères – Bifurcation de Neuville est mise sous tension en courant alternatif 25 kV.
Le , la section de Paris à Saint-Cloud est mise sous tension avec les raccordements de la Folie et de La Défense, affectés au trafic de marchandises, ainsi que les voies contiguës du groupe III entre Asnières et Bécon, permettant d'éventuels reports.
Le , la section de Saint-Cloud à Versailles-Rive-Droite est à son tour mise sous tension ainsi qu'une première section de la ligne de Saint-Nom-la-Bretèche jusqu'à Garches - Marnes-la-Coquette.
Antenne de Cergy vignette|gauche|L'hôtel d'agglomération de Cergy-Pontoise.
En 1974, il est décidé de relier la ville nouvelle de Cergy-Pontoise à Paris, en utilisant les voies existantes puis de nouvelles voies. Ce choix réserve de plus la possibilité de raccorder la ville nouvelle à La Défense dans le cadre de la future interconnexion Ouest du RER A.